用于沉管管段注漿基礎(chǔ)的阻漿及鎖定裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于沉管管段注漿基礎(chǔ)的阻漿及鎖定裝置，包括阻漿結(jié)構(gòu)和鎖定結(jié)構(gòu)，所述阻漿結(jié)構(gòu)由設(shè)置在沉管管段底部的阻漿水囊袋構(gòu)成，所述阻漿水囊袋與管段尾部的距離為5m；所述鎖定結(jié)構(gòu)由設(shè)置在沉管管段徑向兩側(cè)的鎖定拋石構(gòu)成，所述鎖定拋石在沉管管段縱向上至沉管管段對(duì)接端5m處為止，覆蓋有所述鎖定拋石的范圍內(nèi)沿沉管管段的縱向上均布有多個(gè)注漿排氣通道。在沉管隧道基槽開(kāi)挖完成后，沉管管段水下沉放到位后，使用本實(shí)用新型一方面可以防止?jié){液流入下一沉管管段基礎(chǔ)里，避免影響下一節(jié)沉管管段的沉放對(duì)接質(zhì)量，另一方面可以使沉管管段定位穩(wěn)定。
【專利說(shuō)明】用于沉管管段注漿基礎(chǔ)的阻漿及鎖定裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種沉管隧道基槽注漿工藝中的阻漿及鎖定裝置，尤其涉及一種 基于濱海相軟基的大型沉管隧道基槽水下注漿工藝中的沉管管段的阻漿及鎖定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]沉管隧道基礎(chǔ)處理方法的種類很多，大致可分為刮鋪法、樁基法、噴砂法、砂流法、 灌囊法和注漿法，其中的噴砂法、砂流法、灌囊法和注漿法屬于后填法，即先將管段沉放好， 再設(shè)法將管段與基槽之間的空隙填實(shí)。其中，灌囊法是在沙石墊層面上用砂漿囊袋將剩余 空隙墊實(shí)。采用這種方法沙石墊層與管段底部留出15?20cm的空間，空囊(常用土工布制 作)事先固定在管段底部與管段一起沉沒(méi)，管段沉放到位后，即向囊袋內(nèi)注入注漿材料，使 囊的體積迅速膨脹，充填管段與下部地基之間的空隙。預(yù)埋孔道管內(nèi)注漿法是在灌囊法基 礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新穎基礎(chǔ)處理方法，它省去了較貴的囊袋、繁復(fù)的安裝工藝、水上作業(yè) 和潛水作業(yè)。通常做法是在浚挖基槽后，再槽內(nèi)鋪墊40?60cm厚的碎石，整平度達(dá)±5cm 即可，當(dāng)管段沉放定位后，沿著管段邊墻及封端墻底邊拋填高0.6m?Im左右的砂石混合 料，封閉管底空間。接著從隧道里面通過(guò)預(yù)埋在管段底板上的壓漿孔向管底空間壓注砂漿， 充填管段底部和碎石墊層之間的空隙。
[0003]濱海相是海相沉積的一種，是位于低潮線和高潮線之間及其鄰近地區(qū)的狹長(zhǎng)濱海 地區(qū)的沉積相，潮汐作用和波浪作用占主要地位。對(duì)濱海相軟土地質(zhì)層，尤其是位于地震帶 上的濱海相軟土地質(zhì)層的以往隧道基礎(chǔ)處理中，僅采用砂、石材料作為基礎(chǔ)，當(dāng)水流較大環(huán) 境條件下，容發(fā)生沖刷現(xiàn)象，引起結(jié)構(gòu)性破壞；以及隧道過(guò)大震動(dòng)時(shí)，基礎(chǔ)發(fā)生液化。在施工 安全、成本、便捷性能方面，采用常規(guī)的樁基礎(chǔ)法、刮鋪法、灌囊等方法均需要大型的機(jī)械船 只和潛水員作業(yè)才能完成，施工工藝復(fù)雜，成本高，風(fēng)險(xiǎn)大。因此，根據(jù)濱海相軟基沉管隧道 所特有的地質(zhì)、水文條件，采用基于軟基下大型沉管隧道基礎(chǔ)水下注漿漿液及其注漿工藝， 在該工藝過(guò)程中要解決沉管管段水下沉放到位后，對(duì)沉管管段實(shí)現(xiàn)阻漿及鎖定作用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]采用壓力注漿法進(jìn)行地基處理，以填充管底與基底之間的空隙，保證結(jié)構(gòu)和基底 受力均勻，減少不均勻沉降，并在適當(dāng)?shù)淖{壓力下，使其砂漿能夠順利擴(kuò)散，本實(shí)用新型 提供一種用于沉管管段注漿基礎(chǔ)的阻漿及鎖定裝置，可以防止?jié){液流入下一沉管管段基礎(chǔ) 里，避免影響下一節(jié)沉管管段的沉放對(duì)接質(zhì)量，同時(shí)也可以在注漿過(guò)程中保證管段的安全 穩(wěn)定。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型一種用于沉管管段注漿基礎(chǔ)的阻漿及鎖定裝 置，包括阻漿結(jié)構(gòu)和鎖定結(jié)構(gòu)，所述阻漿結(jié)構(gòu)由設(shè)置在沉管管段底部的阻漿水囊袋構(gòu)成，所 述阻漿水囊袋與管段尾部的距離為5m ;所述鎖定結(jié)構(gòu)由設(shè)置在沉管管段徑向兩側(cè)的鎖定 拋石構(gòu)成，所述鎖定拋石在沉管管段縱向上至沉管管段對(duì)接端5m處為止，覆蓋有所述鎖定 拋石的范圍內(nèi)沿沉管管段的縱向上均布有多個(gè)注漿排氣通道。[0006]本實(shí)用新型用于沉管管段注漿基礎(chǔ)的阻漿及鎖定裝置，其中，所述鎖定拋石的石子的粒徑為2~8cm，鎖定拋石的高度為4m。多個(gè)注漿排氣通道的走向與沉管管段的徑向一致。所述阻漿水囊袋的長(zhǎng)度為40m，直徑為(tlOOcm，抗壓強(qiáng)度為2.0Mpa。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0008]在沉管隧道基槽開(kāi)挖完成后，沉管管段15水下沉放到位后，為了防止?jié){液流入下一沉管管段基礎(chǔ)里，以影響下一節(jié)沉管管段的沉放對(duì)接質(zhì)量，在沉管管段中設(shè)有阻漿結(jié)構(gòu)， 為了使沉管管段定位穩(wěn)定，沿沉管管段的徑向兩側(cè)進(jìn)行拋石鎖定。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型沉管管段的阻漿及鎖定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2是圖1中A-A位置阻漿及鎖定裝置的布局示意圖。
[0011]圖中:
[0012]3-鎖定石子6-頂板7-底板
[0013]8-邊管廊9-主管廊10-中管廊
[0014]11-阻漿水囊袋12-注漿排氣通道13-端封墻管邊
[0015]14-對(duì)接端15-沉管管段`【具體實(shí)施方式】
[0016]以下通過(guò)實(shí)施例講述本實(shí)用新型的詳細(xì)內(nèi)容，提供實(shí)施例是為了理解的方便，絕不是限制本實(shí)用新型。
[0017]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型用于沉管管段注漿基礎(chǔ)的阻漿及鎖定裝置，包括阻漿結(jié)構(gòu)和鎖定結(jié)構(gòu)，所述阻漿結(jié)構(gòu)由設(shè)置在沉管管段15底部的阻漿水囊袋11構(gòu)成，所述阻漿水囊袋11的長(zhǎng)度為40m，直徑為100cm，抗壓強(qiáng)度為2.0Mpa ;所述阻漿水囊袋11與管段尾部的距離為5m ;所述鎖定結(jié)構(gòu)由設(shè)置在沉管管段15徑向兩側(cè)的鎖定拋石3構(gòu)成，所述鎖定拋石3在沉管管段15縱向上至沉管管段對(duì)接端14相距5m處為止，所述鎖定拋石的粒徑為2~8cm,鎖定拋石所形成的整體高度為4m,在覆蓋有所述鎖定拋石3的范圍內(nèi)沿沉管管段15的縱向上均布有多個(gè)注漿排氣通道12，多個(gè)注漿排氣通道12的走向與沉管管段15 的徑向一致。
[0018]實(shí)施例:
[0019]實(shí)施例涉及的海河隧道工程，位于天津市塘沽區(qū)，臨近渤海灣港口區(qū)，地質(zhì)屬于濱海相軟土地質(zhì)層，且處于華北地震帶上。沉管隧道基槽采用壓力注漿法進(jìn)行地基處理，主要目的是填充管底與基底之間的空隙，保證結(jié)構(gòu)和基底受力均勻，減少不均勻沉降。通過(guò)對(duì)沉管隧道基槽注漿技術(shù)的研究，保證了其混合砂漿抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度，以及漿液的流動(dòng)性、擴(kuò)散性，以及合適注漿壓力值，使其砂漿能夠順利擴(kuò)散，保證隧道管段浮沉穩(wěn)定，不會(huì)因注漿壓力過(guò)大而頂升隧道管段?；诔凉芄芏巫{基礎(chǔ)的阻漿及鎖定裝置工藝包括以下步驟:
[0020]步驟一、隧道基槽正式開(kāi)挖及碎石墊層的攤鋪:采用絞吸船與抓斗船作為開(kāi)挖設(shè)備，在沉管隧道基槽開(kāi)挖完成后，采用基底聲納方法進(jìn)行回淤量檢測(cè)；沉管管段的結(jié)構(gòu)如圖 2所示，管段頂部設(shè)有頂板6，管段底部設(shè)有底板7，中管廊10的兩側(cè)自內(nèi)向外為主管廊9 和邊管廊8 ;按沉管管段節(jié)段完成60cm厚碎石墊層的攤鋪后，在沉管沉放前，進(jìn)行回淤量檢測(cè)，當(dāng)回淤量過(guò)大時(shí)，在不破壞攤鋪后的碎石墊層的基礎(chǔ)上，采用吸泵清淤，一次清淤后，進(jìn) 行淤泥厚度檢測(cè)，若回淤量大于IOcm時(shí)，采用二次清淤；清淤后在基底IOm以上進(jìn)行水體 密度的檢測(cè)，當(dāng)水體平均密度達(dá)到〈10.05KN/m3時(shí)，進(jìn)行沉管管段水下沉放，如圖1和圖2 所示，利用本實(shí)用新型阻漿結(jié)構(gòu)進(jìn)行阻漿，即在管段底部位于距離管段尾部(即端封墻管邊 13) 5m處設(shè)置阻漿水囊袋11，所述阻漿水囊袋11的長(zhǎng)度為40m，直徑為0100cm，抗壓強(qiáng)度 為2.0Mpa，在沉管管段15沉放到位后，充水形成囊袋，進(jìn)行阻漿。
[0021]步驟二、阻漿水囊袋阻漿及拋石鎖定:沉管管段15水下沉放到位后，對(duì)阻漿水囊 袋11進(jìn)行充水，阻漿水囊袋11用于防止?jié){液流入下一沉管管段基礎(chǔ)里，以影響下一節(jié)沉管 管段的沉放對(duì)接質(zhì)量，在沉管管段的徑向兩側(cè)進(jìn)行初步拋石鎖定，如圖2和圖5所示，同時(shí) 在下節(jié)沉管管段對(duì)接端14留有5m位置不進(jìn)行拋石鎖定，即在管段尾部縱向上留出5m不進(jìn) 行拋石的空間，以免影響下節(jié)沉管管段的對(duì)接，鎖定拋石3的石子的粒徑為2?8cm，拋石高 度為4m ;拋石過(guò)程中，沿沉管管段縱向按20m間距設(shè)置注漿排氣通道12，如圖1所示。
[0022]步驟三、沉管管段基礎(chǔ)注漿:
[0023]采用沉管管段預(yù)埋注漿孔，在管內(nèi)進(jìn)行注漿，這樣不僅不需要大型船只在河道上 來(lái)回作業(yè)，減少了通航風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)減少了潛水員下水作業(yè)，從而大大提高了施工安全，降低 了施工成本。在沉管對(duì)接完成鎖定后，進(jìn)行沉管管段基礎(chǔ)注漿。
[0024]盡管上面結(jié)合圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的具 體實(shí)施方式，上述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨的情況下，還可以作出很多變形，這些 均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于沉管管段注漿基礎(chǔ)的阻漿及鎖定裝置，包括阻漿結(jié)構(gòu)和鎖定結(jié)構(gòu)，其特征 在于，所述阻漿結(jié)構(gòu)由設(shè)置在沉管管段底部的阻漿水囊袋構(gòu)成，所述阻漿水囊袋與管段尾 部的距離為5m ;所述鎖定結(jié)構(gòu)由設(shè)置在沉管管段徑向兩側(cè)的鎖定拋石構(gòu)成，所述鎖定拋石 在沉管管段縱向上至沉管管段對(duì)接端5m處為止，覆蓋有所述鎖定拋石的范圍內(nèi)沿沉管管 段的縱向上均布有多個(gè)注漿排氣通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于沉管管段注漿基礎(chǔ)的阻漿及鎖定裝置，其特征在于，所述 鎖定拋石的石子的粒徑為2?8cm,鎖定拋石的高度為4m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于沉管管段注漿基礎(chǔ)的阻漿及鎖定裝置，其特征在于，多個(gè) 注漿排氣通道的走向與沉管管段的徑向一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于沉管管段注漿基礎(chǔ)的阻漿及鎖定裝置，其特征在于，所述 阻漿水囊袋的長(zhǎng)度為40m，直徑為100cm，抗壓強(qiáng)度為2.0Mpa0
【文檔編號(hào)】E02D29/073GK203429664SQ201320529553
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月27日
【發(fā)明者】于立群, 徐捷, 張興業(yè), 王玉國(guó), 周曉鵬, 代敬輝, 隋洪瑞, 孟慶祥, 朱世柱, 王朝輝, 王艷寧, 袁有為, 賀春寧, 沈永芳, 張斌梁, 黃欣, 張志安, 李建芳, 李秀華, 路傳華 申請(qǐng)人:中鐵十八局集團(tuán)有限公司, 天津海河下游開(kāi)發(fā)有限公司, 天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院, 上海市隧道工程軌道交通設(shè)計(jì)研究院, 上海交大?？?集團(tuán))有限公司, 天津市成套設(shè)備工程監(jiān)理有限公司, 中外天利(北京)工程管理咨詢有限公司