CN107524455A - 多段压密式袖阀管及其注浆方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多段压密式袖阀管及其注浆方法。本发明的目的是提供一种结构简单、施工方便的多段压密式袖阀管及其注浆方法，有效控制注浆范围，避免冒浆、跑浆现象，准确控制隧道的水平向偏移和收敛变形效果。本发明的技术方案是：一种多段压密式袖阀管，包括注浆外管、接于外管下端的端头以及同轴置于外管内的注浆内管；所述外管下部为注浆段，该外管的注浆段上均匀设有若干连通外管内外的橡皮阀；所述外管上对应其注浆段套有土工布套，土工布套经若干固定环按一定长度分段固定于外管上，土工布套与外管之间经所述固定环分隔形成多个腔室。本发明适用于基础工程施工领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种多段压密式袖阀管及其注浆方法。适用于基础工程施工领域。
背景技术
随着我国城市轨道交通建设的飞速发展，在我国东南沿海的深厚软土地区修建了大量盾构隧道。通过对软土地区已建盾构隧道的监测与检查，纵向不均匀沉降和过大的横向变形是运营期隧道的重要病害形式，会引起隧道结构的损坏和防水的失效，威胁隧道的运营安全。“微扰动双液注浆技术”采用袖阀管注浆工艺，通过在隧道两侧进行注浆控制隧道过大的偏移和收敛变形，取得了较好的工程效果。
但大量工程实践表明，常规袖阀管注浆技术主要是在土体中产生水平劈裂的浆脉，其竖向顶升土体的效果要优于水平向的位移控制效果；同时，浆液的扩散范围难以控制，容易产生冒浆和跑浆的现象，不能形成连续的注浆体。常规的袖阀管注浆方法无法准确控制隧道收敛变形，容易产生隧道二次病害。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种结构简单、施工方便的多段压密式袖阀管及其注浆方法，有效控制注浆范围，避免冒浆、跑浆现象，准确控制隧道的水平向偏移和收敛变形效果。
本发明所采用的技术方案是：一种多段压密式袖阀管，包括注浆外管、接于外管下端的端头以及同轴置于外管内的注浆内管；
所述外管下部为注浆段，该外管的注浆段上均匀设有若干连通外管内外的橡皮阀；所述外管上对应其注浆段套有土工布套，土工布套经若干固定环按一定长度分段固定于外管上，土工布套与外管之间经所述固定环分隔形成多个腔室；
所述注浆内管下部固定有上、下两个密封圈，上、下两密封圈之间形成由外管内壁、注浆内管外壁和两密封圈围成的密闭空腔，所述注浆内管上、两密封圈之间开有连通注浆内管内外的注浆孔。
所述橡皮阀位于相邻两所述固定环之间。
上、下两密封圈之间间距与相邻向固定环之间间距相同。
所述外管外壁对应所述固定环设有定位槽。
所述土工布套的抗拉强度大于15kN/m。
所述土工布套与外管之间腔室的体积之和为设计注浆体积的0.6～0.9倍。
一种多段压密式袖阀管注浆方法，包括步骤如下：
a、形成钻孔；
b、钻孔内灌注套壳料；
c、将本发明所述的多段压密式袖阀管压入钻孔，至孔底，袖阀管上部高出地面；
d、通过袖阀管的注浆内管经密闭空腔、橡皮阀为土工布套与外管之间的腔室进行注浆，由下而上逐个腔室进行灌浆。
所述套壳料为膨润土和水泥复合而成。
步骤d中注浆的浆液采用水泥-水玻璃双液浆。
所述钻孔的直径大于等于10cm。
与常规袖阀管注浆方法相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明对浆液进行分段控制，约束浆液的扩散，实现对已建盾构隧道变形的准确控制；
(2)本发明能有效形成压密注浆的形态、约束浆液的扩散，避免了冒浆、跑浆现象，减少了对周围土体的扰动，避免隧道二次病害的发生；
(3)外包土工布能快速滤出浆液中的水分，有利于形成连续的、强度高的注浆体。
附图说明
图1为本发明中袖阀管结构示意图。
图2为本发明中袖阀管注浆示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例为一种多段压密式袖阀管，可用于控制已建隧道的变形，具有外管4和接于外管下端的端头9，以及同轴置于外管内的注浆内管5。
本例中外管4下部为注浆段，外管的注浆段上均匀设有4个连通外管内外的橡皮阀3；外管4上对应其注浆段套有土工布套2，土工布套经5个固定环1按照1.0m的长度分段固定于外管上，土工布套2与外管4之间经固定环1分隔形成4个腔室10。其中，土工布套2与外管4之间各个腔室10的体积之和为设计注浆体积的0.6～0.9倍，土工布套2的抗拉强度大于15kN/m；外管4外壁对应的固定环1部位设有定位槽12。本实施例中橡皮阀3位于相邻两固定环1之间，即对应每个腔室10设有一圈橡皮阀3。
注浆内管5下部固定有上、下两个密封圈7，且上、下两密封圈7之间间距与相邻向固定环1之间间距相同；在上、下两密封圈之间形成由外管4内壁、注浆内管5外壁和两密封圈7围成的密闭空腔11，注浆内管5上、两密封圈7之间开有连通注浆内管内外的注浆孔8。
如图2所示，本实施例的一种多段压密式袖阀管注浆方法，步骤如下：
a、钻孔：利用地质钻机钻进一个直径不小于10cm的钻孔，通过测量控制钻孔孔位最大偏差和垂直度误差；
b、灌注套壳料：利用清水清洗洗钻孔后，立刻在钻孔内灌注由膨润土和水泥复合而成的套壳料6，充填袖阀管与钻孔之间的空隙；
c、压入袖阀管并对中：将本实施例中的多段压密式袖阀管放入钻孔，至孔底，袖阀管上部高出地面0.5m；
d、分段注浆：采用后退式分段注浆，注浆长度选取为1.0m，注浆的浆液采用水泥-水玻璃双液浆，浆液通过袖阀管的注浆内管5经密闭空腔11、橡皮阀3进入土工布套2与外管4之间的腔室10，由下而上逐个腔室10进行灌浆，并在注浆完成后检查注浆质量。
本发明通过对已建盾构隧道变形的详细监测，可以在施工过程中及时调整注浆压力和注浆量。
Claims (10)
1.一种多段压密式袖阀管，其特征在于：具有外管(4)和接于外管下端的端头(9)，以及同轴置于外管内的注浆内管(5)；
所述外管(4)下部为注浆段，该外管的注浆段上均匀设有若干连通外管内外的橡皮阀(3)；所述外管(4)上对应其注浆段套有土工布套(2)，土工布套经若干固定环(1)按一定长度分段固定于外管上，土工布套与外管之间经所述固定环(1)分隔形成多个腔室(10)；
所述注浆内管(5)下部固定有上、下两个密封圈(7)，上、下两密封圈之间形成由外管(4)内壁、注浆内管(5)外壁和两密封圈(7)围成的密闭空腔(11)，所述注浆内管(5)上、两密封圈(7)之间开有连通注浆内管内外的注浆孔(8)。
2.根据权利要求1所述的多段压密式袖阀管，其特征在于：所述土工布套(2)的抗拉强度大于15kN/m。
3.根据权利要求1所述的多段压密式袖阀管，其特征在于：所述外管(4)外壁对应所述固定环(1)设有定位槽(12)。
4.根据权利要求1所述的多段压密式袖阀管，其特征在于：所述橡皮阀(3)位于相邻两所述固定环(1)之间。
5.根据权利要求1所述的多段压密式袖阀管，其特征在于：上、下两密封圈(7)之间间距与相邻两固定环(1)之间间距相同。
6.根据权利要求1或2所述的多段压密式袖阀管，其特征在于：所述土工布套(2)与外管(4)之间腔室(10)的体积之和为设计注浆体积的0.6～0.9倍。
7.一种多段压密式袖阀管注浆方法，其特征在于步骤如下：
a、形成钻孔；
b、将权利要求1～5任意一项所述的多段压密式袖阀管压入钻孔，至孔底，袖阀管上部高出地面；
c、钻孔内灌注套壳料(6)；
d、通过袖阀管的注浆内管(5)经密闭空腔(11)、橡皮阀(3)为土工布套(2)与外管(4)之间的腔室(10)进行注浆，由下而上逐个腔室进行灌浆。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述套壳料为膨润土和水泥复合而成。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤d中注浆的浆液采用水泥-水玻璃双液浆。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述钻孔的直径大于等于10cm。
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