本發(fā)明涉及到地鐵工程、市政隧道工程等技術(shù)領(lǐng)域，更加具體來(lái)說是一種深埋盾構(gòu)隧道充填注漿的布置結(jié)構(gòu)及方法。

背景技術(shù)：

目前，明挖法、盾構(gòu)法、礦山法等施工方法在國(guó)內(nèi)地鐵區(qū)間隧道施工中都得到了成功應(yīng)用。用盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行隧洞施工具有自動(dòng)化程度高、施工速度快、開挖時(shí)地面沉降控制好、適應(yīng)于各種復(fù)雜地質(zhì)條件等特點(diǎn)，在隧洞洞線較長(zhǎng)、埋深較大的情況下，用盾構(gòu)機(jī)施工更為經(jīng)濟(jì)合理。因此，盾構(gòu)法逐漸成為地鐵區(qū)間隧道施工的主要工法。

近年來(lái)，上海、廣州、深圳、南京、天津、南寧、武漢等地先后發(fā)生盾構(gòu)隧道塌陷事故，后續(xù)對(duì)盾構(gòu)隧道采取了工程原位修復(fù)或者改線修復(fù)。

2015年2月10日，武漢軌道交通3號(hào)線某區(qū)間右線隧道盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)至354環(huán)時(shí)出現(xiàn)險(xiǎn)情，造成地面塌陷，盾構(gòu)機(jī)被埋，既有隧道損壞。為保證工期要求，后續(xù)采用了改線修復(fù)的方案。原右線盾構(gòu)隧道位于新建左、右線隧道之間，現(xiàn)已廢棄，內(nèi)充滿積水和松散砂土。廢棄的右線隧道位于正在運(yùn)營(yíng)的左線隧道下方，豎向低于左線隧道1.63～8.06m，水平凈距8.87～14.92m；與正在運(yùn)營(yíng)的右線隧道基本并行，水平凈距3.23～12.50m。

考慮到地鐵工程是百年工程，被廢棄的盾構(gòu)隧道與正在運(yùn)行的地鐵隧道距離很近，為防止地下水活動(dòng)引起廢棄隧道空腔內(nèi)外的水土交換，土體流入隧道內(nèi)，易引起地面塌陷事故，進(jìn)而影響到3號(hào)線運(yùn)營(yíng)隧道的結(jié)構(gòu)安全，需要對(duì)既有右線盾構(gòu)隧道進(jìn)行填充處理。

需進(jìn)行注漿回填段盾構(gòu)隧道埋深約為18.0～27.0m，隧道長(zhǎng)度約為365m。盾構(gòu)隧道所在地層為(3-5)粉砂、粉土、粉質(zhì)黏土互層和(4-1)粉細(xì)砂，最大承壓水頭高達(dá)25m，需要特別考慮管片開孔和回填注漿工藝，以保證施工安全和回填質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一目的在于克服上述背景技術(shù)的不足之處，而提出一種深埋盾構(gòu)隧道充填注漿的布置結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的第一目的的技術(shù)方案通過如下措施來(lái)實(shí)施的：一種深埋盾構(gòu)隧道充填注漿的布置結(jié)構(gòu)，在地面上等間距鉆有第一序鉆孔和第二序鉆孔，所述的第一序鉆孔和第二序鉆孔相間布置，在第一序鉆孔和第二序鉆孔上均有跟管鉆進(jìn)的鋼套管，所述的鋼套管伸入到位于地面以下的盾構(gòu)管片的管壁中，在所述的鋼套管內(nèi)套有套管，在所述的套管的尾部?jī)?nèi)安裝有注漿塞，注漿管伸入到所述的套管內(nèi)，且尾部伸入至盾構(gòu)管片內(nèi)。

在上述技術(shù)方案中：相鄰的兩個(gè)所述的第一序鉆孔和第二序鉆孔之間的間距均為15m。

在上述技術(shù)方案中：所述的鋼套管為直徑不小于130mm的鋼套管，所述的套管為直徑為110mm的PVC管，所述的注漿管為直徑為76mm的鉆穿管；所述的盾構(gòu)管片的壁厚為300mm或350mm。

在上述技術(shù)方案中：所述的鋼套管伸入到所述的盾構(gòu)管片內(nèi)的深度為150mm-200mm之間。

在上述技術(shù)方案中：所述的鋼套管伸入到所述的盾構(gòu)管片內(nèi)的深度為200mm之間。

本發(fā)明的第二目的在于提出了一種施工方法：一種深埋盾構(gòu)隧道充填注漿的布置方法，包括如下施工步驟；

①、在地面上等間距鉆有第一序鉆孔，在所述的第一序鉆孔內(nèi)安裝有鋼套管，所述的鋼套管自地面鉆進(jìn)到盾構(gòu)管片的管壁中200mm；

②、然后在所述的鋼套管內(nèi)下方有φ110PVC套管；

③、拔出鋼套管，在所述的套管內(nèi)安裝注漿塞；

④、采用壓力注漿將套管的端部密封在盾構(gòu)管片內(nèi)；

⑤、待步驟④中的注漿凝固達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，在所述的套管中繼續(xù)鉆進(jìn)φ76的注漿管，所述的注漿管繼續(xù)伸入到盾構(gòu)管片內(nèi)部；

⑥、最后，在所述的第一序鉆孔的中間鉆有第二序鉆孔，接著在所述的第二序鉆孔上執(zhí)行步驟①-⑤中的步驟。

在上述技術(shù)方案中：在步驟④中的每一注壓力注漿的臨近結(jié)束時(shí)的注漿壓力不小于0.5-0.8MPa。

在上述技術(shù)方案中：相鄰的兩個(gè)所述的第一序鉆孔和第二序鉆孔之間的間距均為15m。

在上述技術(shù)方案中：所述的注漿材料采用穩(wěn)定性漿液，水灰比為0.7:1。

本發(fā)明包括如下技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：1、該發(fā)明針對(duì)高承壓含水地層中深埋盾構(gòu)隧道管片開孔存在的漏水漏砂風(fēng)險(xiǎn)，采用跟管鉆進(jìn)方式成孔，在管片上壓力注漿預(yù)埋PVC管，止水與防漏砂效果好，并可替換鋼套管，減小工程費(fèi)用。

2、該發(fā)明針對(duì)長(zhǎng)距離大體積隧道空腔注漿回填的特點(diǎn)，制定了嚴(yán)格的鉆孔布置、回填材料、注漿工藝參數(shù)和質(zhì)量檢查等措施，可以確保施工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。

3、與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以避免在高承壓含水地層中對(duì)深埋盾構(gòu)隧道管片開孔時(shí)引發(fā)漏水漏砂險(xiǎn)情，埋管工藝簡(jiǎn)單，費(fèi)用低。大體積隧道空腔回填注漿材料、工藝、注漿參數(shù)和質(zhì)量檢查等科學(xué)合理，具有明顯的技術(shù)先進(jìn)性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)開孔工藝流程圖。

圖2為本發(fā)明的第一序鉆孔和第二序鉆孔的布置圖。

圖中：第一序鉆孔1、第二序鉆孔2、鋼套管3、盾構(gòu)管片4、套管5、注漿塞5.1、注漿管6。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施情況，但它們并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定，僅作舉例而已，同時(shí)通過說明本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚和容易理解。

參照?qǐng)D1-2所示：一種深埋盾構(gòu)隧道充填注漿的布置結(jié)構(gòu)，在地面上等間距鉆有第一序鉆孔1和第二序鉆孔2，所述的第一序鉆孔1和第二序鉆孔2相間布置，在第一序鉆孔1和第二序鉆孔2上均預(yù)先鉆有鋼套管3，所述的鋼套管3伸入到位于地面以下的盾構(gòu)管片4的管壁中，在所述的鋼套管3內(nèi)套有套管5，在所述的套管5的尾部?jī)?nèi)安裝有注漿塞5.1，注漿管6伸入到所述的套管5內(nèi)，且尾部伸入至盾構(gòu)管片4內(nèi)。

相鄰的兩個(gè)所述的第一序鉆孔1和第二序鉆孔2之間的間距均為15m。

所述的鋼套管3為直徑不小于130mm的鋼套管，所述的套管5為直徑為110mm的PVC管，所述的注漿管6為直徑為76mm的鉆穿管；所述的盾構(gòu)管片4的壁厚為300mm或350mm。

所述的鋼套管3伸入到所述的盾構(gòu)管片4內(nèi)的深度為150mm-200mm之間(圖中D)。

施工前，在地面對(duì)廢棄隧道的軸線進(jìn)行準(zhǔn)確放樣，注漿孔應(yīng)布置在隧道軸線上方，根據(jù)原施工記錄盡量避開環(huán)向施工縫。

本發(fā)明還包括一種深埋盾構(gòu)隧道充填注漿的布置方法，包括如下施工步驟；

①、在地面上等間距鉆有第一序鉆孔1，在所述的第一序鉆孔1內(nèi)安裝有鋼套管3，所述的鋼套管3自地面鉆進(jìn)到盾構(gòu)管片4的管壁中200mm時(shí)應(yīng)跟所述的鋼套管3鉆進(jìn)，為方便后續(xù)埋保護(hù)套管和套管內(nèi)變徑鉆進(jìn)；

②、然后在所述的鋼套管3內(nèi)下方有φ110PVC套管5；

③、拔出鋼套管3，在所述的套管5內(nèi)安裝注漿塞5.1；

④、采用壓力注漿將套管5的端部密封在盾構(gòu)管片4內(nèi)；

⑤、待步驟④中的注漿凝固達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后凝結(jié)時(shí)間不少于48小時(shí)(混凝土凝固區(qū)域如圖A)，在所述的套管5中繼續(xù)鉆進(jìn)φ76的注漿管6，所述的注漿管6繼續(xù)伸入到盾構(gòu)管片4內(nèi)部；

⑥、最后，在所述的第一序鉆孔1的中間鉆有第二序鉆孔2，接著在所述的第二序鉆孔2上執(zhí)行步驟①-⑤中的步驟。

為提高充填注漿的密實(shí)性，在步驟④中的每一注壓力注漿的臨近結(jié)束時(shí)的注漿壓力不小于0.5-0.8MPa。

相鄰的兩個(gè)所述的第一序鉆孔1和第二序鉆孔2之間的間距均為15m，由于隧道空腔內(nèi)目前充滿積水，注漿時(shí)部分孔需作為排氣、排水孔，適當(dāng)提高注漿壓力，以漿趕水，保證水泥漿液可擠出積水。

所述的注漿材料采用穩(wěn)定性漿液，水灰比為0.7:1；漿液應(yīng)具有較好的流動(dòng)性。沿隧道軸線分兩序布置注漿孔，注漿時(shí)部分孔作為排氣、排水孔，適當(dāng)提高注漿壓力，以漿趕水，保證水泥漿液可擠出積水。

施工完成后可在注漿孔之間布置部分檢查孔對(duì)回填注漿質(zhì)量進(jìn)行檢查。質(zhì)量檢查以鉆孔取芯為主，隧道上部應(yīng)無(wú)明顯空腔方為合格；施工過程中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)正在運(yùn)營(yíng)的地鐵隧道和地面的監(jiān)控量測(cè)。

上述未詳細(xì)說明的部分均為現(xiàn)有技術(shù)。