CN112145189A - 一种用于软土地区新型管片注浆加固方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种用于软土地区新型管片注浆加固方法，其包括以下步骤：S1：采用深孔注浆管片，在管片上设置注浆孔，并在注浆孔内设置预埋件；S2：盾构掘进过程中在隧道内壁上进行管片的拼装；S3：在预埋件上安装注浆管；S4：当管片出盾尾5环后通过注浆管进行深孔注浆；S4：当盾构机通过软土区段后结束注浆。本申请具有减少盾构管片注浆加固不到位而导致的地层容易出现后期沉降的现象，提高管片强度和稳定性，降低盾构软土地区掘进施工风险的效果。
Description
技术领域
本申请涉及盾构隧道施工的领域，尤其是涉及一种用于软土地区新型管片注浆加固方法。
背景技术
盾构隧道施工法是指使用盾构机，一边控制开挖面及周围土体不发生坍塌失稳，一边进行隧道掘进、出渣，并在隧道内壁拼装预制混凝土管片形成衬砌，从而修筑隧道的方法。
在盾构隧道施工过程中，地层暴露并被扰动，极易引起塌方事故，并连带引起地下管网和周边建筑物损坏。现有的处理措施是将盾构始发端一定范围的地层用水泥浆液加固改良，提高地层的稳定性。
但是对于软土地区及下穿风险源区段，不可避免的会出现管片注浆加固不到位，进而导致管片强度和稳定性不高，出现地层后期沉降的现象，导致盾构作业风险加大。
发明内容
为了减少盾构管片注浆加固不到位而导致的地层容易出现后期沉降的现象，提高管片强度和稳定性，降低盾构软土地区掘进施工风险，本申请提供一种用于软土地区新型管片注浆加固方法。
本申请提供的一种用于软土地区新型管片注浆加固方法采用如下的技术方案。
一种用于软土地区新型管片注浆加固方法，包括以下步骤：
S1：采用深孔注浆管片，在管片上设置注浆孔，并在注浆孔内设置预埋件；
S2：盾构掘进过程中在隧道内壁上进行管片的拼装；
S3：在预埋件上安装注浆管；
S4：当管片出盾尾5环后通过注浆管进行深孔注浆；
S4：当盾构机通过软土区段后结束注浆。
通过采用上述技术方案，施工时采用深孔注浆管片，在原有管片上增加注浆孔，并通过注浆孔在管片出盾尾5环后进行深孔注浆，对管片与地层之间的周边软土区土体进行有效加固，减少盾构施工过程对隧道周边软土区土体的扰动，极大地提高了管片的强度和稳定性，减少了地层出现后期沉降的现象，从而降低了盾构软土地区掘进施工风险。
优选的，注浆时由盾构隧道下部向盾构隧道上部进行注浆，盾构隧道下部由中间向两侧对称注浆，盾构隧道上部由两侧向中间对称注浆。
通过采用上述技术方案，注浆时，在盾构隧道内由下至上依次进行注浆，且盾构隧道的两侧同时进行注浆，避免注在盾构隧道顶部的浆液流动至盾构隧道底部，使得浆液均匀分布在管片与地层之间，有效保证了每个注浆孔处的注浆深度范围，加强了对管片的加固效果，进一步提高了管片的强度和稳定性，减少了地层出现后期沉降的现象。
优选的，步骤S4之后加固方法还包括S5：将注浆管从预埋件上取下，然后封闭注浆孔。
通过采用上述技术方案，注浆完毕后将注浆管从预埋件上取下，便于使注浆管在加固过程中多次循环使用。注浆完毕后封闭注浆孔，对注浆孔起到密封效果，避免浆液或地层内的地下水从注浆孔内流出。
优选的，预埋件为金属管。
通过采用上述技术方案，预埋件设置为金属管，金属管自身具有良好的强度和抗变形能力，能够对注浆孔的孔壁起到支撑作用，并且金属管也能够作为浆液的流动通道，使注浆管内的浆液由金属管内流动至管片与地层的土体之间。
优选的，注浆管与金属管连接的一端内插设有连接环，连接环与注浆管转动连接，连接环的远离注浆管的一端插设在金属管内，并与金属管螺纹连接。
通过采用上述技术方案，注浆管安装时，将连接环远离注浆管的一端插入金属中，并转动连接环，由于连接环与金属管螺纹连接，能够将连接环拧紧在金属管内，从而实现注浆管与金属管的安装过程，并且使注浆管与金属管的安装和拆卸过程更加方便和易于操作。
优选的，在管片的吊装孔处设置注浆孔。
通过采用上述技术方案，将注浆孔设置在管片上的吊装孔处，使注浆孔与吊装孔合二为一，能够减少管片上的开孔数量，减少因开孔对管片自身强度产生的影响，从而确保了管片的强度和稳定性。
优选的，每环管片上沿周向最多设置16个注浆孔。
通过采用上述技术方案，每环管片上沿周向最多设置16个注浆孔，不仅避免管片上开孔数量过多而造成的管片强度下降的问题，也能够确保浆液均匀流动至管片外侧与地层之间的土体中，防止因开孔数量不足而影响对浆液管片的加固作用。
优选的，注浆完毕后在管片外侧形成有效厚度不小于2m的注浆圈。
通过采用上述技术方案，使管片外侧形成有效厚度不小于2m的注浆圈，保证了管片与软土区地层的土体之间的连接强度，有效提高了管片的强度和稳定性，使管片能够对隧道内壁起到稳固支撑作用，减少了地层出现后期沉降的现象。
优选的，注浆时采用水泥水玻璃双液浆。
通过采用上述技术方案，水泥水玻璃双浆液是以水泥和水玻璃为主剂按一定的比例采用双液方式注入所形成的注浆材料，这种浆液克服了单液水泥浆的凝结时间长且难以控制等缺点，凝固时间短且浆液凝结后结石率高，有效提高了注浆的效果，从而进一步加强了对管片的加固作用。
优选的，注浆压力为0.4～1.2MPa。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
通过在管片上开设注浆孔并进行深孔注浆，对管片与地层之间的周边软土区土体进行有效加固，提高了管片的强度和稳定性，减少了地层出现后期沉降的现象；
在盾构隧道内由下至上依次进行注浆，且盾构隧道的两侧同时进行注浆，使浆液均匀分布在管片与地层之间，有加强了对管片的加固效果；
通过设置金属管，并在金属管与注浆管之间设置连接环，实现注浆管与金属管的安装和拆卸过程，并使注浆管与金属管的安装和拆卸过程更加方便和易于操作。
附图说明
图1是本申请实施例的结构示意图；
图2是图1中A处的局部放大图。
附图标记说明：1、管片；11、注浆孔；2、金属管；3、注浆管；31、连接环；4、注浆圈。
具体实施方式
以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种用于软土地区新型管片注浆加固方法。
参照图1和图2，一种用于软土地区新型管片注浆加固方法，包括以下步骤：
S1：采用深孔注浆管片1，在原有的管片1上设置注浆孔11，并使管片1上原有的吊装与注浆孔11重合，每环管片1上沿周向最多设置16个注浆孔11，本实施例中每环管片1上设置16个注浆孔11。在注浆孔11内设置预埋件，预埋件为金属管2，金属管2同轴插设在注浆孔11内，并与注浆孔11的轴线重合，金属管2与管片1固定连接，金属管2靠近管片1内侧的一端与管片1的内侧面相切，金属管2靠近管片1内侧一端的内壁上设置有螺纹。
S2：使用盾构机进行掘进作业，掘进过程中在隧道内壁上进行管片1的拼装。
S3：管片1拼装完毕后，需要在金属管2上安装注浆管3，注浆管3与金属管2连接的一端内插设有连接环31，连接环31与注浆管3转动连接，连接环31远离注浆管3一端的外壁上设置有金属管2内壁上的螺纹相配合的螺纹，将连接环31远离注浆管3的一端插入金属管2内，并转动连接环31，将连接环31拧紧在金属管2内，从而将注浆管3安装在金属管2上。
S4：当管片1出盾尾5环后通过注浆管3进行深孔注浆，注浆压力为0.4～1.2Mpa，注浆液采用水泥水玻璃双液浆。注浆时每环管片1均由盾构隧道下部向盾构隧道上部进行注浆，盾构隧道下部由中间向两侧对称注浆，盾构隧道上部由两侧向中间对称注浆，使浆液均匀分布在管片1与软土区地层的土体之间。
S4：当盾构机通过软土区段后结束注浆，注浆完毕后浆液扩散半径约2～3m，并在管片1外侧与软土区地层的土体之间形成有效厚度不小于2m的注浆圈4，从而实现对管片1与地层之间的周边软土区土体的加固过程，减少盾构施工过程对隧道周边软土区土体的扰动，极大地提高了管片1的强度和稳定性，减少了地层出现后期沉降的现象，从而降低了盾构软土地区掘进施工风险。
S5：注浆完毕后，转动连接环31，使连接环31从金属管2中取出，从而使注浆管3从金属管2上取下，然后封闭注浆孔11，将注浆管3安装在下一段管片1上的金属管2上，使注浆管3重复使用并进行隧道下一段的加固作业。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于软土地区新型管片注浆加固方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：采用深孔注浆管片(1)，在管片(1)上设置注浆孔(11)，并在注浆孔(11)内设置预埋件；
S2：盾构掘进过程中在隧道内壁上进行管片(1)的拼装；
S3：在预埋件上安装注浆管(3)；
S4：当管片(1)出盾尾5环后通过注浆管(3)进行深孔注浆；
S4：当盾构机通过软土区段后结束注浆。
2.根据权利要求1所述的一种用于软土地区新型管片注浆加固方法，其特征在于，注浆时由盾构隧道下部向盾构隧道上部进行注浆，盾构隧道下部由中间向两侧对称注浆，盾构隧道上部由两侧向中间对称注浆。
3.根据权利要求1所述的一种用于软土地区新型管片注浆加固方法，其特征在于，步骤S4之后加固方法还包括S5：将注浆管(3)从预埋件上取下，然后封闭注浆孔(11)。
4.根据权利要求1所述的一种用于软土地区新型管片注浆加固方法，其特征在于，预埋件为金属管(2)。
5.根据权利要求4所述的一种用于软土地区新型管片注浆加固方法，其特征在于，注浆管(3)与金属管(2)连接的一端内插设有连接环(31)，连接环(31)与注浆管(3)转动连接，连接环(31)的远离注浆管(3)的一端插设在金属管(2)内，并与金属管(2)螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于软土地区新型管片注浆加固方法，其特征在于，在管片(1)的吊装孔处设置注浆孔(11)。
7.根据权利要求1所述的一种用于软土地区新型管片注浆加固方法，其特征在于，每环管片(1)上沿周向最多设置16个注浆孔(11)。
8.根据权利要求1所述的一种用于软土地区新型管片注浆加固方法，其特征在于，注浆完毕后在管片(1)外侧形成有效厚度不小于2m的注浆圈(4)。
9.根据权利要求1所述的一种用于软土地区新型管片注浆加固方法，其特征在于，注浆时采用水泥水玻璃双液浆。
10.根据权利要求1所述的一种用于软土地区新型管片注浆加固方法，其特征在于，注浆压力为0.4～1.2MPa。
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