用于盾構(gòu)穿越段的復(fù)合式注漿系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于盾構(gòu)穿越段的復(fù)合式注漿系統(tǒng)，所述復(fù)合式注漿系統(tǒng)包括盾構(gòu)機(jī)、位于所述盾構(gòu)機(jī)后的若干節(jié)車(chē)架以及位于所述盾構(gòu)機(jī)和所述車(chē)架內(nèi)的同步注漿管路，其特征在于所述復(fù)合式注漿系統(tǒng)還包括二次注漿管路和注漿臺(tái)車(chē)，所述二次注漿管路經(jīng)三通接頭與所述同步注漿管路相連接，所述注漿臺(tái)車(chē)與所述盾構(gòu)機(jī)后方最后一節(jié)所述車(chē)架鉸接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是，該復(fù)合式注漿系統(tǒng)通過(guò)在同步注漿管路上分出二次注漿管路，以使對(duì)管片的注漿范圍變得具有連續(xù)性，改善以往二次注漿所存在的時(shí)間滯后性；此外，位于車(chē)架后方的注漿臺(tái)車(chē)可跟隨盾構(gòu)機(jī)前進(jìn)，不影響盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)施工，可讓補(bǔ)漿作業(yè)變得簡(jiǎn)便、安全。
【專利說(shuō)明】用于盾構(gòu)穿越段的復(fù)合式注漿系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及隧道注漿系統(tǒng)，具體涉及一種用于盾構(gòu)穿越段的復(fù)合式注漿系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]采用盾構(gòu)法在軟土地層中進(jìn)行隧道施工時(shí)，不可避免地會(huì)對(duì)土層造成擾動(dòng)，進(jìn)而造成地層損失，引發(fā)地表沉降或隆起，破壞上覆建筑物。在施工時(shí)，通常采用同步注漿和二次補(bǔ)漿相結(jié)合的方式來(lái)控制減少地層損失，控制地表沉降，降低施工對(duì)上覆建筑物的影響。在實(shí)際操作時(shí)，首先利用盾構(gòu)機(jī)本身的注漿系統(tǒng)進(jìn)行同步注漿，然后利用外置的注漿泵進(jìn)行人工二次補(bǔ)漿。
[0003]經(jīng)文獻(xiàn)檢索，發(fā)現(xiàn)在已有的盾構(gòu)法隧道施工過(guò)程中，同步注漿的方式基本是一致的，即利用盾構(gòu)機(jī)自帶的同步注漿系統(tǒng)進(jìn)行同步注漿；在二次補(bǔ)漿方面，目前有通過(guò)制造簡(jiǎn)易注漿平臺(tái)來(lái)方便進(jìn)行二次補(bǔ)漿的情況。但是，以上改進(jìn)均未改變注漿工藝，只是優(yōu)化了注漿方法，二次補(bǔ)漿在時(shí)間上比較滯后，需等管片出了車(chē)架才能進(jìn)行；在施工工藝上，只進(jìn)行了二次注漿。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種用于盾構(gòu)穿越段的復(fù)合式注漿系統(tǒng)，該復(fù)合式注漿系統(tǒng)通過(guò)在既有的同步注漿管路上分出一路二次注漿管路，以在對(duì)管片同步注漿之后及時(shí)進(jìn)行二次注漿，同時(shí)通過(guò)連接于最后一節(jié)車(chē)架后的注漿臺(tái)車(chē)對(duì)管片進(jìn)行第三次補(bǔ)漿，即置換注漿。
[0005]本實(shí)用新型目的實(shí)現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成:
[0006]—種用于盾構(gòu)穿越段的復(fù)合式注衆(zhòng)系統(tǒng)，所述復(fù)合式注衆(zhòng)系統(tǒng)包括盾構(gòu)機(jī)、位于所述盾構(gòu)機(jī)后的若干節(jié)車(chē)架以及位于所述盾構(gòu)機(jī)和所述車(chē)架內(nèi)的同步注漿管路，其特征在于所述復(fù)合式注漿系統(tǒng)還包括二次注漿管路和注漿臺(tái)車(chē)，所述二次注漿管路經(jīng)三通接頭與所述同步注漿管路相連接，所述注漿臺(tái)車(chē)與所述盾構(gòu)機(jī)的一節(jié)所述車(chē)架鉸接。
[0007]所述二次注漿管路與所述同步注漿管路的連接點(diǎn)位于所述盾構(gòu)機(jī)后方第一節(jié)所述車(chē)架的前部。
[0008]所述二次注漿管路與所述同步注漿管路的連接點(diǎn)處設(shè)置有壓力表和球閥。
[0009]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是，該復(fù)合式注漿系統(tǒng)通過(guò)在同步注漿管路上分出二次注漿管路，以使對(duì)管片的注漿范圍變得具有連續(xù)性，改善以往二次注漿所存在的時(shí)間滯后性，確保了盾構(gòu)穿越段地表的沉降在可控制范圍內(nèi)，保障了地表建筑物及管線的安全；此外，位于車(chē)架后方的注漿臺(tái)車(chē)可跟隨盾構(gòu)機(jī)前進(jìn)，不影響盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)施工，其安全性和穩(wěn)定性較高，操作時(shí)所需工人數(shù)量較少，并且不會(huì)影響運(yùn)輸電機(jī)車(chē)的通行，可讓補(bǔ)漿作業(yè)變得簡(jiǎn)便、安全?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本實(shí)用新型中注漿臺(tái)車(chē)的俯視圖；
[0012]圖3為本實(shí)用新型中注漿臺(tái)車(chē)的主視圖；
[0013]圖4為本實(shí)用新型中注漿臺(tái)車(chē)的側(cè)視圖；
[0014]圖5為本實(shí)用新型中注漿臺(tái)車(chē)的連接桿件局部放大圖1 ;
[0015]圖6為本實(shí)用新型中注漿臺(tái)車(chē)的牽引桿件局部放大圖1I ；
[0016]圖7為本實(shí)用新型中復(fù)合式注漿系統(tǒng)的工作流程圖；
[0017]圖8為本實(shí)用新型中復(fù)合式注漿系統(tǒng)的不同注漿范圍控制示意圖；
[0018]圖9為本實(shí)用新型中某房屋監(jiān)測(cè)點(diǎn)處的沉降曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以 下結(jié)合附圖通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解:
[0020]如圖1-9，圖中標(biāo)記1-21分別為:盾構(gòu)機(jī)1、車(chē)架2、注漿臺(tái)車(chē)3、同步注漿管路4、三通接頭5、二次注漿管路6、水玻璃7、走行臺(tái)車(chē)8、注漿機(jī)9、攪拌桶10、連接桿件11、水泥12、牽引桿件13、走行輪14、臺(tái)車(chē)軌道15、機(jī)車(chē)軌道16、加強(qiáng)筋17、鋼板墊18、螺栓19、鉸接支架20、螺母21。
[0021]實(shí)施例:如圖1所示，本實(shí)施例涉及一種復(fù)合式注漿系統(tǒng)，該復(fù)合式注漿系統(tǒng)用于盾構(gòu)法隧道施工中，盾構(gòu)機(jī)在穿越上覆建筑物時(shí)，其能有效降低盾構(gòu)穿越對(duì)上覆建筑物的影響。
[0022]如圖1所示，該復(fù)合式注漿系統(tǒng)的主要功能具有三點(diǎn)，①:以盾構(gòu)機(jī)I中的同步注漿系統(tǒng)為主，通過(guò)其同步注漿管路4進(jìn)行同步注漿?級(jí):對(duì)盾構(gòu)機(jī)I上的同步注漿系統(tǒng)進(jìn)行改造，從同步注漿管路4上分出一路二次注漿管路6進(jìn)行壁后二次注漿:復(fù)合式注漿系統(tǒng)連接有多功能的注漿臺(tái)車(chē)3，其上配置有二次注漿設(shè)備可進(jìn)行后續(xù)壁后第三次補(bǔ)漿，即置換注漿。
[0023]如圖1-6所示，該復(fù)合式注漿系統(tǒng)的上述功能由以下結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn):
[0024]如圖1所示，該復(fù)合式注漿系統(tǒng)的前端為盾構(gòu)機(jī)1，盾構(gòu)機(jī)I的后方連接有若干臺(tái)車(chē)架2，最后一臺(tái)車(chē)架2的后端連接有注漿臺(tái)車(chē)3。在車(chē)架2中設(shè)置有常規(guī)的同步注漿管路4，該同步注漿管路4由與其連接的注漿泵泵送水泥漿，在位于盾構(gòu)機(jī)I后方第一節(jié)車(chē)架2的前部，在同步注漿管路4上通過(guò)三通接頭5分出二次注漿管路6，并于該處設(shè)置壓力表和球閥，以查看注漿壓力和控制二次注漿管路6的通、斷。
[0025]如圖1-6所示，連接在最后一節(jié)盾構(gòu)車(chē)架2上的注漿臺(tái)車(chē)3作為第三次補(bǔ)漿工藝的實(shí)施設(shè)備，用于置換原惰性漿液(厚漿)。該注漿臺(tái)車(chē)3由位于臺(tái)車(chē)軌道15上的兩套走行臺(tái)車(chē)8和若干連接桿件11構(gòu)成，連接桿件11的兩端分別與位于其兩側(cè)的走行臺(tái)車(chē)8固定連接，連接桿件11的長(zhǎng)度大于走行于機(jī)車(chē)軌道16上的電機(jī)車(chē)寬度，確保電機(jī)車(chē)可在兩個(gè)走行臺(tái)車(chē)8之間自由通行；走行臺(tái)車(chē)8采用雙層框架結(jié)構(gòu)，在其上設(shè)置有注漿機(jī)9、水泥12、攪拌桶10以及水玻璃7，以使注漿臺(tái)車(chē)可以隨時(shí)進(jìn)行二次注漿。連接桿件11與走行臺(tái)車(chē)8之間的固定結(jié)構(gòu)具體為:將連接桿件11的端部垂直焊接固定于鋼墊板18上，同時(shí)在連接桿件11和鋼墊板18上設(shè)置加強(qiáng)筋17，以增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，之后將連接桿件11連同鋼墊板18通過(guò)螺母與走行臺(tái)車(chē)8固定連接。走行臺(tái)車(chē)8通過(guò)牽引桿件13與盾構(gòu)機(jī)I的最后一節(jié)車(chē)架鉸接，走行臺(tái)車(chē)8的前端固定有鉸接支架21，牽引桿件13的兩端通過(guò)螺栓19同鉸接支架20鉸接。該注漿臺(tái)車(chē)跟隨盾構(gòu)機(jī)前進(jìn)，可隨時(shí)隨地進(jìn)行二次注漿，省去了來(lái)回運(yùn)送設(shè)備的時(shí)間，并且不影響運(yùn)輸電機(jī)車(chē)的通行。
[0026]如圖1、7、8所示，本實(shí)施例中的復(fù)合式注漿系統(tǒng)形成了以下不同階段的三次不同形式的注漿工藝，具體如下:
[0027]第一次是利用同步注漿管路4進(jìn)行盾構(gòu)同步注漿，是整個(gè)注漿的根本，控制范圍是盾構(gòu)機(jī)I的尾后6環(huán)(即盾尾后0-7.2m)；
[0028]第二次注漿就是利用二次注漿管路6在管片注漿孔上進(jìn)行第二次補(bǔ)充注漿，控制范圍為盾構(gòu)機(jī)I的尾后6環(huán)至12環(huán)范圍(即盾尾后7.2-14.4 m)；
[0029]第三次主要是針對(duì)第二次注漿的不足以及后期漿液的收縮進(jìn)行注漿，即置換注漿，利用注漿臺(tái)車(chē)3上的注漿管路，采用水泥漿，置換原惰性漿液，注漿范圍為最后一節(jié)車(chē)架2前后50m。
[0030]由圖8可見(jiàn)，本工藝的注漿方法使得注漿的范圍變得連續(xù)性。在使用舊工藝注漿的時(shí)候，圖8中的二次注漿控制范圍段是無(wú)法及時(shí)進(jìn)行注漿的，需等到管片到達(dá)車(chē)架尾部的時(shí)候才能得到注漿，那么，在時(shí)間上大約滯后了 24小時(shí)。在沉降敏感的地層中施工時(shí)，遇到突發(fā)狀況急切需要二次注漿的時(shí)候，24小時(shí)的滯后時(shí)間無(wú)疑是致命的，將會(huì)對(duì)上覆建筑造成不可逆轉(zhuǎn)的影響。而采用本工藝，則可以避免注漿范圍和時(shí)間的局限。
[0031]在外置注漿泵補(bǔ)漿方面，舊工藝中有采用搭設(shè)活動(dòng)式簡(jiǎn)易注漿平臺(tái)的，該注漿平臺(tái)需通過(guò)人工拖拉前行，這就導(dǎo)致平臺(tái)在設(shè)計(jì)上講究輕巧，導(dǎo)致其安全性和穩(wěn)定性較低，平臺(tái)上僅能放置一臺(tái)注漿泵，提供2名工人的注漿空間。而本工藝中研制了臺(tái)車(chē)式的注漿車(chē)架，連接在盾構(gòu)車(chē)架的最后一節(jié)，注漿臺(tái)車(chē)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，安全性高，可在兩側(cè)分別放置一臺(tái)注漿泵，一側(cè)的注漿機(jī)注水泥漿，另一側(cè)的注漿機(jī)注水玻璃，臺(tái)車(chē)上還可放置拌漿桶及足夠長(zhǎng)的注漿管路，延長(zhǎng)了三次注漿的控制范圍，另外減少了注漿的工人數(shù)量，提高了操作的安全性和簡(jiǎn)便性。
[0032]如圖9所示，以某一工程為例，該工程由一臺(tái)直徑為Φ6340πιπι的石川島土壓平衡式盾構(gòu)進(jìn)行施工，隧道中心軸線所處的土層主要為2層灰色砂質(zhì)粉土層、I層褐灰色粘性土層和2層灰色砂性粉土、粉砂層，土層性質(zhì)差，含水量高，水壓大，對(duì)控制地表沉降極為不利。為提高注漿的效果，降低注漿人員的作業(yè)強(qiáng)度，提高注漿作業(yè)的安全性，整個(gè)工程采用了本實(shí)施例中所述的復(fù)合式注漿系統(tǒng)及其相應(yīng)的注漿工藝。新的注漿工藝的實(shí)施，達(dá)到了預(yù)期的效果，有效地減小了對(duì)地表的擾動(dòng)，使得盾構(gòu)機(jī)順利穿越了各類建筑物，最終建筑物沉降控制在-20mm之內(nèi)，最大點(diǎn)位-19.1mm0建筑物沒(méi)有裂縫及門(mén)窗關(guān)閉異常等沉降引起的質(zhì)量問(wèn)題，隧道質(zhì)量也不錯(cuò)。如圖9中圖線所示，本實(shí)施例中的復(fù)合式注漿系統(tǒng)確保了地表沉降在可控范圍內(nèi)，保障了地表建筑物及管線的安全，為項(xiàng)目工程取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【權(quán)利要求】
1.一種用于盾構(gòu)穿越段的復(fù)合式注漿系統(tǒng)，所述復(fù)合式注漿系統(tǒng)包括盾構(gòu)機(jī)、位于所述盾構(gòu)機(jī)后的若干節(jié)車(chē)架以及位于所述盾構(gòu)機(jī)和所述車(chē)架內(nèi)的同步注漿管路，其特征在于所述復(fù)合式注漿系統(tǒng)還包括二次注漿管路和注漿臺(tái)車(chē)，所述二次注漿管路經(jīng)三通接頭與所述同步注漿管路相連接，所述注漿臺(tái)車(chē)與所述盾構(gòu)機(jī)的一節(jié)所述車(chē)架鉸接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于盾構(gòu)穿越段的復(fù)合式注漿系統(tǒng)，其特征在于所述二次注漿管路與所述同步注漿管路的連接點(diǎn)位于所述盾構(gòu)機(jī)后方第一節(jié)所述車(chē)架的前部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于盾構(gòu)穿越段的復(fù)合式注漿系統(tǒng)，其特征在于所述二次注漿管路與所述同步注漿管路的連接點(diǎn)處設(shè)置有壓力表和球閥。
【文檔編號(hào)】E21D11/10GK203685216SQ201420033227
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年1月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月20日
【發(fā)明者】楊勇, 顧銘峰, 于騰, 湯明方, 余剛 申請(qǐng)人:中鐵二十四局集團(tuán)上海鐵建工程有限公司, 中鐵二十四局集團(tuán)有限公司