CN109488334A - 盾构隧道内深孔注浆加固方法及设备 - Google Patents
盾构隧道内深孔注浆加固方法及设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109488334A CN109488334A CN201811252811.5A CN201811252811A CN109488334A CN 109488334 A CN109488334 A CN 109488334A CN 201811252811 A CN201811252811 A CN 201811252811A CN 109488334 A CN109488334 A CN 109488334A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- grouting
- shield tunnel
- deep hole
- hole
- shield
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 title claims abstract description 10
- 238000007569 slipcasting Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000004080 punching Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 7
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 3
- 210000004911 serous fluid Anatomy 0.000 claims description 3
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 27
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 239000011440 grout Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
- E21D11/04—Lining with building materials
- E21D11/10—Lining with building materials with concrete cast in situ; Shuttering also lost shutterings, e.g. made of blocks, of metal plates or other equipment adapted therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
本发明涉及一种盾构隧道内深孔注浆加固方法及其设备，在盾构管片上设置预埋注浆孔，在预埋注浆孔内设置逆止阀，防止后期打孔过程中地下水喷涌和注浆过程中的返浆跑浆；打孔完成后通过注浆管插入预埋注浆孔进行注浆加固，注浆管管口设置球阀，用于封堵地下水。本发明在盾构隧道内进行注浆加固及地层损失补偿，有效封堵地下水和浆液跑浆现象，具有现场施工操作简单，可实施性高，施工风险低的优点。
Description
技术领域
本发明属于隧道工程的结构技术领域，具体涉及一种盾构隧道内深孔注浆加固方法及设备。
背景技术
随着城市建设的不断发展，对轨道交通建设需求也日益剧增；受城市规划及地面空间的限制，轨道交通隧道施工不可避免穿越或邻近穿越不同建构筑物，由于盾构隧道掘进施工导致地层损失、土体压缩变形等因素将导致建构筑物变形、沉降等风险，常规的盾构施工所采用的保护方法有地面隔离桩保护、地面注浆加固建筑物基础等方法，但这些常规方法往往受制于外围边界条件影响，如地下管线、隧道与建构筑物平面关系、场地及地面交通等影响无法实现。
纵观国内外轨道交通建设史，根据隧道施工沉降机理分析及盾构掘进地层损失统计，盾构掘进对地层的扰动主要包含：开挖面的地层损失，切口边缘的地层损失，盾壳及盾尾的地层损失，推进方向改变的损失，曲线推进的损失，盾构停机恢复掘进二次扰动及超挖喷涌等， 导致即使在盾构隧道通过建筑物后仍因为这部分地层损失而产生大的位移, 因此为确保施工对周边环境的保护，须对该阶段的空隙予及扰动的土体变形予以补偿。
发明内容
本发明的目的是提供一种盾构隧道内深孔注浆加固方法及设备，有效实现对地面无条件施作加固的建构筑物进行洞内处理，实现盾构掘进扰动或突发事件的地层损失补偿，有效降低盾构下穿建构筑的施工风险。
本发明所采用的技术方案为：
盾构隧道内深孔注浆加固方法，其特征在于：
由以下步骤实现：
在盾构管片上设置预埋注浆孔，在预埋注浆孔内设置逆止阀，防止后期打孔过程中地下水喷涌和注浆过程中的返浆跑浆；
打孔完成后通过注浆管插入预埋注浆孔进行注浆加固，注浆管管口设置球阀，用于封堵地下水。
注浆浆液采用水泥-水玻璃双液浆，水灰比1:1，水泥水玻璃体积比1:1。
盾构隧道内深孔注浆加固设备，其特征在于：
于盾构管片上设置预埋注浆孔，在预埋注浆孔内设置逆止阀；管口设置球阀的注浆管插入预埋注浆孔。
注浆管管壁上设置有孔洞，为带花管的注浆管。
注浆管为无缝钢管，按节顶进，管路连接采用内外丝连接。
注浆管长度8-10m，每节1m。
注浆管为φ42无缝钢管，壁厚10mm。
每环盾构管片上设置有16个预埋注浆孔，环周均匀辐射状布置。
本发明具有以下优点：
1、本发明由深孔注浆导管、逆止阀、止水球阀组成，从隧道内进行深孔注浆，有效解决了受外围条件影响而无法进行地表加固的施工风险，对盾构掘进引起的地层损失进行了补偿，保证了盾构隧道下穿建构筑物的施工风险，确保建构筑物的安全。
2、注浆管采用φ42小导管由洞内径向进行，注浆深度可根据隧道与各建 (构) 筑物的位置关系及施工沉降机理分析地层损失统计, 确定各部位的注浆深度，浆液采用水泥-水玻璃双液浆，水灰比1:1，水泥水玻璃体积比1:1。
3、本加固方法操作简单，节省投资，利于施工实施。
附图说明
图1是本发明的深孔注浆示意图；
图2是本发明的预埋注浆孔示意图；
图3是逆止阀示意图；
图4是注浆管及球阀示意图。
图中，1-深孔注浆管，2-预埋注浆孔，3-逆止阀，4-止水球阀，5-注浆管。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。
本发明涉及一种盾构隧道内深孔注浆加固方法，在盾构管片上设置预埋注浆孔2，在预埋注浆孔2内设置逆止阀3，防止后期打孔过程中地下水喷涌和注浆过程中的返浆跑浆；打孔完成后通过注浆管5插入预埋注浆孔2进行注浆加固，注浆管5管口设置球阀，用于封堵地下水。注浆浆液采用水泥-水玻璃双液浆，水灰比1:1，水泥水玻璃体积比1:1。
涉及的盾构隧道内深孔注浆加固设备结构具体为：
于盾构管片上设置预埋注浆孔2，在预埋注浆孔2内设置逆止阀3；管口设置球阀的注浆管5插入预埋注浆孔2。注浆管5管壁上设置有孔洞，为带花管的注浆管。注浆管5为无缝钢管，按节顶进，管路连接采用内外丝连接。注浆管5长度8-10m，每节1m。注浆管5为φ42无缝钢管，壁厚10mm。
每环盾构管片上设置有16个预埋注浆孔2，环周均匀辐射状布置。
施工前先查明盾构穿越范围内的地下管线、地下建、构筑物等风险情况，根据分析计算并结合掘进情况划分注浆段落。管片生产前每环管片上预埋16个注浆孔，除F块预留1个注浆孔外，其余预留3个注浆孔，预埋注浆孔2中提前安装好逆止阀3，确保钻孔过程中封堵地下水及注浆过程中防止因注浆压力大导致窜浆、跑浆现象；待盾构掘进通过建构筑物后，采用φ42注浆管向地层中打孔，管口设置球阀，用于封堵地下水，并插入带花管的注浆管5进行注浆，注浆压力根据现场注浆量及地层损失率进行调整，具体注浆参数根据现场试验。注浆管5为壁厚10mm无缝钢管，长度8-10m，按节进行顶进，每节1m，管路连接采用内外丝连接。盾构下穿该区域时，应加强对洞内、地表及房屋等的监控量测，施工前做好地表建筑的初始信息的采集。深孔注浆压力要严格控制，注浆管长度、注浆参数、浆液配比、注浆压力、注浆顺序、注浆时间和注浆量等，应先进行现场试验，做到注浆压力及注浆量“双控”；严格控制出渣量，对每环出渣量进行称重登记，及时对超方区域进深孔注浆补偿注浆，做好注浆量及注浆压力记录，同时对下穿建构筑物区域进行加强监测。
本发明利用孔注浆导管、止水装置、浆液等组成的一种盾构隧道内深孔注浆加固的方法。该方法采用在盾构管片提前预埋注浆孔，通过注浆孔内向地层中打孔，并插入注浆管进行注浆，补偿地层损失，减少建（构）筑物沉降。注浆深度可根据隧道与各建 (构) 筑物的位置关系及施工沉降机理分析地层损失统计, 确定各部位的注浆深度。该方法可有效实现对地面无条件施作加固的建构筑物进行洞内处理，实现盾构掘进扰动或突发事件的地层损失补偿，有效降低盾构下穿建构筑的施工风险；其次注浆套管内设有逆止阀，功能类似于单向阀，有效封堵地下水和浆液跑浆现象。注浆管安装完成后在最后一节管设置球阀，可有效封堵地下水从注浆管内涌出问题。
本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。
Claims (8)
1.盾构隧道内深孔注浆加固方法，其特征在于：
由以下步骤实现：
在盾构管片上设置预埋注浆孔（2），在预埋注浆孔（2）内设置逆止阀（3），防止后期打孔过程中地下水喷涌和注浆过程中的返浆跑浆；
打孔完成后通过注浆管（5）插入预埋注浆孔（2）进行注浆加固，注浆管（5）管口设置球阀，用于封堵地下水。
2.根据权利要求1所述的盾构隧道内深孔注浆加固方法，其特征在于：
注浆浆液采用水泥-水玻璃双液浆，水灰比1:1，水泥水玻璃体积比1:1。
3.盾构隧道内深孔注浆加固设备，其特征在于：
于盾构管片上设置预埋注浆孔（2），在预埋注浆孔（2）内设置逆止阀（3）；管口设置球阀的注浆管（5）插入预埋注浆孔（2）。
4.根据权利要求3所述的盾构隧道内深孔注浆加固设备，其特征在于：
注浆管（5）管壁上设置有孔洞，为带花管的注浆管。
5.根据权利要求3所述的盾构隧道内深孔注浆加固设备，其特征在于：
注浆管（5）为无缝钢管，按节顶进，管路连接采用内外丝连接。
6.根据权利要求5所述的盾构隧道内深孔注浆加固设备，其特征在于：
注浆管（5）长度8-10m，每节1m。
7.根据权利要求5所述的盾构隧道内深孔注浆加固设备，其特征在于：
注浆管（5）为φ42无缝钢管，壁厚10mm。
8.根据权利要求3所述的盾构隧道内深孔注浆加固设备，其特征在于：
每环盾构管片上设置有16个预埋注浆孔（2），环周均匀辐射状布置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811252811.5A CN109488334A (zh) | 2018-10-25 | 2018-10-25 | 盾构隧道内深孔注浆加固方法及设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811252811.5A CN109488334A (zh) | 2018-10-25 | 2018-10-25 | 盾构隧道内深孔注浆加固方法及设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109488334A true CN109488334A (zh) | 2019-03-19 |
Family
ID=65691994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811252811.5A Pending CN109488334A (zh) | 2018-10-25 | 2018-10-25 | 盾构隧道内深孔注浆加固方法及设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109488334A (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109458194A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-03-12 | 同济大学 | 一种整治隧道横断面变形的分阶段注浆处理方法 |
| CN110130316A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-08-16 | 南京林业大学 | 联络通道底部预注浆系统及控制冻结施工后融沉的方法 |
| CN110630277A (zh) * | 2019-10-25 | 2019-12-31 | 浙江大学城市学院 | 一种盾构近距离穿越工况下既有隧道的保护结构及施工方法 |
| CN111156032A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-05-15 | 杭州临安中民筑友智造科技有限公司 | 一种注浆管内插型钢注浆加固既有地铁隧道结构及方法 |
| CN112647974A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-13 | 湖北省大唐安盛建筑工程有限公司 | 一种隧道施工注浆工艺方法 |
| WO2021082843A1 (zh) * | 2019-10-31 | 2021-05-06 | 中铁十八局集团有限公司 | 基于软弱地层的浅覆土盾构隧道加固方法 |
| CN112901203A (zh) * | 2020-09-09 | 2021-06-04 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 一种盾构和顶管隧道周边地层加固结构与加固方法 |
| CN113982637A (zh) * | 2021-09-28 | 2022-01-28 | 广西大学 | 一种控制基坑开挖引起下卧盾构隧道上浮变形的隧道加固方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2157488A (en) * | 1987-08-26 | 1989-03-02 | Gebhardt & Koenig Gesteins-Und Tiefbau Gmbh | A method and an apparatus for producing fabric-reinforced lining supports or slender supporting structural units |
| CN101761345A (zh) * | 2010-01-12 | 2010-06-30 | 中国建筑西南勘察设计研究院有限公司 | 一种隧道顶部土层的加固装置及其施工方法 |
| CN203925521U (zh) * | 2014-05-16 | 2014-11-05 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 一种盾构隧道底部地层加固通道构造 |
| CN207598254U (zh) * | 2017-12-21 | 2018-07-10 | 中铁二十一局集团轨道交通工程有限公司 | 一种盾构径向地层加固装置 |
| CN209670981U (zh) * | 2018-10-25 | 2019-11-22 | 中铁第一勘察设计院集团有限公司 | 一种盾构隧道内深孔注浆加固设备 |
-
2018
- 2018-10-25 CN CN201811252811.5A patent/CN109488334A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2157488A (en) * | 1987-08-26 | 1989-03-02 | Gebhardt & Koenig Gesteins-Und Tiefbau Gmbh | A method and an apparatus for producing fabric-reinforced lining supports or slender supporting structural units |
| CN101761345A (zh) * | 2010-01-12 | 2010-06-30 | 中国建筑西南勘察设计研究院有限公司 | 一种隧道顶部土层的加固装置及其施工方法 |
| CN203925521U (zh) * | 2014-05-16 | 2014-11-05 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 一种盾构隧道底部地层加固通道构造 |
| CN207598254U (zh) * | 2017-12-21 | 2018-07-10 | 中铁二十一局集团轨道交通工程有限公司 | 一种盾构径向地层加固装置 |
| CN209670981U (zh) * | 2018-10-25 | 2019-11-22 | 中铁第一勘察设计院集团有限公司 | 一种盾构隧道内深孔注浆加固设备 |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109458194A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-03-12 | 同济大学 | 一种整治隧道横断面变形的分阶段注浆处理方法 |
| CN110130316A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-08-16 | 南京林业大学 | 联络通道底部预注浆系统及控制冻结施工后融沉的方法 |
| CN110630277A (zh) * | 2019-10-25 | 2019-12-31 | 浙江大学城市学院 | 一种盾构近距离穿越工况下既有隧道的保护结构及施工方法 |
| CN110630277B (zh) * | 2019-10-25 | 2024-05-14 | 浙江大学城市学院 | 一种盾构近距离穿越工况下既有隧道的保护结构及施工方法 |
| WO2021082843A1 (zh) * | 2019-10-31 | 2021-05-06 | 中铁十八局集团有限公司 | 基于软弱地层的浅覆土盾构隧道加固方法 |
| CN111156032A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-05-15 | 杭州临安中民筑友智造科技有限公司 | 一种注浆管内插型钢注浆加固既有地铁隧道结构及方法 |
| CN111156032B (zh) * | 2020-01-20 | 2024-04-02 | 杭州临安中民筑友智造科技有限公司 | 一种注浆管内插型钢注浆加固既有地铁隧道结构及方法 |
| CN112901203A (zh) * | 2020-09-09 | 2021-06-04 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 一种盾构和顶管隧道周边地层加固结构与加固方法 |
| CN112647974A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-13 | 湖北省大唐安盛建筑工程有限公司 | 一种隧道施工注浆工艺方法 |
| CN113982637A (zh) * | 2021-09-28 | 2022-01-28 | 广西大学 | 一种控制基坑开挖引起下卧盾构隧道上浮变形的隧道加固方法 |
| CN113982637B (zh) * | 2021-09-28 | 2023-06-06 | 广西大学 | 一种控制基坑开挖引起下卧盾构隧道上浮变形的隧道加固方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109488334A (zh) | 盾构隧道内深孔注浆加固方法及设备 | |
| CN110821503B (zh) | 一种超深盾构区间风井先隧后主体施工方法 | |
| CN209670981U (zh) | 一种盾构隧道内深孔注浆加固设备 | |
| CN102777189B (zh) | 一种超长管幕无中继间顶进施工装置及方法 | |
| CN103711492B (zh) | 一种顶进式电缆套管通道施工方法 | |
| CN110005442A (zh) | 下穿既有建筑城市地下暗挖区间围岩加固工艺 | |
| CN205172598U (zh) | 管幕旋喷桩支护结构 | |
| CN106436720A (zh) | 顶管施工用小尺寸深基坑支护结构 | |
| CN105370290A (zh) | 一种盾构隧道的纠偏加固方法 | |
| CN105863648B (zh) | 一种暗挖浅覆大断面隧道施工方法 | |
| CN106988750A (zh) | 一种大跨度区间隧道超近距离下穿既有站的实施方式 | |
| CN103410522A (zh) | 浅埋暗挖法连续近距离下穿铁路桥的施工方法 | |
| CN109707415A (zh) | 一种地铁盾构隧道与车站的接头施工方法及其接头结构 | |
| CN103993885A (zh) | 一种暗挖隧道侧向开洞支撑体系构建方法 | |
| CN108979659A (zh) | 软土富水大断面隧道群下穿构筑物的加固结构及方法 | |
| CN103114609A (zh) | 新、旧地下连续墙的连接装置及施工方法 | |
| CN105909259A (zh) | 近距离下穿既有盾构隧道管幕施工沉降控制系统及方法 | |
| CN109505653A (zh) | 一种富水隧洞可转换型堵排结合支护结构 | |
| CN105909265A (zh) | 穿越既有盾构隧道防隆起后退式深孔注浆系统及方法 | |
| CN108049876A (zh) | 一种复合地层盾构近距离下穿暗挖隧道的施工方法 | |
| CN108374674B (zh) | 六导洞十二步地下空间开挖支护方法 | |
| CN110306989A (zh) | 一种非明挖装配式管沟开挖支护加固方法 | |
| CN100425773C (zh) | 一种格栅式地下连续墙刚性接头连接工法 | |
| CN212225238U (zh) | 一种控制顶管施工沉降的装置 | |
| CN103775102B (zh) | 潜孔钻跟管成孔回填砼稳定临空面处理塌方施工方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |