CN114352315A - 一种适用于富水地区抑制盾构管片上浮的注浆方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于富水地区抑制盾构管片上浮的注浆方法，包括钻机就位打孔、管片下部抽水、管片下部注浆加固、管片上部注浆加固。本发明的有益效果是：渗透性良好，可对微细砂层同样具有较强的渗透能力，凝结硬化后强度高；在富水地层和承压水地层中也具有很强的固结性能；固结后不收缩，硬化剂无毒，对地下水不会造成污染该注浆方法的浆液凝结时间可控，抗渗性好，注浆精度高，施工机具简单，对地面的破坏小，易于恢复，对于盾构管片的抗浮具有很好的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种注浆方法，具体为一种适用于富水地区抑制盾构管片上浮的注浆方法，属于盾构隧道施工技术领域。
背景技术
随着地铁工程在全国广泛兴建，地铁盾构施工被广泛的应用于隧道建设中。在盾构施工中，盾构管片上浮的现象更是屡见不鲜。为了抑制盾构隧道管片上浮量，常见的控制上浮的注浆工艺也是在不断的进步。
初期注浆法是在盾构施工中，进行管片背后同步注入水泥浆。这种方法，当遇到富水地层时，由于水泥浆初凝时间较长，水泥浆遇水稀释等很难达到管片抗浮的效果。基于此，后期的注浆工艺对此法进行改进，通过加入水玻璃，进行在盾构管片后方水玻璃、水泥浆的“双液注浆法”。然而这种注浆方式在实施过程中常因为双液浆的初凝时间短，快速凝结，导致盾构盾尾被堵住，因此抗浮效果差强人意。
专利ZL 202010742073.3在上述两种注浆液的基础上进行了改进，提出了可以通过同时进行同步注浆和泵送注浆，通过混合液产生的推力防止盾尾封堵的情况发生。此专利当中提到的方法虽对目前盾尾封堵进行了改进，然而在施工中需要通过对管片进行开孔来形成注浆泵入点来实现注浆的目的，这就导致了对盾构管片的损坏，又该注浆方法中施工机具复杂，实操起来对技术人员要求较高。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决问题而提供一种适用于富水地区抑制盾构管片上浮的注浆方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种适用于富水地区抑制盾构管片上浮的注浆方法，包括以下步骤
步骤一、钻机就位打孔，按照图纸要求，根据现场实际情况做出定位标示，钻机就位后，对钻机进行调平对中，调整钻杆的角度后从地面倾斜向下钻孔，钻至管片的下部区域后将钻杆抽出；
步骤二、管片下部抽水，在钻孔内插入抽水管，对管片的下部区域进行抽水，使地表向下移动，抵消或减小空间中液体的上浮力、减短上浮力作用时间来控制管片上浮；
步骤三、管片下部注浆加固，再将注浆管插入钻孔内，对管片下部区域进行注浆，使得在管片下方的区域形成加固体，利用水土混合层固化对管片下方区域的部分水土混合层进行加固,形成着力层和持力层；
步骤四、管片上部注浆加固，将注浆管向上移动至管片的上部区域，再次进行注浆，使得在管片上方的区域形成加固体，缩小管片上浮空间，管片上部区域的注浆除了能够保证上覆土体的足够承载力，还能形成一个向下的压力，使得管片回归至正常标高。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤一中，孔位布置在管片外廓线旁，环形布置，钻孔角度为30°，距管片外300～500mm。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤三和步骤四中，所注入的浆液为高铝铁特种复合浆液。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤三和步骤四中，所注入的浆液为现场配置，且搅拌时不得将绳头、纸片等杂物放入搅拌机内，搅拌后的浆液必须经过筛网过滤后方可进行注浆。搅拌时间不得少于3min。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤三和步骤四中，进行注浆时采用连续注浆，并在注浆过程中，通过时刻观察管片动态和压力表数值控制注浆压力，根据现场实际情况调整注浆压力。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤四中，上部区域注浆加固完成后，对孔口采用相对地坪同一标号或高一标号的水泥砂浆封堵抹平。
本发明的有益效果是：渗透性良好，可对微细砂层同样具有较强的渗透能力，凝结硬化后强度高；在富水地层和承压水地层中也具有很强的固结性能；固结后不收缩，硬化剂无毒，对地下水不会造成污染该注浆方法的浆液凝结时间可控，抗渗性好，注浆精度高，施工机具简单，对地面的破坏小，易于恢复，对于盾构管片的抗浮具有很好的效果。
附图说明
图1为本发明施工流程框架示意图；
图2为本发明施工方案示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1，一种适用于富水地区抑制盾构管片上浮的注浆方法，包括以下步骤
步骤一、钻机就位打孔，按照图纸要求，根据现场实际情况做出定位标示，钻机就位后，对钻机进行调平对中，调整钻杆的角度后从地面倾斜向下钻孔，钻至管片的下部区域后将钻杆抽出；
步骤二、管片下部抽水，在钻孔内插入抽水管，对管片的下部区域进行抽水，使地表向下移动，抵消或减小空间中液体的上浮力、减短上浮力作用时间来控制管片上浮；
步骤三、管片下部注浆加固，再将注浆管插入钻孔内，对管片下部区域进行注浆，使得在管片下方的区域形成加固体，利用水土混合层固化对管片下方区域的部分水土混合层进行加固,形成着力层和持力层；
步骤四、管片上部注浆加固，将注浆管向上移动至管片的上部区域，再次进行注浆，使得在管片上方的区域形成加固体，缩小管片上浮空间，管片上部区域的注浆除了能够保证上覆土体的足够承载力，还能形成一个向下的压力，使得管片回归至正常标高。
在本发明实施例中，所述步骤一中，孔位布置在管片外廓线旁，环形布置，钻孔角度为30°，距管片外300～500mm。
在本发明实施例中，所述步骤三和步骤四中，所注入的浆液为高铝铁特种复合浆液。
在本发明实施例中，所述步骤三和步骤四中，所注入的浆液为现场配置，且搅拌时不得将绳头、纸片等杂物放入搅拌机内，搅拌后的浆液必须经过筛网过滤后方可进行注浆。
在本发明实施例中，所述步骤三和步骤四中，进行注浆时采用连续注浆，并在注浆过程中，通过时刻观察管片动态和压力表数值控制注浆压力，根据现场实际情况调整注浆压力。
在本发明实施例中，所述步骤四中，上部区域注浆加固完成后，对孔口采用相对地坪同一标号或高一标号的水泥砂浆封堵抹平。
实时例二
请参阅图1～2，一种适用于富水地区抑制盾构管片上浮的注浆方法，包括以下步骤
步骤一、钻机就位打孔，按照图纸要求，根据现场实际情况做出定位标示，钻机就位后，对钻机进行调平对中，调整钻杆的角度后从地面倾斜向下钻孔，钻至管片的下部区域后将钻杆抽出，孔位布置在管片外廓线旁，环形布置，钻孔角度为30°，距管片外400mm；
步骤二、管片下部抽水，在钻孔内插入抽水管，对管片的下部区域进行抽水，使地表向下移动，抵消或减小空间中液体的上浮力、减短上浮力作用时间来控制管片上浮，并在抽水的同时，进行浆液的制备，浆液为高铝铁特种复合浆液，浆液为现场配置，且搅拌时不得将绳头、纸片等杂物放入搅拌机内，搅拌后的浆液必须经过筛网过滤后方可进行注浆，搅拌时间3min；
步骤三、管片下部注浆加固，再将注浆管插入钻孔内，对管片下部区域进行注浆，注浆时采用连续注浆，并在注浆过程中，通过时刻观察管片动态和压力表数值控制注浆压力，根据现场实际情况调整注浆压力，使得在管片下方的区域形成加固体，利用水土混合层固化对管片下方区域的部分水土混合层进行加固,形成着力层和持力层；
步骤四、管片上部注浆加固，将注浆管向上移动至管片的上部区域，再次进行注浆，注浆时采用连续注浆，并在注浆过程中，通过时刻观察管片动态和压力表数值控制注浆压力，根据现场实际情况调整注浆压力，使得在管片上方的区域形成加固体，缩小管片上浮空间，管片上部区域的注浆除了能够保证上覆土体的足够承载力，还能形成一个向下的压力，使得管片回归至正常标高，注浆加固完成后，对孔口采用相对地坪同一标号或高一标号的水泥砂浆封堵抹平。
工作原理：盾构管片下部进行抽水注浆。抵消或减小空间中液体的上浮力、减短上浮力作用时间来控制管片上浮；在盾构管片下方区域进行抽水，随时监控盾构管片的竖向位移，进行注浆利用水土混合层固化对盾构下方区域的部分水土混合层进行加固,形成着力层和持力层；盾构管片上部区域进行注浆，缩小管片上浮空间。盾构管片上部区域的注浆除了能够保证上覆土体的足够承载力，还能形成一个向下的压力，使得盾构管片回归至正常标高。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种适用于富水地区抑制盾构管片上浮的注浆方法，其特征在于：包括以下步骤
步骤一、钻机就位打孔，按照图纸要求，根据现场实际情况做出定位标示，钻机就位后，对钻机进行调平对中，调整钻杆的角度后从地面倾斜向下钻孔，钻至管片的下部区域后将钻杆抽出；
步骤二、管片下部抽水，在钻孔内插入抽水管，对管片的下部区域进行抽水，使地表向下移动，抵消或减小空间中液体的上浮力、减短上浮力作用时间来控制管片上浮；
步骤三、管片下部注浆加固，再将注浆管插入钻孔内，对管片下部区域进行注浆，使得在管片下方的区域形成加固体，利用水土混合层固化对管片下方区域的部分水土混合层进行加固,形成着力层和持力层；
步骤四、管片上部注浆加固，将注浆管向上移动至管片的上部区域，再次进行注浆，使得在管片上方的区域形成加固体，缩小管片上浮空间，管片上部区域的注浆除了能够保证上覆土体的足够承载力，还能形成一个向下的压力，使得管片回归至正常标高。
2.根据权利要求1所述的一种适用于富水地区抑制盾构管片上浮的注浆方法，其特征在于：所述步骤一中，孔位布置在管片外廓线旁，环形布置，钻孔角度为30°，距管片外300～500mm。
3.根据权利要求1所述的一种适用于富水地区抑制盾构管片上浮的注浆方法，其特征在于：所述步骤三和步骤四中，所注入的浆液为高铝铁特种复合浆液。
4.根据权利要求1所述的一种适用于富水地区抑制盾构管片上浮的注浆方法，其特征在于：所述步骤三和步骤四中，所注入的浆液为现场配置，且搅拌时不得将绳头、纸片等杂物放入搅拌机内，搅拌后的浆液必须经过筛网过滤后方可进行注浆。搅拌时间不得少于3min。
5.根据权利要求1所述的一种适用于富水地区抑制盾构管片上浮的注浆方法，其特征在于：所述步骤三和步骤四中，进行注浆时采用连续注浆，并在注浆过程中，通过时刻观察管片动态和压力表数值控制注浆压力，根据现场实际情况调整注浆压力。
6.根据权利要求1所述的一种适用于富水地区抑制盾构管片上浮的注浆方法，其特征在于：所述步骤四中，上部区域注浆加固完成后，对孔口采用相对地坪同一标号或高一标号的水泥砂浆封堵抹平。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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