大斷面矩形頂管管道的觸變泥漿注漿系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種大斷面矩形頂管管道的觸變泥漿注漿系統(tǒng)，包括儲(chǔ)漿筒，壓漿泵，注漿管，閥門(mén)，按一定順序組合成大斷面矩形頂管管道的管節(jié)，設(shè)置在管道管節(jié)壁上并貫通管節(jié)壁的注漿孔，其中，所述每一節(jié)管節(jié)上的注漿孔沿同一管節(jié)環(huán)周方向均勻布置，相鄰管節(jié)上的注漿孔在管道軸線方向上交錯(cuò)排列布置，也就是說(shuō)，所述注漿孔在相鄰管節(jié)上沿軸線方向設(shè)置的位置不同，使得所述注漿孔在頂管管道上沿軸線方向交錯(cuò)排列布置。本發(fā)明所公開(kāi)的一種大斷面矩形頂管管道的觸變泥漿注漿系統(tǒng)，減少了注漿壓力和注漿量，在管道周圍可以形成很好的泥漿套。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種地下工程施工領(lǐng)域，尤其是涉及大斷面矩形頂管管道的觸變泥漿 注漿系統(tǒng)。 大斷面矩形頂管管道的觸變泥漿注漿系統(tǒng)

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國(guó)內(nèi)地下工程的發(fā)展，目前地鐵出入口人行通道和街道地下人行通道越來(lái)越 多的采用盾構(gòu)頂管機(jī)進(jìn)行施工，而且頂管隧道越來(lái)越長(zhǎng)，如何減小頂管管節(jié)和地層之間的 摩擦力，成為頂管隧道施工的關(guān)鍵。為此在頂管隧道施工過(guò)程要注入觸變泥漿，觸變泥漿在 頂管施工過(guò)程中主要起到兩個(gè)作用：一是起潤(rùn)滑作用，將管道與土體之間的干摩擦變?yōu)闈?摩擦，減小阻力；二是起支撐作用，在注漿壓力下使隧洞變得穩(wěn)定，減小頂管施工引起的變 形。如果注入的泥漿能在管道周圍形成一個(gè)比較完整的泥漿套，則接下來(lái)注入的泥漿不能 向外滲透，留在管道與泥漿套的空隙之間。因此在頂管隧道施工過(guò)程需要有一套觸變泥漿 注漿系統(tǒng)用來(lái)注入觸變泥漿。
[0003] 觸變泥漿注漿系統(tǒng)在頂管施工過(guò)程中根據(jù)實(shí)際情況注入觸變泥漿。注入的觸變泥 漿以注漿孔的圓心為中心向四周進(jìn)行擴(kuò)散，擴(kuò)散的直徑和注漿量主要與注漿壓力相關(guān)，壓 力大則擴(kuò)散直徑大，注漿量大，注漿壓力小則擴(kuò)散直徑小，注漿量小。如何以較小的壓力和 較小的注漿量使觸變泥漿在管道周圍形成完整的泥漿套相當(dāng)重要，若注漿的壓力較大，則 對(duì)地層擾動(dòng)較大同時(shí)易破換已形成的泥漿套，不僅容易造成底層沉降不易控制，而且因?yàn)?注漿量較大在經(jīng)濟(jì)上也造成不必要的浪費(fèi)。
[0004] 長(zhǎng)期以來(lái)，觸變泥漿注漿系統(tǒng)中的設(shè)置在頂管管道壁上的注漿孔均采用正方 形進(jìn)行布置，即相鄰頂管管節(jié)上的注漿孔的設(shè)置位置相同，如果注漿孔之間的軸向間 距和周向間距均等于管節(jié)的環(huán)寬，采用此種方式進(jìn)行注漿，則觸變泥漿的注漿直徑為 占L (L為管節(jié)環(huán)寬)，注漿過(guò)程中需要的加大壓力，相鄰孔間的注漿有較大結(jié)合，這樣不僅 對(duì)底層擾動(dòng)較大，同時(shí)注漿量也大，不僅造成底層沉降不易控制，而且經(jīng)濟(jì)上也造成浪費(fèi)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了更好解決上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種大斷面矩形頂管管 道的觸變泥漿注漿系統(tǒng)，減少了注漿壓力和注漿量，且容易形成完整的泥漿套。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是： 一種大斷面矩形頂管管道的觸變泥漿注漿系統(tǒng)，包括儲(chǔ)漿筒，壓漿泵，注漿管，閥門(mén)， 按一定順序組合成大斷面矩形頂管管道的管節(jié)，設(shè)置在管道管節(jié)壁上并貫通管節(jié)壁的注漿 孔，其中，所述每一節(jié)管節(jié)上的注漿孔沿同一管節(jié)環(huán)周方向均勻布置，相鄰管節(jié)上的的注漿 孔在管道軸線方向上交錯(cuò)排列布置，也就是說(shuō)，所述注漿孔在相鄰管節(jié)上沿軸線方向設(shè)置 的位置不同，使得所述注漿孔在頂管管道上沿軸線方向交錯(cuò)排列布置； 本發(fā)明的大斷面矩形頂管管道的觸變泥漿注漿系統(tǒng)，其中，所述每一節(jié)管節(jié)上的注漿 孔沿中心軸向設(shè)置位置在相鄰管節(jié)上沿管節(jié)環(huán)周方向相鄰注漿孔之間連線的中點(diǎn)線上，并 且相鄰管節(jié)上注漿孔之間的沿管節(jié)中心軸向的間距和沿管節(jié)環(huán)周方向的間距相等，使得所 述注漿孔在頂管管道壁上的排列形成梅花形排列。
[0007] 所述相鄰頂管管節(jié)上注漿孔的之間的沿管節(jié)中心軸向的間距和沿管節(jié)環(huán)周方向 的間距均為管節(jié)的環(huán)寬度。
[0008] 本發(fā)明的大斷面矩形頂管管道的觸變泥漿注漿系統(tǒng)，其中，所述注漿孔通過(guò)預(yù)埋 的方式設(shè)置在頂管管節(jié)壁上。
[0009] 本發(fā)明具有積極有益的效果： 1.本發(fā)明所公開(kāi)的一種大斷面矩形頂管管道的觸變泥漿注漿系統(tǒng)，減少了注漿壓力和 注漿量，在管道周圍可以形成很好的泥漿套。本發(fā)明克服了傳統(tǒng)的技術(shù)偏見(jiàn)，通過(guò)在相鄰管 節(jié)設(shè)置不同位置的注漿孔，使得所述注漿孔在頂管管道壁上交錯(cuò)排列，這樣既能減小注漿 壓力，也能減小注漿量，達(dá)到以較小的壓力和較小的注漿量使觸變泥漿在管道周圍形成完 整的泥漿套的目的。
[0010] 2.本發(fā)明所公開(kāi)的一種大斷面矩形頂管管道的觸變泥漿注漿系統(tǒng)，頂管管道上注 漿孔的布置形成梅花形布置，如果注漿孔的軸向的間距和沿管節(jié)環(huán)周方向的間距均等于管 節(jié)環(huán)寬度L，L表示管節(jié)環(huán)寬度，則注漿直徑為5/4L，同樣的注漿孔之間的間距為L(zhǎng)頂管管 道上注漿孔的布置為正方形布置時(shí)，則注漿直徑為占L，因此當(dāng)注漿孔成梅花形布置時(shí)， 則注漿壓力小，對(duì)地層擾動(dòng)較小，容易形成完整費(fèi)泥漿套，并且對(duì)底層沉降可以很好的控 制；另外，也導(dǎo)致了注漿量的減少，節(jié)約了成本。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1是本發(fā)明大斷面矩形頂管管道的觸變泥漿注漿系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1中A向的放大圖； 圖3是現(xiàn)有技術(shù)頂管管道注漿孔的布置圖； 圖4是本發(fā)明中頂管管道注漿孔布置圖； 圖5是現(xiàn)有技術(shù)頂管管道注漿效果示意圖； 圖6是本發(fā)明頂管管道注漿效果示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012] 下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明大斷面矩形頂管管道的觸變泥漿注漿系 統(tǒng)做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0013] 在圖中，管道1，管節(jié)2,注漿孔3,觸變泥漿4,儲(chǔ)漿筒5,注漿主管6,壓漿泵7,注 漿支管8,閥門(mén)9。
[0014] 參見(jiàn)圖1、圖2、圖4, 一種大斷面矩形頂管管道的觸變泥漿注漿系統(tǒng)，包括儲(chǔ)漿筒 5,壓漿泵7,注漿主管6,注漿支管8,閥門(mén)9,按一定順序組合成大斷面矩形頂管管道的管節(jié) 2,設(shè)置在管道管節(jié)2壁上并貫通管節(jié)2壁的注漿孔3,其中，所述每一節(jié)管節(jié)2上的注漿孔 3沿同一管節(jié)環(huán)周方向均勻布置，相鄰管節(jié)2的注漿孔3在管道軸線方向上交錯(cuò)排列布置， 也就是說(shuō)，所述注漿孔3在相鄰管節(jié)2上沿軸線方向設(shè)置的位置不同，使得所述注漿孔3在 頂管管道1上沿軸線方向交錯(cuò)排列布置； 所述每一節(jié)管節(jié)2上的注漿孔3沿中心軸向設(shè)置位置在相鄰管節(jié)2上沿管節(jié)環(huán)周方向 相鄰注漿孔3之間連線的中點(diǎn)線上，并且相鄰頂管管節(jié)2上注漿孔3的之間的沿管節(jié)中心 軸向的間距和沿管節(jié)環(huán)周方向的間距相等，使得所述注漿孔3在頂管管道壁上的排列形成 梅花形排列。
[0015] 本發(fā)明的大斷面矩形頂管管道的觸變泥漿注漿系統(tǒng)，其中，所述相鄰頂管管節(jié)2 上注漿孔3的之間的沿管節(jié)中心軸向的間距和沿管節(jié)環(huán)周方向的間距均為管節(jié)的環(huán)寬度。
[0016] 所述注漿孔3通過(guò)預(yù)埋的方式設(shè)置在頂管管節(jié)2壁上。
[0017] 注入觸變泥漿的方法為在管節(jié)施工過(guò)程預(yù)埋注漿管路，然后在頂管施工過(guò)程中根 據(jù)實(shí)際情況注入觸變泥漿。注入的觸變泥漿以注漿孔的圓心為中心向四周進(jìn)行擴(kuò)散，擴(kuò)散 的直徑和注漿量主要與注漿壓力相關(guān)，壓力大則擴(kuò)散半徑大，注漿量大，注漿壓力小則擴(kuò)散 直徑小，注漿量小。
[0018] 如圖3所示，目前觸變泥漿注漿系統(tǒng)中的設(shè)置在頂管管道壁上的注漿孔均采用正 方形進(jìn)行布置，即相鄰頂管管節(jié)上的注漿孔的設(shè)置位置相同，注漿孔之間的沿管節(jié)中心軸 向的間距和沿管節(jié)環(huán)周方向的間距均為管節(jié)的環(huán)寬度。如圖5所示，采用此種方式進(jìn)行注 漿，則觸變泥漿4的注漿直徑為占L (L為管節(jié)環(huán)寬)，注漿過(guò)程中需要的壓力大，相鄰孔間 的觸變泥漿4有較大結(jié)合，這樣不僅對(duì)底層擾動(dòng)較大，同時(shí)注漿量也大，不僅造成底層沉降 不易控制，而且經(jīng)濟(jì)上也造成浪費(fèi)。如圖6所示，頂管管道上的注漿孔成梅花形布置時(shí)，觸 變泥漿4的注漿直徑減少為5/4L，注漿過(guò)程中需要的壓力小，相鄰孔間的觸變泥漿4結(jié)合面 小，這樣不僅對(duì)底層擾動(dòng)較小，同時(shí)注漿量減少了，使得底層沉降容易控制，而且經(jīng)濟(jì)上也 節(jié)約了成本。
【權(quán)利要求】
1. 一種大斷面矩形頂管管道的觸變泥漿注漿系統(tǒng)，包括儲(chǔ)漿筒、壓漿泵、注漿管、閥門(mén)、 按一定順序組合成大斷面矩形頂管管道的管節(jié)、設(shè)置在管節(jié)壁上并貫通管節(jié)壁的注漿孔， 其特征在于：所述每一節(jié)管節(jié)上的注漿孔沿同一管節(jié)環(huán)周方向均勻布置，相鄰管節(jié)上的的 注漿孔在管道軸線方向上交錯(cuò)排列布置。
2. 如權(quán)利要求1所述的大斷面矩形頂管管道的觸變泥漿注漿系統(tǒng)，其特征在于：所述 每一節(jié)管節(jié)上的注漿孔沿中心軸向設(shè)置位置在相鄰管節(jié)上沿管節(jié)環(huán)周方向相鄰注漿孔之 間連線的中點(diǎn)線上，并且相鄰管節(jié)上注漿孔之間的沿管節(jié)中心軸向的間距和沿管節(jié)環(huán)周方 向的間距相等。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的大斷面矩形頂管管道的觸變泥漿注漿系統(tǒng)，其特征在于： 所述相鄰管節(jié)上注漿孔之間的沿管節(jié)中心軸向的間距和沿管節(jié)環(huán)周方向的間距均為管節(jié) 的環(huán)寬度。
4. 如權(quán)利要求1、2或3所述的任一大斷面矩形頂管管道的觸變泥漿注漿系統(tǒng)，其特征 在于：所述注漿孔通過(guò)預(yù)埋的方式設(shè)置在頂管管節(jié)壁上。
【文檔編號(hào)】E21D11/10GK104110265SQ201410353455
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月24日
【發(fā)明者】楊紅軍, 榮亮, 申會(huì)宇, 段樹(shù)濤, 孫振川, 徐軍哲, 賀楠, 劉明輝, 沈兆燁, 鄭清君, 李銳 申請(qǐng)人:中鐵隧道集團(tuán)有限公司, 中鐵隧道股份有限公司