一種盾構隧道預制管片襯砌背后地層注漿裝置制造方法
【專利摘要】一種盾構隧道預制管片襯砌背后地層注漿裝置，通過該裝置可對盾構隧道管片襯砌環(huán)與地層之間的空隙進行多次、反復注漿，并有效地解決盾構施工過程中盾構隧道管片襯砌環(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，由延長段和內螺紋段構成，預埋于預制管片襯砌中，其內螺紋段外端口與預制管片襯砌隧道內側表面相通，延長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段相連，支管與出漿管相連；出漿管，管壁上設置出漿孔或出漿帶，成放射狀或“田”字網格狀預埋于預制管片襯砌外側，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】一種盾構隧道預制管片襯砌背后地層注漿裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及地下工程類，尤其涉及一種盾構隧道預制管片襯砌背后地層注漿裝置。
【背景技術】
[0002]盾構工法目前已成為軌道交通領域區(qū)間隧道的首選工法，本工法同時也廣泛應用于公路、水工及鐵路領域。
[0003]盾構施工過程中，預制管片襯砌環(huán)結構需在盾構機盾體內拼裝完成后再推出盾尾，因此盾構機的開挖直徑略大于預制管片襯砌環(huán)結構的外徑。為防止盾構施工對周圍環(huán)境造成較大影響，需在盾構預制管片襯砌環(huán)結構拼裝完成并推出盾構機盾尾后，盡快將管片襯砌環(huán)與地層之間的空隙填充密實。目前的做法為:首先采用同步注漿措施，即在盾構預制管片襯砌環(huán)結構拼裝完成并推出盾尾時，通過盾構機上設置的盾尾注漿口(每臺盾構機設4?6個，基本均分于隧道結構的拱肩和拱腰處)對該空隙采用水泥砂漿、石膏、膨潤土等惰性材料進行填充；其次采用二次注漿措施，即在盾構隧道襯砌環(huán)結構拼裝完成一段時間(通常為施工10?20環(huán)盾構管片襯砌的時間)后，通過在生成預制管片襯砌塊時預埋在預制管片襯砌上的地層注漿孔對同步注漿過程中未能填充的空隙和填充不密實的區(qū)域采用水泥砂漿、石膏、膨潤土等材料進行再次注漿填充。
[0004]由于盾構機盾尾注漿口數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；但預埋在預制管片上的地層注漿孔數量有限(通常每塊預制管片上布置一個地層注漿孔，特殊情況也不超過三個)，且注漿孔均為點狀分布，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思路:一是盡可能多的增加盾構機盾尾注漿口數量并優(yōu)化其布置，二是改進預制管片襯砌背后地層注漿裝置，由于前者與盾構設備及工法本身等關系密切且牽涉面廣，因此后者對預制管片襯砌背后地層注漿裝置進行改進不失為好的思路。
【發(fā)明內容】
[0006]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種盾構隧道預制管片襯砌背后地層注漿裝置，通過該裝置可對盾構隧道管片襯砌環(huán)與地層之間的空隙進行多次、反復注漿，并有效地解決盾構施工過程中盾構隧道管片襯砌環(huán)背后的“注漿空洞”和“塊狀注漿區(qū)域”等問題。
[0007]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案如下:
[0008]本發(fā)明的一種盾構隧道預制管片襯砌背后地層注漿裝置，其特征是它包括:注漿套管，由延長段和內螺紋段構成，預埋于預制管片襯砌中，其內螺紋段外端口與預制管片襯砌隧道內側表面相通，延長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段相連，支管與出漿管相連；出漿管，管壁上設置出漿孔或出漿帶，成放射狀或“田”字網格狀預埋于預制管片襯砌外側，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螺紋段相適配的螺紋，旋擰安裝在內螺紋段的里端；螺旋蓋板，螺紋連接于注漿套管內螺紋段的外端口上；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，在盾構隧道預制管片襯砌環(huán)結構拼裝完成后，根據需要可以隨時從盾構隧道內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盾構隧道管片襯砌環(huán)與地層之間的空隙進行多次、反復注漿，在保留現(xiàn)有技術優(yōu)點基礎上，將傳統(tǒng)的“點式” 二次注漿改進為“線式” 二次注漿，能很好地解決盾構施工過程中盾構隧道管片襯砌環(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)明一種盾構隧道預制管片襯砌背后地層注漿裝置在預制管片襯砌中的最終組合示意圖；
[0012]圖2是本發(fā)明一種盾構隧道預制管片襯砌背后地層注漿裝置注漿套管的結構示意圖；
[0013]圖3是本發(fā)明一種盾構隧道預制管片襯砌背后地層注漿裝置出漿管在預制管片外側的布置示意圖；
[0014]圖4是本發(fā)明一種盾構隧道預制管片襯砌背后地層注漿裝置出漿管在預制管片外側的布置示意圖；
[0015]圖5是本發(fā)明一種盾構隧道預制管片襯砌背后地層注漿裝置逆止閥的結構示意圖；
[0016]圖6是本發(fā)明一種盾構隧道預制管片襯砌背后地層注漿裝置螺旋蓋板的結構示意圖。
[0017]圖中示出構件名稱及所對應的標記:
[0018]注漿套管11、延長段1匕、內螺紋段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預制管片襯砌八。
【具體實施方式】
[0019]以下結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0020]參照圖1，本發(fā)明一種盾構隧道預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在預制管片襯砌八澆筑混凝土時預埋在預制管片襯砌4中。
[0021]參照圖1、圖2，注漿套管11由延長段1匕和內螺紋段116構成，其內螺紋段116外端口與預制管片襯砌八內側表面相通，延長段1匕外端口與多通連接管31的主管相連。參照圖3、圖4，管壁上設置了出漿孔4匕或出漿帶416的出漿管41成放射狀或“田”字網格狀預埋于預制管片襯砌八的外側，通過多通連接管31或出漿管41間的互連形成互通結構。
[0022]參照圖1，所述注漿套管11內螺紋段1化的外徑大于延長段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處于延長段1匕上套裝有止水圈20。
[0023]參照圖2和圖5，為阻止注漿時漿液發(fā)生逆流，在注漿套管11內設置逆止閥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內螺紋段1匕的里端。
[0024]參照圖2和圖6，為保證注漿后預制管片襯砌八的美觀，在注漿套管11外端口設置螺旋蓋板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)明一種盾構隧道預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范圍內，故凡是所有可能被利用的相應修改以及等同物，均屬于本發(fā)明申請的專利范圍。
【權利要求】
1.一種盾構隧道預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)，由延長段(Ila)和內螺紋段(Ilb)構成，預埋于預制管片襯砌㈧中，其內螺紋段(Ilb)外端口與預制管片襯砌㈧內側表面相通，延長段(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段(Ila)相連，支管與出漿管(41)相連；出漿管(41)，其管壁上設置出漿孔(41a)或出漿帶(41b)，成放射狀或“田”字網格狀預埋于預制管片襯砌(A)的外側，通過多通連接管(31)或出漿管(41)間的互連形成互通結構。
2.如權利要求1所述的一種盾構隧道預制管片襯砌背后地層注漿裝置，其特征是:所述內螺紋段(Ilb)的外徑大于延長段(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)處于延長段(Ila)上套裝有止水圈(20)。
3.如權利要求1所述的一種盾構隧道預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)均在預制管片襯砌(A)澆筑混凝土時預埋其中。
4.如權利要求1所述的一種盾構隧道預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)的外壁具有與內螺紋段(Ilb)相適配的螺紋，注漿前旋擰安裝在內螺紋段(Ilb)的里端，螺旋蓋板(22)的外壁具有與內螺紋段(Ilb)相適配的螺紋，注漿后旋擰安裝于內螺紋段(Ilb)的外端口上。
【文檔編號】E21D9/06GK104389623SQ201410640885
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月12日 優(yōu)先權日:2014年11月12日
【發(fā)明者】林剛, 羅世培, 張增, 胡曉偉, 石義軍 申請人:中鐵二院工程集團有限責任公司