CN100510274C - 利用双液注浆法封闭水平旋喷桩孔口的施工方法 - Google Patents

利用双液注浆法封闭水平旋喷桩孔口的施工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN100510274C
CN100510274C CNB2007100416040A CN200710041604A CN100510274C CN 100510274 C CN100510274 C CN 100510274C CN B2007100416040 A CNB2007100416040 A CN B2007100416040A CN 200710041604 A CN200710041604 A CN 200710041604A CN 100510274 C CN100510274 C CN 100510274C
Authority
CN
China
Prior art keywords
valve
construction
aperture
grouting
sealing
Prior art date
Application number
CNB2007100416040A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101070701A (zh
Inventor
沈水龙
蔡忠明
朱建明
白廷辉
王吉望
Original Assignee
上海交通大学
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 上海交通大学 filed Critical 上海交通大学
Priority to CNB2007100416040A priority Critical patent/CN100510274C/zh
Publication of CN101070701A publication Critical patent/CN101070701A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100510274C publication Critical patent/CN100510274C/zh

Links

Abstract

一种利用双液注浆法封闭水平旋喷桩孔口的施工方法,包括以下步骤:1)在挡土墙上钻孔;2)在挡土墙外侧安装带有止水阀门群的钢套管,该钢套管带有三个阀门:第一阀门安装于钢套管底部;第二阀门安装于钢套管顶部在第一阀门的上方;第三阀门安装于第一阀门与第二阀门的外侧;3)钻孔施工:关闭第二阀门,打开第三阀门,将钻孔旋喷复合管插入孔口;打开第一阀门;4)旋喷施工;5)孔口封堵:旋喷结束拔出旋喷管后,关闭第一阀门与第三阀门;6)注水玻璃;打开第二阀门,由第二阀门插入注浆管,注入水玻璃;7)结硬检查。本发明所需的仅添加少量设备,且施工方法简单可靠,孔口封闭的施工速度提高一倍、孔口部强度提高百分之五十以上。

Description

利用双液注浆法封闭水平旋喷桩孔口的施工方法

技术领域

本发明涉及的是一种隧道工程技术领域中使用的施工方法,具体是一种利 用双液注浆法封闭水平旋喷桩孔口的施工方法。 背景技术

近年来,由于城市地铁、地下通道、越江隧道等建设的不断深入,需要在 地下对开挖面进行软土地基的加固。这样基于垂直旋喷技术的水平旋喷加固施工 技术应运而生。水平旋喷法的施工可以在垂直旋喷无法达到的地下深处进行施工 (如大深度地下、地面有建筑物障碍等),扩大了旋喷法的使用范围。同时,水 平旋喷具有可以减少加固体的体积,节省施工成本等优点。欧洲在八十年代已有 水平旋喷的工程实例应用在城市地铁工程中;如意大利米兰地铁为开挖旁通道预 先形成拱形水平旋喷加固体,在那不勒斯轻轨建设中,当隧道穿过大楼基础时, 在隧道工作面超前形成带插入钢管的拱形水平旋喷桩加固体。日本开发的全方位 MJS工法是专门为地铁建设而开发的可以垂直、水平旋喷的施工方法。该工法可 以在城市隧道施工中显著减少地面变形。但由于旋喷施工后的加固体,达到初凝 并有一定的强度需数日以上。如果在旋喷的孔口处不采取任何技术措施,则软弱 状态的水泥土混合泥浆会从孔口流出,使加固失效。另外,当该法在地下水位以 下钻孔施工时,地下水也会从孔口处流出,如是流砂地层则难于施工。因此,孔 口的止水设备与施工技术是水平旋喷桩施工中的一项关键技术。国内外虽然已将 水平旋喷应用于实际工程多年,但是孔口的止水密封问题一直未能很好地解决。 该问题影响了水平旋喷法的推广应用。

经对现有技术的文献检索发现,徐至钧、全科政编著《高压喷射注桨法处 理地基》第四章《高压喷射注浆法的水平旋喷》第二节中,机械工业出版社2004 年3月第一版,ISBN7-111-13879—X/TU472. 6,该文介绍:"水平旋喷施工顺序 为(1)钻机定位:钻机移到新孔位后,钻杆须正对孔心,钻机要固定牢靠,不得在钻进过程中晃动移位。(2)钻孔: 一般以注浆管(单管、二重管或三重管) 兼作钻杆进行钻孔。钻孔要直,其倾斜度以钻孔底的偏差距离小于旋喷桩半径和 相邻旋喷桩能搭接为准。为防止钻孔时钻杆出现下垂现象,钻孔时可上抬一定角 度。(3)旋喷注浆:当钻杆(注浆管)钻进到规定的深度后,立即进行高压喷 射注浆,注浆管由里向外缓缓拔出。(4)结束:当旋喷注浆作业完毕,迅速拔 出注浆管。立即在孔位上打入一木桩,既止浆又是完工的标志。若浆液收縮较大, 可适时补充一些浆液。"该文介绍的在水平旋喷桩孔口打入木桩的方法虽然可以 在一定程度上解决了水平旋喷成桩后的浆液流出问题。但是对于钻孔时钻孔水与 地下水的流出的处理问题、以及旋喷过程中的多余泥桨的排放等并没有切实可行 的方法。另外,地下狭小的施工空间中打入木桩是非常不便的,木桩的搬运、打 入设备等均难于在地下运作,这样很不经济合理。 发明内容

本发明针对现有技术的不足和缺陷,提供一种利用双液注浆法封闭水平旋 喷桩孔口的施工方法,使其不仅可以在钻孔与旋喷作业时起止水作用而且可以在 水平旋喷完成后利用双液注浆技术在短时间内封闭水平旋喷孔口 。本发明施工设 备是在挡土墙外侧安装带有三个止水阀门的钢套管,该工艺利用两种浆液(水玻 璃与水泥桨)在混合后可以在数秒至数十秒内快速结硬并产生强度的原理,使混 合土能在旋喷的孔口处形成硬的保护层来封闭孔口,施工方法简单可靠,经济实 用。

本发明是通过以下技术方案实现的,包括以下步骤:

1) 在挡土墙上钻孔,孔径比钻孔旋喷复合管的外径大10mm。

2) 在挡土墙外侧安装带有止水阔门群的钢套管,该钢套管带有三个阔门: 第一阀门安装于钢套管底部,用于排放钻孔水、旋喷流出的泥水、检査旋喷体的 固化程度;第二阀门安装于钢套管顶部在第一阀门的上方,用于旋喷后注入水玻 璃;第三阀门安装于第一阀门与第二阀门的外侧,用于旋喷后临时封闭孔口。第 一阔门到挡土墙的距离比第三阀门到挡土墙的距离近。

3) 钻孔施工:关闭第二阀门;打开第三阀门,将钻孔旋喷复合管插入孔口; O型橡胶密封圈套在钻孔旋喷复合管上,用于控制地下水的流出方向;打开第一阀门,使钻孔水可以通过第一阀门排除,第一阀门可以调控流出的水量。

4) 旋喷施工:保持第一阔门的打开状态,使之排除旋喷施工时的废泥水, 第一阔门可以调控流出的泥浆量,同时保持O型橡胶密封圈的工作状态。

5) 孔口封堵:旋喷结束拔出旋喷管后,关闭第一阀门与第三阀门,用于在 水平旋喷结束后封堵水泥浆,防止水泥浆在结硬前流出。

6) 注水玻璃:打开第二阀门,由第二阀门插入注浆管,注入水玻璃,使孔 口部旋喷体在数秒内快速结硬。

7) 结硬检查:打开第一阀门,确认其中孔口段土体的固结状态。在封闭口 强度得到确认后(大于地压),打开第三阔门,拆除封口管。施工结束。

本发明改变了以往的需将木桩不停地打入水平旋喷孔口的方法,实施本发 明后,在水平旋喷的钻孔过程中,可以控制地下水的流出方向与流出量;旋喷时 也可以通过阀门1控制废泥浆的排放方向与排出量;孔口加固体的强度可以在较 短的时间内(1〜2分钟)达到数百千帕,可以在旋喷完成后的数分钟内拆除封 口管,达到洞口防渗,泥土溢出与节约施工作业空间与时间的目的。

本发明加工方便,所需的仅添加少量设备,且施工方法简单可靠,经济实 用。应用于水平旋喷加固软粘土,使水平旋喷桩的孔口部在数秒内快速结硬,孔 口封闭的施工速度提高一倍、孔口部强度提高百分之五十以上。经工程实践验证, 取得了显著的效果。本发明适用于所有采用水平旋喷工艺施工的地基加固工程。

附图说明

图1为本发明实施例的孔口密封管构造图。 图2为本发明实施例的钻孔时的工艺图。 图3为本发明实施例的旋喷时的工艺图。 图4为本发明实施例的注入时的工艺图。 具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明:本实施例在以本发明技术方 案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保 护范围不限于下述的实施例。

实施例:试验场地为上海某地铁车站的盾构出洞端加固工程。用复合管水平旋喷工 法施工水平旋喷桩5根,其中3根桩长9米,2根桩长25.0米;用单管法施工 水平旋喷加固体3根,长9米。桩径为1. 0-1. 5米。现场加固地层为淤泥质粘土 层©,呈流塑态。水泥浆的水灰比为l: 0.5。旋喷孔口封闭过程如附图l一4, 具体如下:

1) 封口管的构造如附图l所示,在挡土墙外侧安装带有止水阀门群的钢套 管。钢管套内径为196mm,通过法兰盘连接于地下挡土墙。

2) 在钢套管带离地下挡土墙200mm处安装第一阀门1与第二阔门2,直径 为50mm。在钢套管带离地下挡土墙500mm处安装第三阀门3。

3) 钻孔施工:关闭第二阀门2;打开第三阀门3,将钻孔旋喷复合管插入 孔口,并用O型橡胶密封圈套封闭钻孔旋喷复合管与钢套管之间的空隙;打开第 一阀门l,部分钻孔水可以通过第一阀门l排除,如附图2所示。

4) 旋喷施工:保持第一阀门1的打开状态,使之排除旋喷施工时的废泥水, 并控制排除的泥水少于注入的量,如附图3所示。

5) 孔口封堵:旋喷结束拔出旋喷管后,关闭第一阀门1与第三阀门3,用 于在水平旋喷结束后封堵水泥浆,防止水泥浆在结硬前流出,如附图4所示。

6) 注水玻璃:打开第二阀门2,由第二阀门2插入注浆管,以约5MPa的低 压注入水玻璃,使孔口部旋喷体在数秒内快速结硬,如附图4所示。

7) 结硬检査:打开第一阔门1,确认其中孔口段土体的固结状态,如附图 4所示。5分钟的强度为200 kPa (大于地压),15分钟的强度为300 kPa (大 于地压),30分钟后在封闭口确认固结体强度达到500kPa (大于地压)。由此 可知,15分钟后即可打开第三阀门3,拆除封口管。完成一根加固体的施工。

现场试验结果显示,用本发明进行水平旋喷加固体的孔口封闭,可以在15 分钟内完成,具有很强的效率,适应于在狭小的地下空间内施工。

Claims (7)

1、一种利用双液注浆法封闭水平旋喷桩孔口的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:1)在挡土墙上钻孔;2)在挡土墙外侧安装带有止水阀门群的钢套管,该钢套管带有三个阀门:第一阀门安装于钢套管底部;第二阀门安装于钢套管顶部在第一阀门的上方;第三阀门安装于第一阀门与第二阀门的外侧;3)钻孔施工:关闭第二阀门,打开第三阀门,将钻孔旋喷复合管插入孔口;打开第一阀门,部分钻孔水通过第一阀门排除;4)旋喷施工:保持第一阀门的打开状态,使之排除旋喷施工时的废泥水;5)孔口封堵:旋喷结束拔出钻孔旋喷复合管后,关闭第一阀门与第三阀门,用于在水平旋喷结束后封堵水泥浆,使其在结硬前不流出;6)注水玻璃;打开第二阀门,由第二阀门插入注浆管,注入水玻璃,使孔口部旋喷体在数秒内快速结硬;7)结硬检查:打开第一阀门,确认其中孔口段土体的固结状态,在封闭口强度得到确认后,打开第三阀门,拆除封口管,施工结束。
2、 根据权利要求1所述的利用双液注浆法封闭水平旋喷桩孔口的施工方法, 其特征是,所述l)中,孔的孔径比钻孔旋喷复合管的外径大10mm。
3、 根据权利要求1所述的利用双液注浆法封闭水平旋喷桩孔口的施工方法, 其特征是,所述2)中,钢套管通过法兰盘连接于地下挡土墙。
4、 根据权利要求1所述的利用双液注浆法封闭水平旋喷桩孔口的施工方法, 其特征是,所述2)中,第一阀门到挡土墙的距离比第三阀门到挡土墙的距离近。
5、 根据权利要求1所述的利用双液注浆法封闭水平旋喷桩孔口的施工方法, 其特征是,所述3)和4)中,第一阔门调控流出的水量和流出的泥浆量。
6、 根据权利要求1所述的利用双液注浆法封闭水平旋喷桩孔口的施工方法, 其特征是,所述3)中,在钻孔旋喷复合管上套一个O型橡胶密封圈,该0型橡胶密封圈封闭钻孔旋喷复合管与钢套管之间的空隙,用于控制地下水的流出方 向。
7、根据权利要求1所述的利用双液注浆法封闭水平旋喷桩孔口的施工方法, 其特征是,所述6)中,以5MPa的低压注入水玻璃。
CNB2007100416040A 2007-06-04 2007-06-04 利用双液注浆法封闭水平旋喷桩孔口的施工方法 CN100510274C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2007100416040A CN100510274C (zh) 2007-06-04 2007-06-04 利用双液注浆法封闭水平旋喷桩孔口的施工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2007100416040A CN100510274C (zh) 2007-06-04 2007-06-04 利用双液注浆法封闭水平旋喷桩孔口的施工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101070701A CN101070701A (zh) 2007-11-14
CN100510274C true CN100510274C (zh) 2009-07-08

Family

ID=38898098

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2007100416040A CN100510274C (zh) 2007-06-04 2007-06-04 利用双液注浆法封闭水平旋喷桩孔口的施工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100510274C (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101230573B (zh) * 2008-02-28 2010-06-02 上海市第二市政工程有限公司 四重管地层减压式双液水平旋喷的施工设备
CN101251019B (zh) * 2008-04-14 2010-04-21 中铁隧道集团有限公司 孔口止浆管内混合双管分段后退式注浆方法
CN101498220B (zh) * 2009-03-16 2011-09-21 煤炭科学研究总院西安研究院 立井工作面承压水流砂层保浆旋喷注浆工艺
CN102155241B (zh) * 2011-05-10 2013-07-31 广州市城市规划勘测设计研究院 一种岩溶注浆加固止水施工方法
CN102500784A (zh) * 2011-09-28 2012-06-20 广东省基础工程公司 一种泥水平衡式顶管机分隔板上钻设注浆孔的方法
CN102877861A (zh) * 2012-10-17 2013-01-16 中国水利水电第六工程局有限公司 一种应用于地下洞室涌水地段超前注浆的孔口封闭装置
CN103216243A (zh) * 2013-04-24 2013-07-24 上海隧道工程股份有限公司 超前钻密封装置
CN104863128B (zh) * 2014-02-24 2017-02-15 舜元建设(集团)有限公司 一种快速确定单管旋喷工法成桩直径的方法
CN106014201B (zh) * 2016-07-12 2018-04-10 山东大学 一种隧道注浆帷幕外泄水钻孔安全施工工艺
CN106948822B (zh) * 2017-01-18 2019-01-29 广东华隧建设股份有限公司 一种mjs水平钻杆密闭式穿过连续墙进入土体的方法
CN107620600A (zh) * 2017-07-27 2018-01-23 广州市市政工程设计研究总院 一种mjs工法和管幕法联合支护大断面小净距暗挖工法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1144291A (zh) * 1995-08-31 1997-03-05 株式会社恩爱蒂 地基硬化剂灌注用四重管高压均匀喷射法
CN2253359Y (zh) * 1996-08-16 1997-04-30 石家庄铁道学院 一种水平及倾斜钻孔高压旋喷机
JP6128943B2 (ja) * 2013-05-10 2017-05-17 三菱電機株式会社 アースプレートおよび太陽電池モジュール

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1144291A (zh) * 1995-08-31 1997-03-05 株式会社恩爱蒂 地基硬化剂灌注用四重管高压均匀喷射法
CN2253359Y (zh) * 1996-08-16 1997-04-30 石家庄铁道学院 一种水平及倾斜钻孔高压旋喷机
JP6128943B2 (ja) * 2013-05-10 2017-05-17 三菱電機株式会社 アースプレートおよび太陽電池モジュール

Also Published As

Publication number Publication date
CN101070701A (zh) 2007-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102691296B (zh) 一种桩侧静压注浆桩底旋喷注浆的管桩基础及其施工方法
CN101736760B (zh) 一种预应力抗浮锚杆施工方法
CN104453913B (zh) 一种竖井工作面超前预注浆方法
CN100591866C (zh) 流砂层及砂砾层动水双液高压注浆堵水施工方法
CN1193141C (zh) 一种加固地基基础的复合注浆施工方法
KR101026188B1 (ko) 그라우팅공법을 이용한 현장타설 말뚝 및 그 시공방법
CN103277120B (zh) 一种非全深冻结立井解冻后的涌水防治方法
CN101638987B (zh) 用帷幕注浆加止浆墙穿越高压富水断裂带的隧道施工方法
CN101319498B (zh) 格构式预制预应力地下连续墙及其施工方法
CN103334770B (zh) 一种长大反坡隧道超高水压富水破碎带施工方法
CN101624910B (zh) 一种暗挖隧道的加固方法
CN103603689A (zh) 一种采空区处理帷幕灌浆的施工方法
CN106837351A (zh) 隧道岩溶水探测处治方法
CN103669346B (zh) 一种袖筏管及在滑坡治理中的应用
CN101614020B (zh) 柔性囊式防腐装置及使用该装置的防腐桩及施工方法
CN101328811B (zh) Tgrm分段前进式超前深孔注浆施工工艺
CN101251017B (zh) 孔口止浆钻杆分段后退式注浆方法
CN107288657A (zh) 地下工程顶部弱胶结岩体渗透破坏区注浆综合控制方法
CN106836214B (zh) 旋挖灌注桩桩身塌孔或桩底沉渣质量缺陷处理的施工方法
CN107642360A (zh) 全断面超前预注浆施工方法
CN108060908B (zh) 建筑群下富水砂层长距离水平定向钻孔注浆加固工艺
CN107676107A (zh) 隧道加固裂缝处治方法
CN101914917A (zh) 软土地区地铁基坑开挖用防渗堵漏施工方法
CN108086296B (zh) 动静联合注浆地基加固工法
CN205172598U (zh) 管幕旋喷桩支护结构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090708

Termination date: 20120604