一種盾構(gòu)隧道預(yù)制管片襯砌背后地層注漿裝置制造方法
【專利摘要】一種盾構(gòu)隧道預(yù)制管片襯砌背后地層注漿裝置，通過該裝置可對(duì)盾構(gòu)隧道管片襯砌環(huán)與地層之間的空隙進(jìn)行多次、反復(fù)注漿，并有效地解決盾構(gòu)施工過程中盾構(gòu)隧道管片襯砌環(huán)背后的“注漿空洞”和“塊狀注漿區(qū)域”等問題。它包括：注漿套管，由延長(zhǎng)段和內(nèi)螺紋段構(gòu)成，預(yù)埋于預(yù)制管片襯砌中，其內(nèi)螺紋段外端口與預(yù)制管片襯砌隧道內(nèi)側(cè)表面相通，延長(zhǎng)段與多通連接管主管相連；多通連接管，主管與注漿套管延長(zhǎng)段相連，支管與出漿管相連；出漿管，管壁上設(shè)置出漿孔或出漿帶，成放射狀或“田”字網(wǎng)格狀預(yù)埋于預(yù)制管片襯砌外側(cè)，其一端與多通連接管支管相連，另一端封閉或互連。
【專利說明】一種盾構(gòu)隧道預(yù)制管片襯砌背后地層注漿裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及地下工程類，尤其涉及一種盾構(gòu)隧道預(yù)制管片襯砌背后地層注漿裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]盾構(gòu)工法目前已成為軌道交通領(lǐng)域區(qū)間隧道的首選工法，本工法同時(shí)也廣泛應(yīng)用于公路、水工及鐵路領(lǐng)域。
[0003]盾構(gòu)施工過程中，預(yù)制管片襯砌環(huán)結(jié)構(gòu)需在盾構(gòu)機(jī)盾體內(nèi)拼裝完成后再推出盾尾，因此盾構(gòu)機(jī)的開挖直徑略大于預(yù)制管片襯砌環(huán)結(jié)構(gòu)的外徑。為防止盾構(gòu)施工對(duì)周圍環(huán)境造成較大影響，需在盾構(gòu)預(yù)制管片襯砌環(huán)結(jié)構(gòu)拼裝完成并推出盾構(gòu)機(jī)盾尾后，盡快將管片襯砌環(huán)與地層之間的空隙填充密實(shí)。目前的做法為:首先采用同步注漿措施，即在盾構(gòu)預(yù)制管片襯砌環(huán)結(jié)構(gòu)拼裝完成并推出盾尾時(shí)，通過盾構(gòu)機(jī)上設(shè)置的盾尾注漿口(每臺(tái)盾構(gòu)機(jī)設(shè)4?6個(gè)，基本均分于隧道結(jié)構(gòu)的拱肩和拱腰處)對(duì)該空隙采用水泥砂漿、石膏、膨潤(rùn)土等惰性材料進(jìn)行填充；其次采用二次注漿措施，即在盾構(gòu)隧道襯砌環(huán)結(jié)構(gòu)拼裝完成一段時(shí)間(通常為施工10?20環(huán)盾構(gòu)管片襯砌的時(shí)間)后，通過在生成預(yù)制管片襯砌塊時(shí)預(yù)埋在預(yù)制管片襯砌上的地層注漿孔對(duì)同步注漿過程中未能填充的空隙和填充不密實(shí)的區(qū)域采用水泥砂漿、石膏、膨潤(rùn)土等材料進(jìn)行再次注漿填充。
[0004]由于盾構(gòu)機(jī)盾尾注漿口數(shù)量和布置等客觀條件的限制，同步注漿材料只能盡可能多的填充管片襯砌環(huán)與地層之間的空隙，管片襯砌環(huán)背后必然會(huì)出現(xiàn)“注漿空洞”和“塊狀注漿區(qū)域”，因此二次注漿就成了填充以上“注漿空洞”和改善以上“塊狀注漿區(qū)域”的必需；但預(yù)埋在預(yù)制管片上的地層注漿孔數(shù)量有限(通常每塊預(yù)制管片上布置一個(gè)地層注漿孔，特殊情況也不超過三個(gè))，且注漿孔均為點(diǎn)狀分布，因此很難從根本上解決管片襯砌環(huán)背后“注漿空洞”和“塊狀注漿區(qū)域”這一難題。
[0005]解決以上難題有兩個(gè)思路:一是盡可能多的增加盾構(gòu)機(jī)盾尾注漿口數(shù)量并優(yōu)化其布置，二是改進(jìn)預(yù)制管片襯砌背后地層注漿裝置，由于前者與盾構(gòu)設(shè)備及工法本身等關(guān)系密切且牽涉面廣，因此后者對(duì)預(yù)制管片襯砌背后地層注漿裝置進(jìn)行改進(jìn)不失為好的思路。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種盾構(gòu)隧道預(yù)制管片襯砌背后地層注漿裝置，通過該裝置可對(duì)盾構(gòu)隧道管片襯砌環(huán)與地層之間的空隙進(jìn)行多次、反復(fù)注漿，并有效地解決盾構(gòu)施工過程中盾構(gòu)隧道管片襯砌環(huán)背后的“注漿空洞”和“塊狀注漿區(qū)域”等問題。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0008]本發(fā)明的一種盾構(gòu)隧道預(yù)制管片襯砌背后地層注漿裝置，其特征是它包括:注漿套管，由延長(zhǎng)段和內(nèi)螺紋段構(gòu)成，預(yù)埋于預(yù)制管片襯砌中，其內(nèi)螺紋段外端口與預(yù)制管片襯砌隧道內(nèi)側(cè)表面相通，延長(zhǎng)段與多通連接管主管相連；多通連接管，主管與注漿套管延長(zhǎng)段相連，支管與出漿管相連；出漿管，管壁上設(shè)置出漿孔或出漿帶，成放射狀或“田”字網(wǎng)格狀預(yù)埋于預(yù)制管片襯砌外側(cè)，其一端與多通連接管支管相連，另一端封閉或互連；逆止閥，其外壁具有與注漿套管內(nèi)螺紋段相適配的螺紋，旋擰安裝在內(nèi)螺紋段的里端；螺旋蓋板，螺紋連接于注漿套管內(nèi)螺紋段的外端口上；止水圈，套裝于注漿套管環(huán)形凸肩處。
[0009]本發(fā)明的有益效果是，在盾構(gòu)隧道預(yù)制管片襯砌環(huán)結(jié)構(gòu)拼裝完成后，根據(jù)需要可以隨時(shí)從盾構(gòu)隧道內(nèi)部將后期注漿管插入注漿套管，通過由注漿套管、多通連接管和出漿管組成的注漿通道對(duì)盾構(gòu)隧道管片襯砌環(huán)與地層之間的空隙進(jìn)行多次、反復(fù)注漿，在保留現(xiàn)有技術(shù)優(yōu)點(diǎn)基礎(chǔ)上，將傳統(tǒng)的“點(diǎn)式” 二次注漿改進(jìn)為“線式” 二次注漿，能很好地解決盾構(gòu)施工過程中盾構(gòu)隧道管片襯砌環(huán)背后的“注漿空洞”和“塊狀注漿區(qū)域”等問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]本說明書包括如下六幅附圖:
[0011]圖1是本發(fā)明一種盾構(gòu)隧道預(yù)制管片襯砌背后地層注漿裝置在預(yù)制管片襯砌中的最終組合示意圖；
[0012]圖2是本發(fā)明一種盾構(gòu)隧道預(yù)制管片襯砌背后地層注漿裝置注漿套管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3是本發(fā)明一種盾構(gòu)隧道預(yù)制管片襯砌背后地層注漿裝置出漿管在預(yù)制管片外側(cè)的布置示意圖；
[0014]圖4是本發(fā)明一種盾構(gòu)隧道預(yù)制管片襯砌背后地層注漿裝置出漿管在預(yù)制管片外側(cè)的布置示意圖；
[0015]圖5是本發(fā)明一種盾構(gòu)隧道預(yù)制管片襯砌背后地層注漿裝置逆止閥的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖6是本發(fā)明一種盾構(gòu)隧道預(yù)制管片襯砌背后地層注漿裝置螺旋蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中示出構(gòu)件名稱及所對(duì)應(yīng)的標(biāo)記:
[0018]注漿套管11、延長(zhǎng)段1匕、內(nèi)螺紋段11以環(huán)形凸肩11。止水圈20、逆止閥21、螺旋蓋板22、多通連接管31、出漿管41、出漿孔4匕、出漿帶411預(yù)制管片襯砌八。

【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0020]參照?qǐng)D1，本發(fā)明一種盾構(gòu)隧道預(yù)制管片襯砌背后地層注漿裝置，包括注漿套管11、多通連接管31、出漿管41和止水圈20，還包括逆止閥21和螺旋蓋板22，其中注漿套管11、多通連接管31、出漿管41和止水圈20在預(yù)制管片襯砌八澆筑混凝土?xí)r預(yù)埋在預(yù)制管片襯砌4中。
[0021]參照?qǐng)D1、圖2，注漿套管11由延長(zhǎng)段1匕和內(nèi)螺紋段116構(gòu)成，其內(nèi)螺紋段116外端口與預(yù)制管片襯砌八內(nèi)側(cè)表面相通，延長(zhǎng)段1匕外端口與多通連接管31的主管相連。參照?qǐng)D3、圖4，管壁上設(shè)置了出漿孔4匕或出漿帶416的出漿管41成放射狀或“田”字網(wǎng)格狀預(yù)埋于預(yù)制管片襯砌八的外側(cè)，通過多通連接管31或出漿管41間的互連形成互通結(jié)構(gòu)。
[0022]參照?qǐng)D1，所述注漿套管11內(nèi)螺紋段1化的外徑大于延長(zhǎng)段1匕的外徑，在兩者的交匯部位形成環(huán)形凸肩110，在該環(huán)形凸肩110處于延長(zhǎng)段1匕上套裝有止水圈20。
[0023]參照?qǐng)D2和圖5，為阻止注漿時(shí)漿液發(fā)生逆流，在注漿套管11內(nèi)設(shè)置逆止閥21，注漿前將該逆止閥21通過其外壁上的螺紋旋入注漿套管11內(nèi)螺紋段1匕的里端。
[0024]參照?qǐng)D2和圖6，為保證注漿后預(yù)制管片襯砌八的美觀，在注漿套管11外端口設(shè)置螺旋蓋板22，注漿完成后將螺旋蓋板22通過其外壁上的螺紋旋入注漿套管11內(nèi)螺紋段118的外端口上。
[0025]注漿套管11、逆止閥21、螺旋蓋板22和多通連接管31可以采用鋼、？7匕塑料、尼龍等材質(zhì)制作，止水圈20可采用三元已丙橡膠、氯丁橡膠或遇水膨脹橡膠等耐腐蝕性橡膠類材料制作。
[0026]以上所述只是用圖解發(fā)明一種盾構(gòu)隧道預(yù)制管片襯砌背后地層注漿裝置的基本原理和做法，并非是要將本發(fā)明局限在所示和所述的具體做法和參數(shù)范圍內(nèi)，故凡是所有可能被利用的相應(yīng)修改以及等同物，均屬于本發(fā)明申請(qǐng)的專利范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種盾構(gòu)隧道預(yù)制管片襯砌背后地層注漿裝置，其特征是它包括:注漿套管(11)，由延長(zhǎng)段(Ila)和內(nèi)螺紋段(Ilb)構(gòu)成，預(yù)埋于預(yù)制管片襯砌㈧中，其內(nèi)螺紋段(Ilb)外端口與預(yù)制管片襯砌㈧內(nèi)側(cè)表面相通，延長(zhǎng)段(Ila)外端口與多通連接管(31)的主管相連；多通連接管(31)，其主管與注漿套管延長(zhǎng)段(Ila)相連，支管與出漿管(41)相連；出漿管(41)，其管壁上設(shè)置出漿孔(41a)或出漿帶(41b)，成放射狀或“田”字網(wǎng)格狀預(yù)埋于預(yù)制管片襯砌(A)的外側(cè)，通過多通連接管(31)或出漿管(41)間的互連形成互通結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種盾構(gòu)隧道預(yù)制管片襯砌背后地層注漿裝置，其特征是:所述內(nèi)螺紋段(Ilb)的外徑大于延長(zhǎng)段(Ila)的外徑，在兩者的交匯部位形成環(huán)形凸肩(11c)，在該環(huán)形凸肩(Ilc)處于延長(zhǎng)段(Ila)上套裝有止水圈(20)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種盾構(gòu)隧道預(yù)制管片襯砌背后地層注漿裝置，其特征是:所述注漿套管(11)、多通連接管(31)、出漿管(41)和止水圈(20)均在預(yù)制管片襯砌(A)澆筑混凝土?xí)r預(yù)埋其中。
4.如權(quán)利要求1所述的一種盾構(gòu)隧道預(yù)制管片襯砌背后地層注漿裝置，其特征是:它還包括逆止閥(21)和螺旋蓋板(22)，逆止閥(21)的外壁具有與內(nèi)螺紋段(Ilb)相適配的螺紋，注漿前旋擰安裝在內(nèi)螺紋段(Ilb)的里端，螺旋蓋板(22)的外壁具有與內(nèi)螺紋段(Ilb)相適配的螺紋，注漿后旋擰安裝于內(nèi)螺紋段(Ilb)的外端口上。
【文檔編號(hào)】E21D9/06GK104389623SQ201410640885
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月12日
【發(fā)明者】林剛, 羅世培, 張?jiān)? 胡曉偉, 石義軍 申請(qǐng)人:中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司