CN114922661B - 一种盾构隧道混凝土管片微型加固桩 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种盾构隧道混凝土管片微型加固桩，包括定位管，所述定位管内卡接有注浆管；所述注浆管端头至少转动连接两个导向管，所述导向管能够与注浆管相连通；所述注浆管上滑动连接张开组件，所述张开组件用于推动导向管展开。本发明通过设置注浆管,三个注浆管从三个位置进行注浆，浆液将管片与围岩土之间盾构残留的松散泥土包裹起来，结块与管片外壁与围岩土固定，形成坚固的结块，对管片进行支撑，避免管片上浮，防止管片之间形成错台。
Description
技术领域
本发明属于管片加固桩技术领域，具体涉及一种盾构隧道混凝土管片微型加固桩。
背景技术
加固桩使得管片和顶部的围岩土形成整体，利用围岩土的约束力来有效控制管片上浮，加固桩可在管片与围岩土之间形成结块，在同步注浆液未凝固之前，加固桩注入的结块凝固在管片与围岩土之间，控制管片上浮。
公开号为CN110593894A的发明申请公开了一种新型的盾构隧道混凝土管片微型加固桩，采用管片固定桩，固定桩让管片与顶部的能够有效地改善隧道周围土体的力学性能，注浆使其形成整体，提高受荷承载能力，大大增加了衬砌与土体的整体性围岩土连成一个整体。
而单个加固桩注入的结块分散在管片外侧，相邻两个结块之间连接不紧密，管片由多个盾构片锚固，可能造成单块盾构片上浮，盾构片之间形成错台。
发明内容
本发明的目的在于提供一种盾构隧道混凝土管片微型加固桩，解决盾构片之间形成错台的问题。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种盾构隧道混凝土管片微型加固桩，包括定位管，所述定位管内卡接有注浆管；
所述注浆管端头至少转动连接两个导向管，所述导向管能够与注浆管相连通；
所述注浆管上滑动连接张开组件，所述张开组件用于推动导向管展开。
优选的，所述张开组件包括滑动座，滑动座滑动连接在注浆管外侧，滑动座铰接连接多个支杆，所述支杆与导向管铰接。
优选的，全部所述导向管均为弧形。
优选的，所述注浆管上设有多个连接孔，连接孔与注浆管相连通，所述导向管侧壁设有多个第一输出孔。
优选的，所述注浆管的一端固定连接顶出块，所述注浆管的侧壁设有第二输出孔。
优选的，所述定位管内滑动连接底座，所述底座上固定连接连接座，所述连接座与注浆管滑动连接，所述连接座与滑动座之间固定连接第一弹簧，所述连接座的下表面设有连接槽。
优选的，所述定位管的内壁设有卡槽，所述底座的侧壁滑动连接多个卡块，卡块与所述底座之间固定连接第二弹簧。
优选的，还包括弧形板，所述弧形板位于隧道内，弧形板贴在管片的内壁，所述弧形板上设有三个通孔，所述注浆管穿过通孔。
优选的，所述注浆管的下端固定连接螺纹管，螺纹管的螺纹为外螺纹。
本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种盾构隧道混凝土管片微型加固桩，与现有技术相比，具有以下优点：
1、本发明通过设置注浆管，千斤顶将注浆管与导向管向上推出定位管，导向管展开后，开始注浆，部分浆液通过注浆管流出，其余部分通过导向管流出，三个注浆管两侧的导向管可使浆液向两侧漫延，浆液将管片与围岩土之间盾构残留的松散泥土包裹起来，当三个注浆管都注浆完成后，结块与管片外壁与围岩土固定，形成坚固的结块，对管片进行支撑，避免管片上浮，防止管片之间形成错台。
2、本发明通过向注浆管内插入弹簧钢丝，弹簧钢丝遇到弧形导向块时，受到弧形导向块导向作用，使弹簧钢丝进入导向管内，形成一个预钻的流动通道，便于对浆液进行导向，方便相邻注浆区域浆液连接汇聚，使三个注浆区域的结块彼此之间通过浆液桥相连，使三个注浆区域的结块彼此相连，大大提高对管片的支撑力，同时使结块更加稳固。
随后取走弹簧钢丝，形成一个预钻的流动通道，便于对浆液进行导向，方便相邻注浆区域浆液连接汇聚，使三个注浆区域的结块彼此之间通过浆液桥相连，使三个注浆区域的结块彼此相连，大大提高对管片的支撑力，同时使结块更加稳固。
3、本发明通过设置底座，千斤顶推动圆形管插入连接槽并向上推动底座，通过第一弹簧推动滑动座，使导向管撑开，同时卡块卡入卡槽，将底座固定，底座可挡住石块与浆液落入隧道内部。
附图说明
图1为现有技术的加固桩的原理图。
图2为本发明的结构示意图。
图3为导向管的使用状态图。
图4为图3中E处放大的结构示意图。
图5为定位管的结构示意图。
图6为本发明的使用状态示意图。
图7为弹簧钢丝的使用示意图。
图8为本装置的注浆加固原理图。
具体实施方式
下面将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。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。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1
本发明提供了如图1-8所示的一种盾构隧道混凝土管片微型加固桩，包括定位管1，定位管1内卡接有注浆管2；注浆管2端头至少转动连接两个导向管3，导向管3能够与注浆管2相连通；注浆管2上滑动连接张开组件4，张开组件4用于推动导向管3展开；图1为现有加固桩的原理图，图1中加固桩使得盾构片105和顶部的围土205形成整体，利用围土205的约束力来有效控制盾构片105上浮，加固桩可在盾构片105与围土205之间形成凝固块305，在补强液405未凝固之前，加固桩注入的凝固块305凝固在制盾构片105与盾构片105之间，盾构片105上浮；
隧道上方的三个管片10上均设有安装孔，三个安装孔内均安装定位管1，三个安装孔的位置为顶部一个两侧各一个，注浆时，通过千斤顶将注浆管2与导向管3向上推出定位管1，张开组件4使导向管3展开，之后开始注浆，部分浆液通过注浆管2流出，其余部分通过导向管3流出，导向管3使浆液的漫延范围更大，当三个注浆管2都注浆完成后，三个注浆管2两侧的导向管3可使浆液向两侧漫延，浆液将管片10与围岩土之间盾构残留的松散泥土包裹起来，结块30与管片10外壁与围岩土固定，形成坚固的结块30，对管片10进行支撑，避免管片10上浮，防止管片10之间形成错台。
张开组件4包括滑动座41，滑动座41滑动连接在注浆管2外侧，滑动座41铰接连接多个支杆42，支杆42与导向管3铰接，全部导向管3均为弧形，注浆管2上设有多个连接孔21，连接孔21与注浆管2相连通，导向管3侧壁设有多个第一输出孔31，注浆管2的一端固定连接顶出块22，注浆管2的侧壁设有第二输出孔23。
当将导向管3张开时，注浆管2一端的顶出块22顶在未扰动围岩土内，此时推动滑动座41，滑动座41推动支杆42，将导向管3撑开，注浆时，部分浆液通过第二输出孔23流出，部分通过导向管3流出，对围岩土进行包裹，对管片10进行支撑，导向管3在展开时，会受到松散围岩土的阻挡，相比于平直的导向管3，弧形的导向管3所受到的阻力要小一些，方便导向管3展开；
实施例2
由于围岩土内裂隙或渗透力不足，在实施例1的基础上，连接孔21为弧形，注浆管2侧壁位于连接孔21一侧固定连接弧形导向块100，向注浆管2内插入弹簧钢丝300，弹簧钢丝300为现有技术，在此不做过多赘述，弹簧钢丝300遇到弧形导向块100时，受到弧形导向块100导向作用，使弹簧钢丝300进入导向管3内，直到弹簧钢丝300伸出导向管3插入围岩土之中，使用弹簧钢丝300进行旋搅钻孔，具体原理可以参见管道疏通器，疏通管道的工作原理，管道疏通器具体为一个圆管，圆管内转动一个摇柄，摇柄端头固定连接弹簧钢丝300，弹簧钢丝300具有螺旋的结构，因此在转动加插入时具有钻入的效果。
随后取走弹簧钢丝300，形成一个预钻的流动通道，便于对浆液进行导向，方便相邻注浆区域浆液连接汇聚，使三个注浆区域的结块30彼此之间通过浆液桥301相连，使三个注浆区域的结块30彼此相连，大大提高对管片10的支撑力，同时使结块30更加稳固。
定位管1内滑动连接底座5，底座5上固定连接连接座51，连接座51与注浆管2滑动连接，连接座51与滑动座41之间固定连接第一弹簧52，连接座51的下表面设有连接槽53，定位管1的内壁设有卡槽54，底座5的侧壁滑动连接多个卡块55，卡块55与底座5之间固定连接第二弹簧56。
千斤顶上端先附加一个实心棒，用于将底座5与注浆管2同步顶入围岩土内；
随后千斤顶上端更换一个圆形管400，千斤顶推动圆形管400插入连接槽53并向上推动底座5，此时为注浆管2插入圆形管400内避让，注浆管2插入围岩土后受到围岩土的阻挡静止不动，通过第一弹簧52推动滑动座41，使导向管3撑开，同时卡块55卡入卡槽54，将底座5固定，底座5可挡住石块与浆液落入隧道内部。
还包括弧形板6，弧形板6位于隧道内，弧形板6贴在管片10的内壁，弧形板6上设有三个通孔61，注浆管2穿过通孔61，注浆管2的下端固定连接螺纹管62，螺纹管62的螺纹为外螺纹。
如图6，注浆完成后，在螺纹管62的外螺纹上安装固定板200，拧动固定板200，由于注浆管2上端与导向管3形成一个由浆液形成的结块30，与管片10接触，拧动固定板200，使固定板200紧贴弧形板6，从注浆管2的上下两端将注浆管2固定，使导向管3稳固。
使用时，千斤顶上端先附加一个实心棒，用于将底座5与注浆管2同步顶入围岩土内；随后千斤顶上端更换一个圆形管400，千斤顶推动圆形管400插入连接槽53并向上推动底座5，此时为注浆管2插入圆形管400内避让，注浆管2插入围岩土后受到围岩土的阻挡静止不动，通过第一弹簧52推动滑动座41，使导向管3撑开，由注浆管2及导向管3向围岩土内注浆，注浆的材料参见CN110593894A公开的水泥浆或者掺加碎石块，导向管3起到向相邻区域导向注浆的作用，便于浆液流动在围岩土内并将相邻两个结块30之间形成浆液桥301，使得快速固化后多个结块30能够形成整体，从而提高。
进一步，由于围岩土内裂隙或渗透力不足，可以通过向注浆管2内插入弹簧钢丝300，受到弧形导向块100导向作用，使弹簧钢丝300进入导向管3内，直到弹簧钢丝300伸出导向管3插入围岩土之间，使用弹簧钢丝300进行旋搅钻孔，随后取走弹簧钢丝300，形成一个预钻的流动通道，便于对浆液进行导向，使三个注浆区域的结块30彼此之间通过浆液桥301相连，注浆完成后，在螺纹管62的外螺纹上安装固定板200，拧动固定板200，从注浆管2的上下两端将注浆管2固定。
本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的防护范围之内。
Claims (7)
1.一种盾构隧道混凝土管片微型加固桩，包括定位管(1)，其特征在于：所述定位管(1)内卡接有注浆管(2)；
所述注浆管(2)端头至少转动连接两个导向管(3)，所述导向管(3)能够与注浆管(2)相连通；
所述注浆管(2)上滑动连接张开组件(4)，所述张开组件(4)用于推动导向管(3)展开；
所述注浆管(2)上设有多个连接孔(21)，连接孔(21)与注浆管(2)相连通，所述导向管(3)侧壁设有多个第一输出孔(31)；
所述注浆管(2)的一端固定连接顶出块(22)，所述注浆管(2)的侧壁设有第二输出孔(23)。
2.根据权利要求1所述的一种盾构隧道混凝土管片微型加固桩，其特征在于：所述张开组件(4)包括滑动座(41)，滑动座(41)滑动连接在注浆管(2)外侧，滑动座(41)铰接连接多个支杆(42)，所述支杆(42)与导向管(3)铰接。
3.根据权利要求2所述的一种盾构隧道混凝土管片微型加固桩，其特征在于：全部所述导向管(3)均为弧形。
4.根据权利要求1所述的一种盾构隧道混凝土管片微型加固桩，其特征在于：所述定位管(1)内滑动连接底座(5)，所述底座(5)上固定连接连接座(51)，所述连接座(51)与注浆管(2)滑动连接，所述连接座(51)与滑动座(41)之间固定连接第一弹簧(52)，所述连接座(51)的下表面设有连接槽(53)。
5.根据权利要求4所述的一种盾构隧道混凝土管片微型加固桩，其特征在于：所述定位管(1)的内壁设有卡槽(54)，所述底座(5)的侧壁滑动连接多个卡块(55)，卡块(55)与所述底座(5)之间固定连接第二弹簧(56)。
6.根据权利要求1所述的一种盾构隧道混凝土管片微型加固桩，其特征在于：还包括弧形板(6)，所述弧形板(6)位于隧道内，弧形板(6)贴在管片的内壁，所述弧形板(6)上设有三个通孔(61)，所述注浆管(2)穿过通孔(61)。
7.根据权利要求6所述的一种盾构隧道混凝土管片微型加固桩，其特征在于：所述注浆管(2)的下端固定连接螺纹管(62)，螺纹管(62)的螺纹为外螺纹。
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