CN110863843A - 一种盾构隧道埋管注浆系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种盾构隧道埋管注浆系统及方法，该装置包括球阀和液压式埋管注浆套件，液压式埋管注浆套件包括液压驱动机构，袖阀管内安装有第一逆止阀，管片吊装孔内设置有第二逆止阀；该方法包括步骤一、安装球阀；步骤二、固定液压驱动机构；步骤三、确定袖阀管的长度并固定袖阀管；步骤四、埋设袖阀管；步骤五、拆除液压驱动机构；步骤六、注浆加固。本发明通过采用液压式埋管注浆套件进行埋设袖阀管，同时在管片吊装孔和袖阀管内均设置有逆止阀，在埋设袖阀管时，能够形成多重密封系统保证袖阀管的整个埋设过程均处于密封状态，避免喷涌灾害，液压式埋管注浆套件对袖阀管无损伤，能减少人力成本的投入，有效缩减施工成本，提高施工效率。

Description

一种盾构隧道埋管注浆系统及方法

技术领域

本发明属于隧道施工技术领域，具体涉及一种盾构隧道埋管注浆系统及方法。

背景技术

现有的成型隧道管片壁后加固注浆工艺，即压入式注浆和埋管注浆：压入式注浆采用注浆头连接管片吊装孔，然后打开注浆头球阀，使用冲击钻钻通管片吊装孔背后5cm素混凝土管片，然后连接注浆机注浆管路，压入式注浆。在软弱地层，开孔时易出现喷涌，且注浆浆液进入管片壁后填充无规则，深度较浅，从管片外表面往土体扩散深度不够，对地层的整体加固效果不佳；埋管式注浆采用袖阀管注浆，但需要加固的地层基本是地质较差，地层含水量较高，且埋管效率较低，成本高，在埋管时易出现喷涌等不可控状况，埋管过程易损毁袖阀管。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种盾构隧道埋管注浆系统，其结构简单，操作方法便捷、高效，通过采用液压式埋管注浆套件进行埋设袖阀管，同时在管片吊装孔和袖阀管内均设置有逆止阀，在埋设袖阀管时，能够形成多重密封系统保证袖阀管的整个埋设过程均处于密封状态，避免喷涌灾害，采用液压式埋管注浆套件埋设袖阀管，对袖阀管无损伤，且一个埋管注浆系统配备两名施工人员即可完成埋管作业，能大大减少人力成本的投入，进而有效缩减施工成本，提高施工效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种盾构隧道埋管注浆系统，其特征在于：包括安装在管片吊装孔上端的球阀，所述球阀的上端安装有用于埋设袖阀管的液压式埋管注浆套件，所述液压式埋管注浆套件包括液压驱动机构，所述袖阀管为由底部袖阀管管段和一个或多个拼接袖阀管管段拼接而成的组装式袖阀管，所述底部袖阀管管段和拼接袖阀管管段内均安装有第一逆止阀，所述液压驱动机构通过固定底座安装在球阀的上端，所述固定底座包括圆形的基座，所述基座的外圈沿其周向设置有多个用于固定液压驱动机构的卡扣，所述液压驱动机构的上端设置有与其相互配合且用于固定袖阀管的锥形夹具，所述袖阀管下端的底部袖阀管管段在液压驱动机构的驱动下由上至下依次穿过球阀和管片吊装孔后插入至地层内，所述管片吊装孔内设置有第二逆止阀，所述球阀与管片吊装孔之间通过对丝接头螺纹连接，所述球阀与固定底座之间螺纹连接。

上述的一种盾构隧道埋管注浆系统，其特征在于：所述底部袖阀管管段的下端设置有锥形尖端，所述底部袖阀管管段的管壁上和拼接袖阀管管段的管壁上均开设有多个浆液扩散孔。

上述的一种盾构隧道埋管注浆系统，其特征在于：所述球阀的上端接口处和下端接口处均设置有与对丝接头相配合的内螺纹，所述对丝接头的一端螺纹连接在球阀的下端接口处，所述对丝接头的另一端拧入管片吊装孔内。

上述的一种盾构隧道埋管注浆系统，其特征在于：所述对丝接头与管片吊装孔呈同轴布设，所述对丝接头的中部沿其轴向开设有袖阀管穿孔。

上述的一种盾构隧道埋管注浆系统，其特征在于：所述基座的下端设置有与球阀的上端接口处内螺纹相配合的螺纹连接柱。

上述的一种盾构隧道埋管注浆系统，其特征在于：所述基座和螺纹连接柱均与管片吊装孔呈同轴布设，基座和螺纹连接柱的中心沿其轴向均开设有供袖阀管穿过的通孔。

上述的一种盾构隧道埋管注浆系统，其特征在于：所述液压驱动机构为穿心油缸，穿心油缸内的穿心套上设置有用于固定袖阀管的锚夹具。

同时，本发明还公开了一种方法步骤简单的盾构隧道埋管注浆方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、安装球阀：在管片吊装孔内安装一个第二逆止阀，通过对丝接头将球阀安装在管片吊装孔的上部，对丝接头与管片吊装孔呈同轴布设且其中部沿其轴向开设有袖阀管穿孔，球阀的两端接口处均设置有内螺纹，对丝接头的上端螺纹连接在球阀的下端接口处，对丝接头的下端由上至下拧入管片吊装孔内；

步骤二、固定液压驱动机构，过程如下：

步骤201、安装固定底座：将固定底座螺纹连接在球阀上，所述基座的下端设置有与球阀的上端接口处内螺纹相配合的螺纹连接柱，螺纹连接柱螺纹连接在球阀的上端接口处，基座和螺纹连接柱均与管片吊装孔呈同轴布设，基座和螺纹连接柱的中心沿其轴向均开设有供袖阀管穿过的通孔；

步骤202、安装液压驱动机构：所述液压驱动机构为穿心油缸，将多个卡扣均向外并朝下打开，将穿心油缸放置在基座的正上方，液压驱动机构与基座呈同轴布设；

步骤203、卡紧液压驱动机构：将多个卡扣向上并朝内合上，通过多个卡扣将液压驱动机构卡紧固定在基座上；

步骤三、确定袖阀管的长度并固定袖阀管，过程如下：

步骤301、确定袖阀管的长度：根据注浆土体的注浆深度确定袖阀管的下端伸入至地层的设计深度，根据袖阀管的下端伸入至地层的设计深度和管片吊装孔的深度确定袖阀管的长度，确保袖阀管的下端伸入至地层的设计深度时，袖阀管的上端位于球阀内，根据所确定的袖阀管的长度在底部袖阀管管段上连接一个或多个拼接袖阀管管段组成袖阀管；

步骤302、固定袖阀管：将袖阀管上靠近底部袖阀管管段的一端由上至下穿过液压驱动机构的穿心套后，在液压驱动机构的上端安装一个与其相互配合的锥形夹具将袖阀管进行固定，当液压驱动机构的活塞体伸出时，锥形夹具处于松开状态，当液压驱动机构的活塞体回缩时，锥形夹具处于夹紧状态；

步骤四、埋设袖阀管，首先打开球阀的阀门，使球阀与管片吊装孔相互连通，然后通过液压泵站往复伸缩液压驱动机构将袖阀管埋设在地层内；

当液压驱动机构的活塞体伸出时，液压驱动机构的活塞体内部固装的穿心套与活塞体一起运动，液压驱动机构的穿心套一端的锚夹具将袖阀管夹紧，锥形夹具松开袖阀管，袖阀管在液压驱动机构的作用下向下移动指定距离；

当液压驱动机构的活塞体回缩复位时，锥形夹具夹紧袖阀管，液压驱动机构的穿心套一端的锚夹具将袖阀管松开，液压驱动机构的活塞体向上回缩复位；

步骤五、拆除液压驱动机构：将球阀上的固定底座、液压驱动机构和锥形夹具进行拆除；

步骤六、注浆加固：在球阀的上端接口处连接注浆管开始注浆，待注浆完成后，关闭球阀并拆卸掉注浆管。

上述的一种盾构隧道埋管注浆方法，其特征在于：步骤四中，当液压驱动机构的活塞体回缩复位后，所述袖阀管的上端低于液压驱动机构中锚夹具的下表面时，先拆卸掉锥形夹具，同时，在液压驱动机构的穿心套中安装一个与袖阀管外径相同的顶管，顶管的下端紧贴袖阀管的上端布设，将锥形夹具重新安装在液压驱动机构的上端，通过液压泵站伸缩液压驱动机构使顶管向下移动，袖阀管在顶管的作用下继续向下伸入地层，直至袖阀管的上端位于球阀内时，拆卸掉顶管。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明采用的盾构隧道埋管注浆系统，通过在管片吊装孔上安装球阀，能够通过控制球阀的闭合实现对管片吊装孔进行封堵，避免管片吊装孔发生漏浆，能有效提高施工质量和施工效率。

2、本发明采用的盾构隧道埋管注浆系统，通过将底部袖阀管管段和一个或多个拼接袖阀管管段拼接在一起形成中部设置有逆止阀的组装式袖阀管，底部袖阀管管段和拼接袖阀管管段均为圆管，拼接袖阀管管段的长度可以根据管片厚度进行适应性调整，适用范围广泛，同时逆止阀可以确保袖阀管在插入过程中始终处于密封状态，进而防止在含水量较高的地层埋管过程中出现喷涌现象，能有效提高袖阀管的埋管效率和埋管质量。

3、本发明采用的盾构隧道埋管注浆系统，通过在球阀上安装一个固定底座，并在固定底座上安装液压驱动机构埋设袖阀管，液压驱动机构的上端安装有与其相互配合且用于夹紧袖阀管的锥形夹具，能快速的实现埋设袖阀管，进而能有效提高埋设袖阀管效率，同时由于液压驱动机构与锥形夹具的相互配合，能减少袖阀管发生损坏的可能，进而能够缩减施工成本，施工时只需两名施工人员即可完成埋管作业，能有效降低施工人员的劳动强度，同时减少人力成本的投入。

4、本发明采用的盾构隧道埋管注浆系统，通过对丝接头将球阀与管片吊装孔连接起来，同时使球阀与固定底座之间螺纹连接，便于安装和拆卸，能提高施工效率，便于周转使用。

5、本发明采用的方法，通过管片厚度和袖阀管的下端伸入至地层的设计深度来确定袖阀管的长度，同时根据袖阀管的长度设置液压驱动机构的行程和往复次数，能快速且准确的进行埋管施工，提高注浆埋管的自动化程度，进而提高埋管效率，同时，减轻施工人员的劳动强度，减少人力成本的投入。

6、本发明采用的方法，通过液压泵站往复伸缩液压驱动机构来埋设袖阀管，能根据情况灵活调整液压驱动机构的运行速度，进而能够使袖阀管逐步埋设在土层内，能有效保护袖阀管不受损坏。

综上所述，本发明结构简单，操作方法便捷、高效，通过采用液压式埋管注浆套件进行埋设袖阀管，同时在管片吊装孔和袖阀管内均设置有逆止阀，在埋设袖阀管时，能够形成多重密封系统保证袖阀管的整个埋设过程均处于密封状态，避免喷涌灾害，采用液压式埋管注浆套件埋设袖阀管，对袖阀管无损伤，且一个埋管注浆系统配备两名施工人员即可完成埋管作业，能大大减少人力成本的投入，进而有效缩减施工成本，提高施工效率。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明采用的盾构隧道埋管注浆系统的结构示意图。

图2为本发明袖阀管的结构示意图。

图3为本发明固定底座的结构示意图。

图4为本发明方法的流程框图。

附图标记说明:

1—管片； 2—球阀； 3—底部袖阀管管段；

3-1—锥形尖端； 4—拼接袖阀管管段； 5—液压驱动机构；

6—固定底座； 6-1—基座； 6-2—卡扣；

6-3—螺纹连接柱； 7—第一逆止阀； 8—对丝接头；

9—锥形夹具； 10—第二逆止阀。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示的一种盾构隧道埋管注浆系统，包括安装在管片吊装孔上端的球阀2，所述球阀2的上端安装有用于埋设袖阀管的液压式埋管注浆套件，所述液压式埋管注浆套件包括液压驱动机构5，所述袖阀管为由底部袖阀管管段3和一个或多个拼接袖阀管管段4拼接而成的组装式袖阀管，所述底部袖阀管管段3和拼接袖阀管管段4内均安装有第一逆止阀7，所述液压驱动机构5通过固定底座6安装在球阀2的上端，所述固定底座6包括圆形的基座6-1，所述基座6-1的外圈沿其周向设置有多个用于固定液压驱动机构5的卡扣6-2，所述液压驱动机构5的上端设置有与其相互配合且用于固定袖阀管的锥形夹具9，所述袖阀管下端的底部袖阀管管段3在液压驱动机构5的驱动下由上至下依次穿过球阀2和管片吊装孔后插入至地层内，所述管片吊装孔内设置有第二逆止阀10，所述球阀2与管片吊装孔之间通过对丝接头8螺纹连接，所述球阀2与固定底座6之间螺纹连接。

实际使用时，球阀2与对丝接头8之间安装有环形的密封圈，密封圈的外径与球阀2下端接口处的内螺纹丝口内径一致，密封圈的内径比袖阀管小1mm，通过在管片吊装孔上安装球阀2，能够通过控制球阀2的闭合实现对管片吊装孔进行封堵，避免管片吊装孔发生漏浆，能有效提高施工质量和施工效率。

本实施例中，拼接袖阀管管段4的个数为多个，通过将底部袖阀管管段3和多个拼接袖阀管管段4拼接在一起形成中部设置有第一逆止阀7的组装式袖阀管，底部袖阀管管段3和拼接袖阀管管段4均为圆管，拼接袖阀管管段4的长度可以根据管片1的厚度进行适应性调整，适用范围广泛，同时第一逆止阀7可以确保袖阀管在插入过程中始终处于密封状态，进而防止在含水量较高的地层埋管过程中出现喷涌现象，能有效提高袖阀管的埋管效率和埋管质量。

实际使用时，通过在球阀2上安装一个固定底座6，并在固定底座6上安装液压驱动机构5埋设袖阀管，液压驱动机构5的上端安装有与其相互配合且用于夹紧袖阀管的锥形夹具9，能快速的实现埋设袖阀管，进而能有效提高埋设袖阀管效率，同时由于液压驱动机构5与锥形夹具9的相互配合，能减少袖阀管发生损坏的可能，进而能够缩减施工成本，施工时只需两名施工人员即可完成埋管作业，能有效降低施工人员的劳动强度，同时减少人力成本的投入。

需要说明的是，通过在管片吊装孔内设置第二逆止阀10，能够进一步提高袖管插入过程中的密封状态，避免喷涌。

实际使用时，通过对丝接头8将球阀2与管片吊装孔连接起来，同时使球阀2与固定底座6之间螺纹连接，便于安装和拆卸，能提高施工效率，便于周转使用。

本实施例中，卡扣6-2的一个卡扣件固定在基座6-1上，卡扣6-2的另一个卡扣件能够向上拉起并紧贴在液压驱动机构5的一侧，多个卡扣6-2可实现将液压驱动机构5的缸体卡紧，进而能提高液压驱动机构5的稳定性。

本实施例中，所述底部袖阀管管段3的下端设置有锥形尖端3-1，所述底部袖阀管管段3的管壁上和拼接袖阀管管段4的管壁上均开设有多个浆液扩散孔10。

实际使用时，底部袖阀管管段3和拼接袖阀管管段4的管径相同且其呈同轴布设，拼接袖阀管管段4的长度可根据管片1的厚度进行适应性调整，使得底部袖阀管管段3和一个或多个拼接袖阀管管段4拼接在一起能够满足袖阀管的设计需求。

本实施例中，所述球阀2的上端接口处和下端接口处均设置有与对丝接头8相配合的内螺纹，所述对丝接头8的一端螺纹连接在球阀2的下端接口处，所述对丝接头8的另一端拧入管片吊装孔内。

实际使用时，通过对丝接头8将球阀2安装在管片吊装孔内，便于对球阀2进行安装和拆卸。

本实施例中，所述对丝接头8与管片吊装孔呈同轴布设，所述对丝接头8的中部沿其轴向开设有袖阀管穿孔。

实际使用时，对丝接头8的中部沿其轴向开设有圆形通孔，便于袖阀管穿过，对丝接头8上圆形通孔的孔径略大于袖阀管的管径。

如图3所示，本实施例中，所述基座6-1的下端设置有与球阀2的上端接口处内螺纹相配合的螺纹连接柱6-3。

实际使用时，基座6-1下部的螺纹连接柱6-3可螺纹连接在球阀2的上端开口处，便于安装和拆卸。

本实施例中，所述基座6-1和螺纹连接柱6-3均与管片吊装孔呈同轴布设，基座6-1和螺纹连接柱6-3的中心沿其轴向均开设有供袖阀管穿过的通孔。

实际使用时，螺纹连接柱6-3与对丝接头8直径相同。

本实施例中，所述液压驱动机构5为穿心油缸，穿心油缸内的穿心套上设置有用于固定袖阀管的锚夹具。

实际使用时，通过将液压驱动机构5设置为穿心油缸，在进行埋设袖阀管时，袖阀管可穿过穿心油缸的穿心套后通过锚夹具与穿心套紧固连接，袖阀管在穿心油缸的活塞体带动下向下运动。

如图4所示的一种盾构隧道埋管注浆方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、安装球阀：在管片吊装孔内安装一个第二逆止阀10，通过对丝接头8将球阀2安装在管片吊装孔的上部，对丝接头8与管片吊装孔呈同轴布设且其中部沿其轴向开设有袖阀管穿孔，球阀2的两端接口处均设置有内螺纹，对丝接头8的上端螺纹连接在球阀2的下端接口处，对丝接头8的下端由上至下拧入管片吊装孔内；

实际使用时，在进行埋设袖阀管前，首先在管片吊装孔内安装一个第二逆止阀10，能够避免袖阀管埋设过程中，由于地层内含水量较高而发生喷涌现象。

步骤二、固定液压驱动机构，过程如下：

步骤201、安装固定底座：将固定底座6螺纹连接在球阀2上，所述基座6-1的下端设置有与球阀2的上端接口处内螺纹相配合的螺纹连接柱6-3，螺纹连接柱6-3螺纹连接在球阀2的上端接口处，基座6-1和螺纹连接柱6-3均与管片吊装孔呈同轴布设，基座6-1和螺纹连接柱6-3的中心沿其轴向均开设有供袖阀管穿过的通孔；

步骤202、安装液压驱动机构：所述液压驱动机构5为穿心油缸，将多个卡扣6-2均向外并朝下打开，将穿心油缸放置在基座6-1的正上方，液压驱动机构5与基座6-1呈同轴布设；

实际使用时，通过将液压驱动机构5设置为穿心油缸，可以根据袖阀管的插入深度设置穿心油缸每次运行的行程，能有效提高埋管的自动化程度，减少施工人员的劳动强度。

步骤203、卡紧液压驱动机构：将多个卡扣6-2向上并朝内合上，通过多个卡扣6-2将液压驱动机构5卡紧固定在基座6-1上；

步骤三、确定袖阀管的长度并固定袖阀管，过程如下：

步骤301、确定袖阀管的长度：根据注浆土体的注浆深度确定袖阀管的下端伸入至地层的设计深度，根据袖阀管的下端伸入至地层的设计深度和管片吊装孔的深度确定袖阀管的长度，确保袖阀管的下端伸入至地层的设计深度时，袖阀管的上端位于球阀2内，根据所确定的袖阀管的长度在底部袖阀管管段3上连接一个或多个拼接袖阀管管段4组成袖阀管；

实际使用时，根据管片1厚度和袖阀管的下端伸入至地层的设计深度，可以提前在底部袖阀管管段3上连接一个或多个拼接袖阀管管段4拼接形成所需的袖阀管，在进行埋管时，只需要向下埋设袖阀管，待袖阀管的上端位于球阀2内，即可满足埋管要求，操作简单，能有效提高埋管效率。

本实施例中，底部袖阀管管段3的长度与拼接袖阀管管段4的长度相等，拼接袖阀管管段4的长度可参考球阀2中密封圈与管片1下端面之间的距离进行设定，使得拼接袖阀管管段4的长度尽可能的接近球阀2中密封圈与管片1下端面之间的距离。

步骤302、固定袖阀管：将袖阀管上靠近底部袖阀管管段3的一端由上至下穿过液压驱动机构5的穿心套后，在液压驱动机构5的上端安装一个与其相互配合的锥形夹具9将袖阀管进行固定，当液压驱动机构5的活塞体伸出时，锥形夹具9处于松开状态，当液压驱动机构5的活塞体回缩时，锥形夹具9处于夹紧状态；

实际使用时，当液压驱动机构5的活塞体伸出时，锥形夹具9处于松开状态，能够保证液压驱动机构5带动袖阀管向下移动，避免锥形夹具9未松开导致袖阀管在液压驱动机构5的作用下发生拉伸，进而袖阀管损坏；当压驱动机构5的活塞体回缩时，锥形夹具9处于夹紧状态，能够保证液压驱动机构5松开袖阀管时，锥形夹具9能够对袖阀管进行固定，避免袖阀管在自重的作用下从管片吊装孔内掉落，造成袖阀管端部的损坏，影响最终的注浆质量。

步骤四、埋设袖阀管，首先打开球阀2的阀门，使球阀2与管片吊装孔相互连通，然后通过液压泵站往复伸缩液压驱动机构5将袖阀管埋设在地层内；

当液压驱动机构5的活塞体伸出时，液压驱动机构5的活塞体内部固装的穿心套与活塞体一起运动，液压驱动机构5的穿心套一端的锚夹具将袖阀管夹紧，锥形夹具9松开袖阀管，袖阀管在液压驱动机构5的作用下向下移动指定距离；

当液压驱动机构5的活塞体回缩复位时，锥形夹具9夹紧袖阀管，液压驱动机构5的穿心套一端的锚夹具将袖阀管松开，液压驱动机构5的活塞体向上回缩复位；

实际使用时，当袖阀管的下端还未入土，仍在管片吊装孔内，而液压驱动机构5的活塞体回缩复位时，由于袖阀管收到的阻力较小，液压驱动机构5的活塞体回缩复位可能会带动袖阀管一起回缩，为了避免袖阀管最终埋设深度与油缸行程不符，因此在液压驱动机构5的活塞体回缩复位时，人为对袖阀管施加一个微弱的阻力，避免袖阀管上移。

本实施例中，根据袖阀管的长度来确定穿心油缸单次往复行程，使穿心油缸进行多次往复伸缩后，能够使袖阀管的下端插入至土层的设计深度，同时袖阀管的上端位于球阀2内。

实际使用时，当袖阀管穿透管片吊装孔下端的混凝土时，应该调整穿心油缸的运行速度，使穿心油缸带动袖阀管缓慢向下移动，避免下移速度太快导致袖阀管的下端受力过大发生损坏。

步骤五、拆除液压驱动机构：将球阀2上的固定底座6、液压驱动机构5和锥形夹具9进行拆除；

实际使用时，固定底座6、液压驱动机构5和锥形夹具9的拆除方法和其安装方法相同，按照安装方法的反向操作即可完成其拆除任务。

步骤六、注浆加固：在球阀2的上端接口处连接注浆管开始注浆，待注浆完成后，关闭球阀2并拆卸掉注浆管。

本实施例中，当液压驱动机构5的活塞体回缩复位后，所述袖阀管的上端低于液压驱动机构5中锚夹具的下表面时，先拆卸掉锥形夹具9，同时，在液压驱动机构5的穿心套中安装一个与袖阀管外径相同的顶管，顶管的下端紧贴袖阀管的上端布设，将锥形夹具9重新安装在液压驱动机构5的上端，通过液压泵站伸缩液压驱动机构5使顶管向下移动，袖阀管在顶管的作用下继续向下伸入地层，直至袖阀管的上端位于球阀2内时，拆卸掉顶管。

实际使用时，袖阀管的上端需要低入至球阀2内，因此需要顶管将袖阀管向下顶进，待袖阀管的上端位于球阀2内时，拆卸掉顶管即可。

本实施例中，液压驱动机构5的往复的总行程根据袖阀管的长度提前设定好，在进行顶管的顶进时，只需要将液压驱动机构5剩下的行程进行完即可，袖阀管的整个埋设精度较高。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (9)

1.一种盾构隧道埋管注浆系统，其特征在于：包括安装在管片吊装孔上端的球阀(2)，所述球阀(2)的上端安装有用于埋设袖阀管的液压式埋管注浆套件，所述液压式埋管注浆套件包括液压驱动机构(5)，所述袖阀管为由底部袖阀管管段(3)和一个或多个拼接袖阀管管段(4)拼接而成的组装式袖阀管，所述底部袖阀管管段(3)和拼接袖阀管管段(4)内均安装有第一逆止阀(7)，所述液压驱动机构(5)通过固定底座(6)安装在球阀(2)的上端，所述固定底座(6)包括圆形的基座(6-1)，所述基座(6-1)的外圈沿其周向设置有多个用于固定液压驱动机构(5)的卡扣(6-2)，所述液压驱动机构(5)的上端设置有与其相互配合且用于固定袖阀管的锥形夹具(9)，所述袖阀管下端的底部袖阀管管段(3)在液压驱动机构(5)的驱动下由上至下依次穿过球阀(2)和管片吊装孔后插入至地层内，所述管片吊装孔内设置有第二逆止阀(10)，所述球阀(2)与管片吊装孔之间通过对丝接头(8)螺纹连接，所述球阀(2)与固定底座(6)之间螺纹连接。

2.按照权利要求1所述的一种盾构隧道埋管注浆系统，其特征在于：所述底部袖阀管管段(3)的下端设置有锥形尖端(3-1)，所述底部袖阀管管段(3)的管壁上和拼接袖阀管管段(4)的管壁上均开设有多个浆液扩散孔(10)。

3.按照权利要求1所述的一种盾构隧道埋管注浆系统，其特征在于：所述球阀(2)的上端接口处和下端接口处均设置有与对丝接头(8)相配合的内螺纹，所述对丝接头(8)的一端螺纹连接在球阀(2)的下端接口处，所述对丝接头(8)的另一端拧入管片吊装孔内。

4.按照权利要求3所述的一种盾构隧道埋管注浆系统，其特征在于：所述对丝接头(8)与管片吊装孔呈同轴布设，所述对丝接头(8)的中部沿其轴向开设有袖阀管穿孔。

5.按照权利要求3所述的一种盾构隧道埋管注浆系统，其特征在于：所述基座(6-1)的下端设置有与球阀(2)的上端接口处内螺纹相配合的螺纹连接柱(6-3)。

6.按照权利要求5所述的一种盾构隧道埋管注浆系统，其特征在于：所述基座(6-1)和螺纹连接柱(6-3)均与管片吊装孔呈同轴布设，基座(6-1)和螺纹连接柱(6-3)的中心沿其轴向均开设有供袖阀管穿过的通孔。

7.按照权利要求1所述的一种盾构隧道埋管注浆系统，其特征在于：所述液压驱动机构(5)为穿心油缸，穿心油缸内的穿心套上设置有用于固定袖阀管的锚夹具。

8.一种利用如权利要求1所述系统进行盾构隧道埋管注浆的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、安装球阀：在管片吊装孔内安装一个第二逆止阀(10)，通过对丝接头(8)将球阀(2)安装在管片吊装孔的上部，对丝接头(8)与管片吊装孔呈同轴布设且其中部沿其轴向开设有袖阀管穿孔，球阀(2)的两端接口处均设置有内螺纹，对丝接头(8)的上端螺纹连接在球阀(2)的下端接口处，对丝接头(8)的下端由上至下拧入管片吊装孔内；

步骤二、固定液压驱动机构，过程如下：

步骤201、安装固定底座：将固定底座(6)螺纹连接在球阀(2)上，所述基座(6-1)的下端设置有与球阀(2)的上端接口处内螺纹相配合的螺纹连接柱(6-3)，螺纹连接柱(6-3)螺纹连接在球阀(2)的上端接口处，基座(6-1)和螺纹连接柱(6-3)均与管片吊装孔呈同轴布设，基座(6-1)和螺纹连接柱(6-3)的中心沿其轴向均开设有供袖阀管穿过的通孔；

步骤202、安装液压驱动机构：所述液压驱动机构(5)为穿心油缸，将多个卡扣(6-2)均向外并朝下打开，将穿心油缸放置在基座(6-1)的正上方，液压驱动机构(5)与基座(6-1)呈同轴布设；

步骤203、卡紧液压驱动机构：将多个卡扣(6-2)向上并朝内合上，通过多个卡扣(6-2)将液压驱动机构(5)卡紧固定在基座(6-1)上；

步骤三、确定袖阀管的长度并固定袖阀管，过程如下：

步骤301、确定袖阀管的长度：根据注浆土体的注浆深度确定袖阀管的下端伸入至地层的设计深度，根据袖阀管的下端伸入至地层的设计深度和管片吊装孔的深度确定袖阀管的长度，确保袖阀管的下端伸入至地层的设计深度时，袖阀管的上端位于球阀(2)内，根据所确定的袖阀管的长度在底部袖阀管管段(3)上连接一个或多个拼接袖阀管管段(4)组成袖阀管；

步骤302、固定袖阀管：将袖阀管上靠近底部袖阀管管段(3)的一端由上至下穿过液压驱动机构(5)的穿心套后，在液压驱动机构(5)的上端安装一个与其相互配合的锥形夹具(9)将袖阀管进行固定，当液压驱动机构(5)的活塞体伸出时，锥形夹具(9)处于松开状态，当液压驱动机构(5)的活塞体回缩时，锥形夹具(9)处于夹紧状态；

步骤四、埋设袖阀管，首先打开球阀(2)的阀门，使球阀(2)与管片吊装孔相互连通，然后通过液压泵站往复伸缩液压驱动机构(5)将袖阀管埋设在地层内；

当液压驱动机构(5)的活塞体伸出时，液压驱动机构(5)的活塞体内部固装的穿心套与活塞体一起运动，液压驱动机构(5)的穿心套一端的锚夹具将袖阀管夹紧，锥形夹具(9)松开袖阀管，袖阀管在液压驱动机构(5)的作用下向下移动指定距离；

当液压驱动机构(5)的活塞体回缩复位时，锥形夹具(9)夹紧袖阀管，液压驱动机构(5)的穿心套一端的锚夹具将袖阀管松开，液压驱动机构(5)的活塞体向上回缩复位；

步骤五、拆除液压驱动机构：将球阀(2)上的固定底座(6)、液压驱动机构(5)和锥形夹具(9)进行拆除；

步骤六、注浆加固：在球阀(2)的上端接口处连接注浆管开始注浆，待注浆完成后，关闭球阀(2)并拆卸掉注浆管。

9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于：步骤四中，当液压驱动机构(5)的活塞体回缩复位后，所述袖阀管的上端低于液压驱动机构(5)中锚夹具的下表面时，先拆卸掉锥形夹具(9)，同时，在液压驱动机构(5)的穿心套中安装一个与袖阀管外径相同的顶管，顶管的下端紧贴袖阀管的上端布设，将锥形夹具(9)重新安装在液压驱动机构(5)的上端，通过液压泵站伸缩液压驱动机构(5)使顶管向下移动，袖阀管在顶管的作用下继续向下伸入地层，直至袖阀管的上端位于球阀(2)内时，拆卸掉顶管。

Images