一種盾構(gòu)隧道底部地層加固通道構(gòu)造的制作方法
【專利摘要】一種盾構(gòu)隧道底部地層加固通道構(gòu)造，以實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)隧道在使用全壽命周期內(nèi)均可從盾構(gòu)隧道內(nèi)部通過該通道對(duì)盾構(gòu)隧道底部地層進(jìn)行長期反復(fù)注漿加固的目的。它包括：預(yù)埋套管，在位于道床標(biāo)高以下的盾構(gòu)隧道預(yù)制管片襯砌構(gòu)件內(nèi)，環(huán)向間隔設(shè)置；地層注漿管，沿各預(yù)埋套管打入地層內(nèi)；注漿管套管，下端與預(yù)埋套管上端連接，上端露出道床標(biāo)高。
【專利說明】一種盾構(gòu)隧道底部地層加固通道構(gòu)造

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用型新涉及地下工程結(jié)構(gòu)類，尤其涉及一種盾構(gòu)隧道底部地層加固通道構(gòu)造。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和隧道修建技術(shù)的日益成熟，隧道方案在交通領(lǐng)域中的比重也越來越大，修建數(shù)量也越來越多。但當(dāng)隧道結(jié)構(gòu)不可避免地位于大范圍的軟弱土地層(或可液化地層)時(shí)，軌道交通、鐵路、公路等隧道的長期運(yùn)營荷載將不可避免地劣化隧道下方軟弱土地層(或可液化地層)的物理力學(xué)性質(zhì)，這無疑將極大地危害隧道的運(yùn)營和結(jié)構(gòu)安全。
[0003]為保證隧道的運(yùn)營和結(jié)構(gòu)安全，根據(jù)軟弱土地層(或可液化地層)的工程力學(xué)特性，最直接有效的措施就是在隧道運(yùn)營過程中對(duì)隧道底部地層進(jìn)行長期反復(fù)的注漿加固處理。
[0004]雖然從地表打孔對(duì)隧道底部地層進(jìn)行加固不失為一種選擇，但長期、大范圍地從地表打孔注漿，一方面需付出很大的經(jīng)濟(jì)代價(jià)，另一方面還將給地表周邊環(huán)境帶來巨大影響，若為越江跨海等特殊隧道，基本就沒有從地表(或江面、海面)打孔來對(duì)隧道底部進(jìn)行注漿加固的可能；因此從隧道內(nèi)部預(yù)留通道對(duì)盾構(gòu)隧道底部地層進(jìn)行注漿加固就不失為一種好的思路和選擇。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種盾構(gòu)隧道底部地層加固通道構(gòu)造，以實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)隧道在使用全壽命周期內(nèi)均可從盾構(gòu)隧道內(nèi)部通過該通道對(duì)盾構(gòu)隧道底部地層進(jìn)行長期反復(fù)注漿加固的目的。
[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0007]本實(shí)用新型一種盾構(gòu)隧道底部地層加固通道構(gòu)造，其特征是它包括:預(yù)埋套管，在位于道床標(biāo)高以下的盾構(gòu)隧道預(yù)制管片襯砌構(gòu)件內(nèi)，環(huán)向間隔設(shè)置；地層注漿管，沿各預(yù)埋套管打入地層內(nèi)；注漿管套管，下端與預(yù)埋套管上端連接，上端露出道床標(biāo)高。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是，在盾構(gòu)隧道使用全壽命周期內(nèi)，根據(jù)需要可以隨時(shí)從盾構(gòu)隧道內(nèi)部將后期注漿管沿注漿管套管、預(yù)埋套管插入地層注漿管內(nèi)，注漿管套管、預(yù)埋套管和地層注漿管形成注漿加固通道，對(duì)盾構(gòu)隧道底部地層進(jìn)行注漿加固，通過多個(gè)盾構(gòu)隧道底部地層加固通道對(duì)地層的注漿加固，可成功實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)隧道在使用全壽命周期內(nèi)均可從盾構(gòu)隧道內(nèi)部對(duì)盾構(gòu)隧道底部地層進(jìn)行長期反復(fù)注漿加固的目的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]本說明書包括如下四幅附圖:
[0010]圖1是本實(shí)用新型一種盾構(gòu)隧道底部地層加固通道構(gòu)造總示意圖及布置示意圖；
[0011]圖2是本實(shí)用新型一種盾構(gòu)隧道底部地層加固通道構(gòu)造預(yù)埋套管在盾構(gòu)隧道預(yù)制管片襯砌中的橫斷面布置示意圖；
[0012]圖3是本實(shí)用新型一種盾構(gòu)隧道底部地層加固通道構(gòu)造預(yù)埋套管在盾構(gòu)隧道預(yù)制管片襯砌中的平面布置示意圖；
[0013]圖4是本實(shí)用新型一種盾構(gòu)隧道底部地層加固通道構(gòu)造預(yù)埋套管結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖5是本實(shí)用新型一種盾構(gòu)隧道底部地層加固通道構(gòu)造地層注漿管結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中示出構(gòu)件名稱及所對(duì)應(yīng)的標(biāo)記:預(yù)埋套管11、上內(nèi)螺紋段11a、下延長段lib、逆止閥Ilc ;地層注漿管21、注漿孔21a、鉆頭21b、漿液擴(kuò)散半徑R ;注漿管套管31 ;預(yù)制管片襯砌構(gòu)件A、道床結(jié)構(gòu)B、地層C、道床標(biāo)高K。

【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型特征作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0017]盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)由若干預(yù)制管片襯砌構(gòu)件A按照一定的空間原則拼裝而成，道床結(jié)構(gòu)B在盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)完成后現(xiàn)場(chǎng)澆筑而成。
[0018]參照?qǐng)D1、圖2，本實(shí)用新型一種盾構(gòu)隧道底部地層加固通道構(gòu)造，它包括:預(yù)埋套管11，位于道床標(biāo)高K以下的預(yù)制管片襯砌構(gòu)件A內(nèi)，環(huán)向間隔設(shè)置；地層注漿管21，沿各預(yù)埋套管11打入地層C內(nèi)；注漿管套管31，下端與預(yù)埋套管11上端連接，上端露出道床標(biāo)聞K。對(duì)于公路險(xiǎn)道，道床標(biāo)聞K則為路面標(biāo)聞。
[0019]在生產(chǎn)預(yù)制管片襯砌構(gòu)件A時(shí)，根據(jù)拼裝成型后的盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)空間關(guān)系，將預(yù)埋套管11預(yù)埋于道床標(biāo)高K以下的預(yù)制管片襯砌構(gòu)件A內(nèi)。隧道襯砌結(jié)構(gòu)完成拼裝施工，且在道床結(jié)構(gòu)B施工前，從盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)內(nèi)部，將地層注漿管21通過預(yù)埋套管11打入地層C中。最后在道床結(jié)構(gòu)B施工前，將注漿管套管31與預(yù)埋套管11形成有效連接，最終形成盾構(gòu)隧道底部地層加固通道。通過多個(gè)盾構(gòu)隧道底部地層加固通道對(duì)地層的注漿加固，可成功實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)隧道在使用全壽命周期內(nèi)均可從隧道內(nèi)部對(duì)隧道底部地層進(jìn)行長期反復(fù)注漿加固的目的。
[0020]參照?qǐng)D1和圖3，所述預(yù)埋套管11在隧道線路方向上位于預(yù)制管片襯砌構(gòu)件A的環(huán)寬中心線上，預(yù)埋套管11的環(huán)向間距與地層注漿管21的管長和漿液擴(kuò)散半徑R相匹配。
[0021]圖4示出的是預(yù)埋套管11的一種典型結(jié)構(gòu)，即所述預(yù)埋套管11由上內(nèi)螺紋段Ila和下延長段Ilb構(gòu)成，注漿管套管31的下端螺紋連接于上內(nèi)螺紋段Ila上，地層注漿管21的上端口位于下延長段Ilb內(nèi)。為阻止注漿時(shí)漿液發(fā)生逆流，所述預(yù)埋套管11內(nèi)設(shè)置有逆止閥11c，該逆止閥Ilc通過其外壁上的螺紋旋入上內(nèi)螺紋段Ila內(nèi)。
[0022]參照?qǐng)D5，地層注漿管21為下部打入地層C內(nèi)，上端與預(yù)埋套管11的下延長段Ilb有著長度方向上的重疊，具有足夠的強(qiáng)度和剛度，其典型結(jié)構(gòu)為前端設(shè)置鉆頭21b，管壁上梅花型布設(shè)注漿孔21a。
[0023]注漿管套管31則為具有一定強(qiáng)度和剛度、內(nèi)直徑滿足后期注漿管通過要求，下端與預(yù)埋套管11的內(nèi)螺紋段Ila螺紋連接，上端則穿過道床結(jié)構(gòu)B露出道床標(biāo)高K，并且可根據(jù)道床結(jié)構(gòu)B中鋼筋或其他預(yù)埋件空間要求而進(jìn)行局部空間位置的調(diào)整。
[0024]在盾構(gòu)隧道使用全壽命周期內(nèi)，根據(jù)需要可以隨時(shí)從盾構(gòu)隧道內(nèi)部將后期注漿管沿注漿管套管31、預(yù)埋套管11插入地層注漿管21內(nèi)，注漿管套管31、預(yù)埋套管11和地層注漿管21形成注漿加固通道，對(duì)盾構(gòu)隧道底部地層進(jìn)行注漿加固，通過多個(gè)盾構(gòu)隧道底部地層加固通道對(duì)地層的注漿加固，可成功實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)隧道在使用全壽命周期內(nèi)均可從隧道內(nèi)部對(duì)隧道底部地層進(jìn)行長期反復(fù)注漿加固的目的。
[0025]以上所述只是用圖解說明本實(shí)用新型一種盾構(gòu)隧道底部地層加固通道構(gòu)造的基本原理和做法，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(shù)范圍內(nèi)，故凡是所有可能被利用的相應(yīng)修改以及等同物，均屬于本實(shí)用新型所申請(qǐng)的專利范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種盾構(gòu)隧道底部地層加固通道構(gòu)造，其特征是:它包括，預(yù)埋套管(11)，在位于道床標(biāo)高(K)以下的預(yù)制管片襯砌構(gòu)件(A)內(nèi)環(huán)向間隔設(shè)置；地層注漿管(21)，沿各預(yù)埋套管(11)穿入地層(C)內(nèi)；注漿管套管(31)，下端與預(yù)埋套管(11)上端連接，上端露出道床標(biāo)聞(K) O
2.如權(quán)利要求1所述的一種盾構(gòu)隧道底部地層加固通道構(gòu)造，其特征是:所述預(yù)埋套管(11)在隧道線路方向上位于預(yù)制管片襯砌構(gòu)件(A)的環(huán)寬中心線上，預(yù)埋套管(11)的環(huán)向間距與地層注漿管(21)的管長和漿液擴(kuò)散半徑(R)相匹配。
3.如權(quán)利要求1所述的一種盾構(gòu)隧道底部地層加固通道構(gòu)造，其特征是:所述預(yù)埋套管(11)由上內(nèi)螺紋段(Ila)和下延長段(Ilb)構(gòu)成，注漿管套管(31)的下端螺紋連接于上內(nèi)螺紋段(Ila)上，地層注漿管(21)的上端口位于下延長段(Ilb)內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的一種盾構(gòu)隧道底部地層加固通道構(gòu)造，其特征是:所述預(yù)埋套管(11)內(nèi)設(shè)置有逆止閥(11c)，該逆止閥(Ilc)通過其外壁上的螺紋旋入上內(nèi)螺紋段(Ila)內(nèi)。
5.如權(quán)利要求3所述的一種盾構(gòu)隧道底部地層加固通道構(gòu)造，其特征是:所述地層注漿管(21)的前端設(shè)置鉆頭(21b)，管壁上梅花型布設(shè)注漿孔(21a)。
【文檔編號(hào)】E21D11/10GK203925521SQ201420252981
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】林剛, 羅世培, 朱宏海, 郭俊, 陶偉明, 石義軍, 史宣陶, 宋同偉, 張?jiān)? 楊征, 代剛, 李俊, 易丹, 宋沐春 申請(qǐng)人:中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司