CN102758639B - 一种有限空间隧道防喷涌长管注浆工法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种有限空间隧道防喷涌长管注浆工法，包括如下施工步骤：成型隧道内搭设注浆平台；取出管片注浆孔(2)处闷头；防喷装置安装并打穿隧道管片(6)注浆孔保护层；安装注浆花管(14)并打入预定位置；在注浆花管末端安装球阀B(10)；在球阀B后连接注浆管路，安装混合器、压力表和泄浆阀门；按要求配置注浆浆液，进行注浆；注浆过程中，实施一边拔注浆花管一边注浆；当单孔注浆量达到设计要求后，停止注浆；关闭吸浆管阀门、球阀B；取出注浆花管，关闭球阀A(8)；待管片外弧面浆液初凝后，再取下球阀A和防喷涌装置；重新拧上原管片注浆孔处闷头。该工法能够确保隧道施工的安全，带来良好的社会效益和经济效益。

Description

一种有限空间隧道防喷涌长管注浆工法

技术领域

本发明涉及盾构法施工的地铁、市政隧道工程技术领域，具体涉及一种有限空间隧道防喷涌长管注浆工法。

背景技术

目前国内轨道交通施工运用最多、较成熟的工艺为盾构法隧道施工，但涉及到交叉重叠、小间距隧道施工的线形设计较少，另临近需保护的建构筑施工时，大多采用地面注浆的工艺。但随着城市化进程的加剧，地铁、市政等隧道越来越多的集中到市区，能够具备地面加固条件的工程越来越少；或者地面加固就伴随着拆迁、扰民等情况的发生。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种有限空间隧道防喷涌长管注浆工法，能够确保隧道施工的安全，且避免地面加固等带来的拆迁、扰民等现象的发生，带来良好的社会效益和经济效益。

本有限空间隧道防喷涌长管注浆工法适用于有限空间盾构法施工的地铁、市政隧道，在隧道设计间距较小、交叉重叠隧道或隧道临近建构筑物需施工保护时，或为了考虑因后续运营的震动带来的对周边环境的影响，地表不具备加固条件的洞内注浆施工的一种工法。

本发明的有限空间隧道防喷涌长管注浆工法，包括如下施工步骤：

1)、成型隧道内搭设注浆平台；

2)、取出管片注浆孔处闷头；

3)、防喷装置安装：

   在管片注浆孔位置，通过连接管安装球阀，并在球阀上安接防喷涌装置；

4)、通过防喷涌装置打穿隧道管片注浆孔保护层；

5)、安装注浆花管，并打入预定位置，因隧道空间受限，注浆花管管段间通过螺纹丝牙衔接；在注浆花管末端安装球阀，球阀和注浆花管间用变径接头连接；在注浆花管末端的球阀后连接注浆管路，安装混合器、压力表和泄浆阀门；

6)、按要求配置注浆浆液，进行注浆；

7)、注浆过程中，实施一边拔注浆花管一边注浆，要求拔管均匀，注浆流量控制在15L/min~25L/min；

8)、当注浆压力或注浆量接近要求后，减小注浆速度，当单孔注浆量达到设计要求后，即可停止注浆；

9)、关闭吸浆管阀门，然后关闭注浆花管末端球阀；

10)、取出注浆花管，关闭防喷涌装置前端球阀；

11)、待管片外弧面浆液初凝后，再取下防喷涌装置前端球阀和防喷涌装置；

12)、重新拧上原管片注浆孔闷头。

为更好的实施本发明创造，注浆平台搭设时，将钢管与隧道管片螺栓连接，搭设的钢管排上设置木板。

为更好的实施本发明创造，混合器与注浆管之间管路不宜大于8m。

为更好的实施本发明创造，配置注浆浆液时，在储浆桶内需设液面刻度，在浆液配置与注浆过程中记录刻度读数，并随时计算出浆液的实际配比和注浆量；浆液搅拌好后要检测其比重，并进行混合试验检测初凝时间。

为更好的实施本发明创造，注浆过程中，要求拔管速度为5cm/min～8cm/min。

由于采用上述技术方案，本发明创造具备如下有益效果：

1、实施本发明创造，使地表构筑物及交叉重叠段区段隧道变形均远远小于理论计算量及设计规范要求。

2、本施工工法，避免了地面加固等带来的拆迁、扰民等现象，对周边环境的影响小。

附图说明

图1为搭设的注浆平台结构示意图；

图2为防喷涌装置及管路连接示意图；

1、木板 ；2、管片注浆孔；3、钢管；4、注浆花管顶尖；5、注浆花管出浆孔；6、隧道管片；7、连接管；8、球阀A；9、防喷涌装置；10、球阀B；11、注浆管路；12、注浆花管管段；13、变径接头；14、注浆花管。

具体实施方式

    以下实施例子用于说明本工法，但本工法的保护范围并不局限于以下实施例子。

一、工程概况

某地铁1号线A站～B站～C站盾构区间工程单线隧道全长4428.373m，因A、B站均为同台换乘站，线形走向存在交叉重叠的情况。隧道间最小净距仅1.8米，隧道内径5500mm，外径为6200mm，宽度为1200mm，分6块。管片为错缝拼装形式，环与环间以16根M30纵向螺栓相连，块与块之间以2根M30环向螺栓紧密相连。

区间隧道主要位于④3、④2淤泥质粉质粘土、⑥1、⑥2淤泥质粉质粘土中，沿线浅部地下水属潜水类型，主要赋存于上部填土层及粉土、砂土层中，补给来源主要为大气降水及地表水，其静止水位一般在地下1～4m，并随季节变化。

区间隧道沿线下穿了某地区12幢陈旧民房和盾构交叉重叠、小间距、浅覆土四次穿越河流施工，施工风险和施工技术难度相当大。其中下穿的一幢民房为危房，盾构施工前其阳台就曾掉落过。且交叉重叠、小间距隧道施工相互影响较大，加之地面环境复杂，隧道间及地表环境保护要求较高。常规的地表注浆加固方法因环境限制，不具备施工条件。但若不采取措施，极易造成地表沉降过大或隧道间的相互影响，对成型隧道极可能造成挤压变形，产生隧道管片错台和渗漏水，对施工安全和周边环境安全构成威胁。为此应用了有限空间隧道防喷涌长管注浆工法，既确保了隧道施工的安全，又避免了地面加固等带来的拆迁、扰民等现象的发生，带来了良好的社会效益和经济效益。

二、有限空间隧道防喷涌长管注浆工法在本工程的实施情况

结合图1和图2，本工程注浆深度为3米，施工过程如下：

（1）、如图1，成型隧道内注浆平台搭设：将钢管3与隧道管片螺栓连接，搭设的钢管排上设置木板1；

（2）、取出管片注浆孔2处闷头。

（3）、防喷装置安装，如图2：

    在管片注浆孔2位置，利用带2寸变丝接头的镀锌连接管7安装2寸球阀A8，具体是连接管7变丝接头一端与管片注浆孔2连接，另一端与球阀A8连接，并在2寸球阀A8上安接2寸防喷涌装置9，具体是将防喷涌装置与2寸球阀A8的连接管连接。

（4）、通过防喷涌装置打穿隧道管片6注浆孔保护层。

（5）、通过防喷涌装置把预制好的6分注浆花管14打入管片注浆孔2，因隧道空间受限，注浆花管宜预制为30cm每根，注浆花管管段12间通过螺纹丝牙衔接。在注浆花管末端安装1寸球阀B10，球阀B10和注浆花管间用6分～1寸变径接头13连接。在注浆花管末端1寸球阀B10后连接注浆管路11，安装混合器、压力表和泄浆阀门。

（6）、注浆过程中，必须密切注意注浆压力是否逐步增大，注浆从注浆花管出浆孔5中流出。一边拔注浆花管一边注浆，每次拔注浆花管的长度为15cm，拔管要均匀，严格控制拔管速度，拔管速度为5cm/min～8cm/min，注浆流量宜控制在15L/min～25L/min。 

（7）、当注浆压力或注浆量接近要求后，减小注浆速度，直至停止注浆。当单孔注浆量达到设计要求后，即可停止注浆。

（8）、关闭吸浆管阀门，然后关闭花管末端1寸球阀B10。

（9）、取出注浆花管，关闭防喷涌装置前端2寸球阀A8。

（10）、待管片外弧面浆液初凝后，再取下防喷涌装置前端2寸球阀A8和防喷涌装置9。

（11）、重新拧上原管片注浆孔处闷头。

三、有限空间隧道防喷涌长管注浆工法在本工程的实用效果

本工程于2010年6月以来，分别在盾构掘进下穿民房及隧道小间距、交叉

重叠区段，在地表没加固条件的情况下，进行了有限空间隧道防喷涌长管注浆。盾构掘进后，地表构筑物及交叉重叠段区段隧道变形均远远小于理论计算量及设计规范要求。盾构两次下穿危房后的沉降控制为12mm，小于35mm的理论计算量和20mm的设计要求。成型隧道收敛值为6mm、拱底沉降9mm，均小于规范要求的15mm收敛值和37.2mm的沉降值。

本工程采用该工法取得了良好的经济效益和社会效益，具体如下：

1）经济效益：既确保了隧道施工的安全，又避免了地面加固等带来的高额的拆迁、环境保护等费用。

2）社会效益：打破了有限空间隧道内进行长距离注浆加固的先例，同时确保了地表建构筑物的安全，确实做到了不扰民工程。

Claims (5)

1.一种有限空间隧道防喷涌长管注浆工法，其特征是：包括如下施工步骤：

1)、成型隧道内搭设注浆平台；

2)、取出管片注浆孔(2)处闷头；

3)、防喷装置安装：

   在管片注浆孔(2)位置，通过连接管(7)安装球阀A(8)，并在球阀A(8)上安接防喷涌装置(9)；

4)、通过防喷涌装置打穿隧道管片(6)注浆孔保护层；

5)、安装注浆花管(14)，并打入预定位置，因隧道空间受限，注浆花管管段(12)间通过螺纹丝牙衔接；在注浆花管末端安装球阀B(10)，球阀B(10)和注浆花管间用变径接头(13)连接；在注浆花管末端的球阀B(10)后连接注浆管路(11)，安装混合器、压力表和泄浆阀门；

6)、按要求配置注浆浆液，进行注浆；

7)、注浆过程中，实施一边拔注浆花管一边注浆，要求拔管均匀，注浆流量控制在15L/min～25L/min；

8)、当注浆压力或注浆量接近要求后，减小注浆速度，当单孔注浆量达到设计要求后，停止注浆；

9)、关闭吸浆管阀门，然后关闭注浆花管末端球阀B(10)；

10)、取出注浆花管，关闭防喷涌装置前端球阀A(8)；

11)、待管片外弧面浆液初凝后，再取下防喷涌装置前端球阀A(8)和防喷涌装置(9)；

12)、重新拧上原管片注浆孔处闷头。

2.根据权利要求1所述的有限空间隧道防喷涌长管注浆工法，其特征是：注浆平台搭设时，将钢管(3)与隧道管片螺栓连接，搭设的钢管排上设置木板(1)。

3.根据权利要求1所述的有限空间隧道防喷涌长管注浆工法，其特征是：混合器与注浆管之间管路不宜大于8m。

4.根据权利要求1所述的有限空间隧道防喷涌长管注浆工法，其特征是：配置注浆浆液时，在储浆桶内需设液面刻度，在浆液配置与注浆过程中记录刻度读数，并随时计算出浆液的实际配比和注浆量；浆液搅拌好后要检测其比重，并进行混合试验检测初凝时间。

5.根据权利要求1所述的有限空间隧道防喷涌长管注浆工法，其特征是：注浆过程中，要求拔管速度为5cm/min～8cm/min。