一種用于地鐵隧道管片外側(cè)隔振降噪的注漿方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于土木工程【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種用于地鐵區(qū)間隧道隔振降噪的注漿方法。本發(fā)明基于隔振降噪材料，按照選取注漿孔→埋設(shè)注漿管→確定隔振降噪材料樹(shù)脂和催化劑的配比→將配好的隔振降噪材料樹(shù)脂和催化劑一起注入注漿孔→沖洗機(jī)具→停泵→拆卸注射槍的施工工藝對(duì)每隔3-5個(gè)管片進(jìn)行二次補(bǔ)注漿，形成一個(gè)完整的阻隔體，阻隔振動(dòng)的傳播。本發(fā)明有效的起到隔振降噪的目的，且能及時(shí)地改變圍巖的松散結(jié)構(gòu)、提高巖體的整體強(qiáng)度、施工安全可靠、加快了施工速度、保證了工作面的正常接替,不僅盾構(gòu)掘進(jìn)在過(guò)斷層過(guò)異常區(qū)時(shí)應(yīng)用,在采已有的振動(dòng)影響較大的區(qū)域下也可應(yīng)用該技術(shù),它是值得推廣的一項(xiàng)實(shí)用技術(shù)。
【專利說(shuō)明】—種用于地鐵隧道管片外側(cè)隔振降噪的注漿方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于土木工程【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種用于地鐵區(qū)間隧道隔振降噪的注漿方法。
【背景技術(shù)】
[0002]城市軌道交通是一種大運(yùn)量、安全、快捷、準(zhǔn)時(shí)、方便、舒適的理想交通工具，并且具有低能耗、少污染、安全、舒適等功能，在解決城市交通問(wèn)題中具有特殊的地位和作用。
[0003]另一方面，隨著生活水平的提高，人們對(duì)生活質(zhì)量的要求較之以往越來(lái)越嚴(yán)格，快速發(fā)展的軌道交通引發(fā)的環(huán)境振動(dòng)問(wèn)題，己經(jīng)引發(fā)了公眾的強(qiáng)烈反應(yīng)。這主要是因?yàn)榈罔F線路經(jīng)常通過(guò)城市的人流稠密區(qū)、建筑物林立的鬧市區(qū)、風(fēng)景區(qū)和科技園區(qū)等，其上部或臨近區(qū)域就有可能是居民樓、精密儀器室，古代建筑群等對(duì)振動(dòng)和噪聲比較敏感的地區(qū)，當(dāng)?shù)罔F列車運(yùn)行時(shí)，建筑物或居民就會(huì)受到其所引起的地基或地表的振動(dòng)及噪聲的影響，建筑物內(nèi)居民和儀器也會(huì)受到二次振動(dòng)和二次噪聲的影響。尤其是地鐵成網(wǎng)后產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲環(huán)境影響將會(huì)上升成為一種不可忽視的公害，這種影響每天長(zhǎng)達(dá)20小時(shí)，每年365天。世界上很多國(guó)家都出現(xiàn)由于列車的振動(dòng)和噪聲而引起沿線建筑物的破壞和沿線居民對(duì)其影響生活的投訴。
[0004]振動(dòng)主要來(lái)源是:(I)地鐵車輛，如車輛跳動(dòng)、車輪在鋼軌上的滾動(dòng)、車輛側(cè)滑等對(duì)軌道附加脈動(dòng)沖擊；(2)車輪，如車輪不同心、輪對(duì)不平衡、車輪表面的缺陷、軸荷過(guò)重等都會(huì)增加振動(dòng)的擾動(dòng)；(3)軌道系統(tǒng)，如鋼軌非均勻支承、鋼軌裂縫、不同的道碴道床支承、枕木下局部間隙。因此，決定振動(dòng)的因素主要有:列車速度、車輛重量、鋼軌類型、軌道結(jié)構(gòu)(是否采用了隔振措施)、襯砌結(jié)構(gòu)類型、隧道周圍巖土層性質(zhì)、隧道埋深等。
[0005]人們一般采用以下幾種方法來(lái)減少地鐵振動(dòng):(1)采用重型鋼軌(60kg/m以上)，并盡量采用無(wú)縫線路，適量的降低列車的運(yùn)行速度。(2)減輕車輛的簧下質(zhì)量，避免車輛與軌道產(chǎn)生共振，這樣可以降低振動(dòng)強(qiáng)度10-15dB (3)適當(dāng)增加地鐵的埋深，使振動(dòng)振幅隨距離增加而加大衰減；采用較重的隧道結(jié)構(gòu)也可降低振動(dòng)幅度；(4)采用合適的道床和軌道結(jié)構(gòu)形式，增加軌道的彈性，增設(shè)靜剛度系數(shù)較小的橡膠墊板，振動(dòng)衰減達(dá)到10_15dB。雖然以上的隔振降噪措施取得一定的效果，但對(duì)于有效而且經(jīng)濟(jì)方便的隔振降噪措施，本發(fā)明無(wú)疑是合理的補(bǔ)充與發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明旨在提供一種用于地鐵區(qū)間隧道隔振降噪的注漿方法，是對(duì)地鐵施振動(dòng)敏感地區(qū)在施工階段采取的主動(dòng)隔振降噪措施，能較好的減少因振動(dòng)與噪聲而引起的擾民與民擾問(wèn)題的發(fā)生。
[0007]具體方案如下:
[0008]一種用于地鐵隧道管片外側(cè)隔振降噪的注漿方法，其特征在于包括以下步驟:
[0009](I)沿掘進(jìn)方向選取注漿孔；[0010](2)在選取的注漿孔處埋設(shè)注漿管；
[0011](3)確定隔振降噪材料樹(shù)脂和催化劑的配比；
[0012](4)開(kāi)泵注漿，將配好的隔振降噪材料樹(shù)脂和催化劑一起注入注漿孔；
[0013](5)沖洗機(jī)具，對(duì)當(dāng)前注漿孔停止注漿，移至下一注漿孔，直到對(duì)所有注漿孔完成注漿。
[0014]隔振降噪材料樹(shù)脂與催化劑的配比為:體積比為1: 1，同時(shí)重量比為1: 1.17。
[0015]所述的停止注漿的條件是:當(dāng)注漿壓力達(dá)到設(shè)定值A(chǔ)，A大于5MPa小于8MPa，或者漏漿量=泵的注入量。
[0016]隔振降噪材料是一種低粘度，雙組分合成高分子——聚亞胺膠脂材料，采用高壓灌注進(jìn)行堵水時(shí)，當(dāng)樹(shù)脂和催化劑摻在一起時(shí)反應(yīng)或遇水產(chǎn)生膨脹，本身反應(yīng)或發(fā)泡生成多元網(wǎng)狀密彈性體的特征，當(dāng)它被高壓推擠，注入到巖土層或混凝土裂縫(在高壓作用下可以使巖土層的閉合裂隙張開(kāi))，可沿巖土層或混凝土裂縫延展直到將所有裂隙(包括肉眼難以覺(jué)察的裂隙及在高壓作用下重新張開(kāi)的裂隙)充填。在封堵裂隙加固巖土層時(shí)，巖土層不含水時(shí)產(chǎn)品膨脹率也相應(yīng)變小(膨脹倍數(shù)為2?4倍)，高壓推力將隔振降噪材料壓入并充滿所有縫隙，達(dá)到止漏目的，成品抗壓介于25?38Mpa ;在遇水后(摻水)時(shí)產(chǎn)生關(guān)聯(lián)反應(yīng)，發(fā)生膨脹，在膨脹壓力的作用下產(chǎn)生二次滲壓(膨脹倍數(shù)為20?25倍)，高壓推力與二次滲壓將隔振降噪材料壓入并充滿所有縫隙，從而達(dá)到止漏目的，成品抗壓介于15?25Mpa。
[0017]在盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中，盾構(gòu)向前推進(jìn)脫離盾尾，管片外部與周圍土體之間產(chǎn)生10cm-15cm的建筑間隙，本發(fā)明將隔振降噪材料按每3_5個(gè)管片的距離進(jìn)行二次補(bǔ)注漿來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的隔振體，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)隔振的目的。
[0018]有益效果
[0019]本發(fā)明所述的這種方法具有隔振、減振、降噪等工程性能優(yōu)化效果，有效地使行車噪聲降低5-15dB。
[0020]I)安全性。隔振降噪材料具有高度粘合力和很好的機(jī)械性能，注入松軟巖層后，低粘度混合物保持液體狀態(tài)幾秒鐘，滲透細(xì)小的裂縫，發(fā)生膨脹和粘結(jié)，有效地加固圍巖松動(dòng)圈，使之成為整體，提高圍巖的整體承載能力，從而控制巷頂板的垮落。
[0021]2)快速性。未注隔振降噪材料前，由于抽頂嚴(yán)重，每天進(jìn)尺不到1.5m，出貨量大，注隔振降噪材料結(jié)束2h后，開(kāi)始掘進(jìn)，日進(jìn)尺達(dá)到3.6m以上，保證了工作面的正?？焖偻七M(jìn)。3)注射隔振降噪材料施工上有以下優(yōu)點(diǎn):(1)工藝簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便。多功能注漿泵體積小，重量輕，壓風(fēng)作動(dòng)力源，正常操作兩人即可。(2)專用封口器的設(shè)計(jì)合理。封口器一端有墊片，在開(kāi)始注漿時(shí)，漿液在封口器內(nèi)膨脹將封口器與孔壁密合，繼續(xù)注漿當(dāng)漿液壓力達(dá)一定值時(shí)，將墊片沖開(kāi)，漿液便經(jīng)注漿管注入巖層。較其它方法封口簡(jiǎn)單、省時(shí)。(3)隔振降噪材料和催化劑兩種原料分別用塑料桶裝，攜帶搬運(yùn)方便，便于井下施工設(shè)備和原料運(yùn)輸方便，能一次到位，能夠一次到位，不需要專門的設(shè)備和鋪設(shè)管道。(4)施工設(shè)備簡(jiǎn)單，易操作(5)可以四季施工，而且無(wú)污染，該材料反應(yīng)后可以生成惰性泡沫；(6)費(fèi)用合理，具有很高的膨脹率，以小用量達(dá)到最大的效果，經(jīng)濟(jì)合理。(7)壽命長(zhǎng)，施工工期短。
[0022]實(shí)踐證明，隔振降噪材料樹(shù)脂，是一種新穎的化學(xué)加固材料。它能及時(shí)地改變圍巖的松散結(jié)構(gòu)、提高巖體的整體強(qiáng)度、施工安全可靠、加快了施工速度、保證了工作面的正常接替，不僅盾構(gòu)掘進(jìn)在過(guò)斷層過(guò)異常區(qū)時(shí)應(yīng)用，在采已有的振動(dòng)影響較大的區(qū)域下也可應(yīng)用該技術(shù)，它是值得推廣的一項(xiàng)實(shí)用技術(shù)。
[0023]此外本發(fā)明提供一種加固軟弱圍巖的施工方法，能夠提高巖體的整體強(qiáng)度。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]附圖1、本發(fā)明方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】:
[0025]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加易懂，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0026]布孔參數(shù):朝掘進(jìn)方向，每3-5個(gè)盾構(gòu)管片注漿一次，可根據(jù)需求調(diào)節(jié)布孔參數(shù)。
[0027](I)在選取的注漿孔處埋設(shè)注漿管；
[0028](2)確定隔振降噪材料樹(shù)脂與催化劑的配比，即同時(shí)滿足體積比為1: 1，以及重量比 1: 1.17。
[0029](4)用高壓膠管連接注射槍和注漿泵，使用小型多功能氣動(dòng)注漿泵，采用雙液注漿系統(tǒng)，將配好的隔振降噪材料樹(shù)脂和催化劑一起注入注漿孔。
[0030](3)根據(jù)圍巖性質(zhì)，確定注漿壓力為5MPa?8MPa，當(dāng)注漿壓力達(dá)到5MPa?8MPa或出現(xiàn)大面積漏漿，即漏漿量=泵的注入量時(shí)，完成對(duì)當(dāng)前注漿孔的注漿。注漿順序:由下而上順序進(jìn)行。本次加固巷道20m,共10個(gè)循環(huán)。
[0031]每孔注漿量根據(jù)注漿壓力確定，施工時(shí)必須嚴(yán)格控制注漿壓力，
[0032]施工中出現(xiàn)的問(wèn)題:用水沖洗機(jī)具不徹底造成堵管。采取的措施:每循環(huán)注完后要用機(jī)油對(duì)所有的管路進(jìn)行清洗一遍，確保管路無(wú)殘留漿液凝固。
[0033]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬于本發(fā)明的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于地鐵隧道管片外側(cè)隔振降噪的注漿方法，其特征在于包括以下步驟: (1)沿掘進(jìn)方向選取注漿孔； (2)在選取的注漿孔處埋設(shè)注漿管； (3)確定隔振降噪材料樹(shù)脂和催化劑的配比； (4)開(kāi)泵注漿，將配好的隔振降噪材料樹(shù)脂和催化劑一起注入注漿孔； (5)對(duì)當(dāng)前注漿孔停止注漿，移至下一注漿孔，直到對(duì)所有注漿孔完成注漿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于地鐵隧道管片外側(cè)隔振降噪的注漿方法，其特征在于:隔振降噪材料樹(shù)脂與催化劑的配比為:體積比為1: 1，同時(shí)重量比為1: 1.17。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于地鐵隧道管片外側(cè)隔振降噪的注漿方法，其特征在于:所述的停止注漿的條件是:當(dāng)注漿壓力達(dá)到設(shè)定值A(chǔ)，A大于5MPa小于8MPa，或者漏漿量=泵的注入量。
【文檔編號(hào)】E21D11/38GK103912290SQ201410128144
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】陶連金, 郭飛, 潘東旭, 閆冬梅, 許淇, 索新愛(ài) 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)