CN217976219U - 一种隧道下穿地面建筑物地层注浆加固体系 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隧道下穿地面建筑物地层注浆加固体系，涉及地铁隧道近接施工领域，包括隧道洞内注浆系统、建筑基底注浆系统，所述隧道洞内注浆系统设置在新建地下隧道内，所述建筑基底注浆系统设置在地表，所述隧道洞内注浆系统和所述建筑基底注浆系统分别连接有注浆结构，且分别通过注浆结构对地面建筑物基础与隧道衬砌结构之间的土体进行注浆加固；所述注浆结构包括送液管、喷浆混合器、注浆管，所述送液管的一端与建筑基底注浆系统或者隧道洞内注浆系统相连，所述送液管的另一端与喷浆混合器相连通，所述喷浆混合器的输出端与注浆管相连通，所述注浆管远离所述喷浆混合器的一端开设有注浆孔，所述注浆管置于在钻孔内，土体进行注浆加固。

Description

一种隧道下穿地面建筑物地层注浆加固体系

技术领域

本实用新型涉及地铁隧道近接施工领域，具体为一种隧道下穿地面建筑物地层注浆加固体系。

背景技术

目前城市地铁建设需求逐渐扩大，在城区内修建地下隧道时常需要穿越各种大型地面建筑物。既有的建（构）筑物的稳定性主要依靠基础与地层的共同作用，因此，地铁盾构隧道产生的地层扰动对于地面建筑物的影响尤为关键。此外，地下隧道土体开挖卸荷易导致地层沉陷，诱发的上部基础的承载能力失效和塌陷直接性导致既有地表建（构）筑物存在更高的风险性，故涉及的隧道下穿地面建筑物地层注浆加固措施更具挑战性。

保障盾构隧道自身安全及掘进对上方建筑物的影响至关重要。然而现有措施大部分仅考虑单一结构的加固方式，并不能有效防止地下隧道施工安全和近接地面结构物安全同时存在的建设风险威胁。尤其是在城市主城区修建地铁，盾构区间下穿周边高层或老旧建筑物不可避免会带来地层损失和应力扰动。当这种位移和影响超出一定范围时，必然对隧道结构本身和上部周围环境造成严重破坏。轻则建筑物开裂、不均匀沉降与倾斜，重则建筑物倒塌，威胁人民的生命财产安全。因此，研发一种隧道下穿地面建筑物地层注浆加固措施，对盾构隧道后续施工安全隐患防控是具有一定的工程意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种隧道下穿地面建筑物地层注浆加固体系，该加固体系为了解决上述技术中存在的缺点，提供了一种隧道下穿地面建筑物地层注浆加固体系，能够有效对上部高层或老旧建筑物起到加固作用，并可以减少隧道施工产生的地层扰动。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种隧道下穿地面建筑物地层注浆加固体系，包括隧道洞内注浆系统、建筑基底注浆系统，所述隧道洞内注浆系统设置在新建地下隧道内，所述建筑基底注浆系统设置在地表，所述隧道洞内注浆系统和所述建筑基底注浆系统分别连接有注浆结构，且分别通过注浆结构对位于地面建筑物基础与隧道衬砌结构之间的地基土体进行注浆加固；

所述注浆结构包括送液管、喷浆混合器、注浆管，所述送液管的一端与建筑基底注浆系统或者隧道洞内注浆系统相连，所述送液管的另一端与喷浆混合器相连通，所述喷浆混合器的输出端与注浆管相连通，所述注浆管远离所述喷浆混合器的一端开设有注浆孔，所述注浆管置于钻孔内，用于对上部建筑物基础与隧道衬砌结构之间的土体进行注浆加固。

优选地，所述隧道洞内注浆系统包括第一钻孔机，所述第一钻孔机用于对隧道衬砌结构进行钻孔。

优选地，所述隧道洞内注浆系统还包括第一注浆机、第一搅拌桶，所述隧道洞内注浆系统相连的注浆结构的注浆管置于第一钻孔机对隧道衬砌结构钻的孔洞内，所述隧道洞内注浆系统相连的注浆结构的注浆管的另一端与第一注浆机通过软管相连通，所述第一注浆机与所述第一搅拌桶通过管道相连通。

优选地，所述第一钻孔机安放在操作平台上，所述操作平台可升降设置。

优选地，所述建筑基底注浆系统包括第二钻孔机，所第二钻孔机用于对上部建筑物基础进行钻孔。

优选地，所述建筑基底注浆系统还包括第二注浆机、第二搅拌桶，所述建筑基底注浆系统相连的注浆结构的注浆管置于第二注浆机对上部建筑物基础钻的孔洞内，所述建筑基底注浆系统相连的注浆结构的注浆管的另一端与第二注浆机通过软管相连通，所述第二注浆机与所述第二搅拌桶通过管道相连通。

优选地，所述建筑基底注浆系统相连的注浆结构的注浆管采用梅花型布置，间距L=1m；

所述建筑基底注浆系统相连的注浆结构的注浆管位于上部建筑物基础底部，便于实现注浆范围相互交叉，进而土体形成整体。

本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型采用的深孔注浆工法是一种定压、定量、定向的地层加固的工法，具有瞬结性一次喷射和浸透性二次喷射的复合比率，在土层改良时可以自由地设定，从粘性土、砂质土到地下水非常多的砂砾层，以及更加复杂的复合地层都可以适用；

（2）本实用新型的采取深孔注浆方式从新建隧道洞内和地面建筑基础同时对基础与隧道之间的土体进行加固，注浆加固区相互叠合，充分保障上部建筑安全；用注浆设备轻巧灵活、方便移动、容易操作、施工速度快等优点。

附图说明

图1为本实用新型一种隧道下穿地面建筑物地层注浆加固体系的结构示意图；

图2为本实用新型一种隧道下穿地面建筑物地层注浆加固体系的注浆结构连接结构示意图；

图中，1-注浆管，2-第一钻孔机，3-第二钻孔机，5-操作平台，7-新建地下隧道，8-隧道衬砌结构，10-上部建筑物基础，12-送液管，13-浆混合器，14-注浆孔，21-第一注浆机，22-第一搅拌桶，31-第二注浆机，32-第二搅拌桶。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

而且，术语“包括”，“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程，方法，物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程，方法，物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程，方法，物品或者设备中还存在另外的相同要素。

如图1至图2所示，一种隧道下穿地面建筑物地层注浆加固体系，包括隧道洞内注浆系统、建筑基底注浆系统，隧道洞内注浆系统设置在新建地下隧道7内，建筑基底注浆系统设置在地表，隧道洞内注浆系统和建筑基底注浆系统分别连接有注浆结构，且分别通过注浆结构对位于上部建筑物基础10与隧道衬砌结构8之间的地基土体进行注浆加固；注浆结构包括送液管12、喷浆混合器13、注浆管1，送液管12的一端与建筑基底注浆系统或者隧道洞内注浆系统相连，送液管12的另一端与喷浆混合器13相连通，喷浆混合器13的输出端与注浆管1相连通，注浆管1远离喷浆混合器13的一端开设有注浆孔14，注浆管1置于钻孔内，用于对上部建筑物基础10与隧道衬砌结构8之间的土体进行注浆加固；通过隧道洞内注浆系统的浆液经过与之相连的注浆结构进入到上部建筑物基础10的土体中，通过建筑基底注浆系统的浆液经过与之相连的注浆结构进入到隧道衬砌结构8外侧壁的土体中，分别对土体进行注浆加固。

进一步的，在具体实施的时候，通过该加固体系对位于上部建筑物基础10与隧道衬砌结构8之间的地基的土体进行注浆加固，而该加固体系在整体设计上包括了隧道洞内注浆系统、建筑基底注浆系统，并且隧道洞内注浆系统和建筑基底注浆系统分别连接有注浆结构，分别通过注浆结构进行注浆。该隧道洞内注浆系统包括第一钻孔机2，第一钻孔机2用于对隧道衬砌结构8进行钻孔；同时隧道洞内注浆系统还包括第一注浆机21、第一搅拌桶22，隧道洞内注浆系统相连的注浆结构的注浆管1置于第一钻孔机2对隧道衬砌结构8钻的孔洞内，隧道洞内注浆系统相连的注浆结构的注浆管1的另一端与第一注浆机21通过软管相连通，第一注浆机21与第一搅拌桶22通过管道相连通。在该实施过程中，首先第一钻孔机2对新建地下隧道7的隧道衬砌结构8根据实际的设计进行钻孔，钻孔的位置和个数根据设计要求来进行确定；在隧道衬砌结构8上钻好孔洞以后，将与之相连且用于浆液通过的注浆结构的注浆管1置于隧道衬砌结构8上钻好的各个孔洞中，然后分别依次通过软管将漏在隧道衬砌结构8外的注浆管1与第一注浆机21相连，而设计的第一搅拌桶22则用于拌合浆液，拌合好的浆液通过第一搅拌桶22与第一注浆机21相连通的管道流经第一注浆机21，再通过第一注浆机21进入到隧道衬砌结构8上钻好的各个孔洞中的注浆管1中，通过每根注浆管1端头开设的注浆孔14喷出，对隧道衬砌结构8外壁的土体进行注浆加固。在实施过程中，第一钻孔机2安放在操作平台5上，操作平台5可升降设置；可以通过操作平台5升降和钻孔机2钻孔角度调整来布设设计隧道衬砌结构8钻孔的角度，进而实现控制所需的注浆管1的角度，便于更好地对土体进行更加充分的注浆加固。

进一步的，当通过建筑基底注浆系统对上部建筑物基础10与隧道衬砌结构8之间的地基的土体进行注浆加固时，首先建筑基底注浆系统进行钻孔，安装注浆管。该建筑基底注浆系统包括第二钻孔机3，第二钻孔机3用于对上部建筑物基础10进行钻孔；同时，建筑基底注浆系统还包括第二注浆机31、第二搅拌桶32，建筑基底注浆系统相连的注浆结构的注浆管1置于第二注浆机31对上部建筑物基础10钻的孔洞内，建筑基底注浆系统相连的注浆结构的注浆管1的另一端与第二注浆机31通过软管相连通，第二注浆机31与第二搅拌桶32通过管道相连通。在实施的时候，首先将第二钻孔机3以及与第二钻孔机3相连的注浆结构的注浆管1按照设计的要求对地表进行钻孔若干个，让与第二钻孔机3相连的注浆结构的注浆管1钻至上部建筑物基础10合适位置，然后将漏在地表的注浆结构的注浆管1依次连接上第二注浆机31进行注浆加固；设置的第二搅拌桶32则同样用于拌合浆液，拌合好的浆液通过第二搅拌桶32与第二注浆机31相连通的管道流经第二注浆机31，再通过第二注浆机31进入到上部建筑物基础10周围钻好的各个孔洞中的注浆管1中，通过每根注浆管1端头开设的注浆孔14喷出，对上部建筑物基础10周围的土体进行注浆加固。为了更好地让上部建筑物基础10与隧道衬砌结构8之间的地基的土体固结，在设计的时候，将建筑基底注浆系统相连的注浆结构的注浆管1采用梅花型布置，间距L=1m；并且，建筑基底注浆系统相连的注浆结构的注浆管1位于建筑物基础10底部，便于实现注浆范围相互交叉，进而土体形成整体；达到地层加固及止水，降低建筑物沉降与倾斜。从整体上而言，该加固体系采用的深孔注浆工法是一种定压、定量、定向的地层加固的工法，具有瞬结性一次喷射和浸透性二次喷射的复合比率，在土层改良时可以自由地设定，从粘性土、砂质土到地下水非常多的砂砾层，以及更加复杂的复合地层都可以适用；并且，所采取深孔注浆方式从新建隧道洞内和地面建筑基础同时对基础与隧道之间的土体进行加固，注浆加固区相互叠合，充分保障上部建筑安全；用注浆设备轻巧灵活、方便移动、容易操作、施工速度快等优点。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实说明书中实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内;同时，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (7)

1.一种隧道下穿地面建筑物地层注浆加固体系，其特征在于，包括隧道洞内注浆系统、建筑基底注浆系统，所述隧道洞内注浆系统设置在新建地下隧道（7）内，所述建筑基底注浆系统设置在地表，所述隧道洞内注浆系统和所述建筑基底注浆系统分别连接有注浆结构，且分别通过注浆结构对位于上部建筑物基础（10）与隧道衬砌结构（8）之间的地基土体进行注浆加固；

所述注浆结构包括送液管（12）、喷浆混合器（13）、注浆管（1），所述送液管（12）的一端与建筑基底注浆系统或者隧道洞内注浆系统相连，所述送液管（12）的另一端与喷浆混合器（13）相连通，所述喷浆混合器（13）的输出端与注浆管（1）相连通，所述注浆管（1）远离所述喷浆混合器（13）的一端开设有注浆孔（14），所述注浆管（1）置于在钻孔内，用于对上部建筑物基础（10）与隧道衬砌结构（8）之间的土体进行注浆加固。

2.根据权利要求1所述的一种隧道下穿地面建筑物地层注浆加固体系，其特征在于，所述隧道洞内注浆系统包括第一钻孔机（2），所述第一钻孔机（2）用于对隧道衬砌结构（8）进行钻孔。

3.根据权利要求2所述的一种隧道下穿地面建筑物地层注浆加固体系，其特征在于，所述隧道洞内注浆系统还包括第一注浆机（21）、第一搅拌桶（22），所述隧道洞内注浆系统相连的注浆结构的注浆管（1）置于第一钻孔机（2）对隧道衬砌结构（8）钻的孔洞内，所述隧道洞内注浆系统相连的注浆结构的注浆管（1）的另一端与第一注浆机（21）通过软管相连通，所述第一注浆机（21）与所述第一搅拌桶（22）通过管道相连通。

4.根据权利要求2所述的一种隧道下穿地面建筑物地层注浆加固体系，其特征在于，所述第一钻孔机（2）安放在操作平台（5）上，所述操作平台（5）可升降设置。

5.根据权利要求1所述的一种隧道下穿地面建筑物地层注浆加固体系，其特征在于，所述建筑基底注浆系统包括第二钻孔机（3），所述第二钻孔机（3）用于对上部建筑物基础（10）进行钻孔。

6.根据权利要求5所述的一种隧道下穿地面建筑物地层注浆加固体系，其特征在于，所述建筑基底注浆系统还包括第二注浆机（31）、第二搅拌桶（32），所述建筑基底注浆系统相连的注浆结构的注浆管（1）置于第二注浆机（31）对上部建筑物基础（10）钻的孔洞内，所述建筑基底注浆系统相连的注浆结构的注浆管（1）的另一端与第二注浆机（31）通过软管相连通，所述第二注浆机（31）与所述第二搅拌桶（32）通过管道相连通。

7.根据权利要求6所述的一种隧道下穿地面建筑物地层注浆加固体系，其特征在于，所述建筑基底注浆系统相连的注浆结构的注浆管（1）采用梅花型布置，间距L=1m；

所述建筑基底注浆系统相连的注浆结构的注浆管（1）位于上部建筑物基础（10）底部，便于实现注浆范围相互交叉，进而土体形成整体。

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