發(fā)明涉及盾構(gòu)隧道施工，尤其涉及一種富水砂卵石地層盾構(gòu)施工注漿方法。

背景技術(shù)：

1、富水砂卵石地層是我國地下工程建設(shè)中常見的地層，具有結(jié)構(gòu)松散、滲透性高和空隙率大等特點，是一種典型的力學(xué)不穩(wěn)定地層。盾構(gòu)施工過程中，盾構(gòu)刀盤和盾體尺寸大于管片外徑，管片脫出盾尾后形成空隙，目前技術(shù)主要采用同步注漿和二次注漿對孔隙進(jìn)行填充，達(dá)到控制地表沉降。注漿材料可采用單液漿和雙液漿。其中，單液漿遇水易稀釋，流失嚴(yán)重，無約束性，單液漿在富水、高壓圓礫地層中效果較差。雙液漿具有凝膠時間短、可注性好及早期強度高的特點，且相比單液水泥漿，雙液漿液具有更強的抗地下水稀釋能力。然而，雙液漿注漿凝結(jié)時間控制難，水玻璃濃度或摻量過大會使?jié){液凝結(jié)過早，不利于漿液擴散到設(shè)計的注漿范圍，易造成孔間土體加固不密實，且成本較高；濃度或摻量過小會使?jié){液凝結(jié)時間過長，注漿時漿液易被地下水沖釋，造成注漿材料大量流失。

2、目前，現(xiàn)有技術(shù)中存在將注漿囊袋敷設(shè)于盾構(gòu)管片背面的方案。cn107191197a公開了一種盾構(gòu)管片及其在盾構(gòu)空推通過礦山法隧道中的施工方法，管片壁面在注漿袋覆蓋區(qū)域內(nèi)外均有注漿孔，以分別用于向注漿袋中注入漿液和向注漿袋之間的空隙注入漿液。該技術(shù)方案需要對注漿袋未覆蓋的管片區(qū)域進(jìn)行二次注漿，依然無法解決富水砂卵石地層注漿效果差的問題。cn114776323a公開了一種控制盾構(gòu)隧道地層和應(yīng)力損失雙補償?shù)姆椒?，注漿囊袋鋪設(shè)于盾構(gòu)管片背面，在盾構(gòu)管片背面單獨開槽埋置。該技術(shù)方案預(yù)留注漿孔在管片中部，無法達(dá)到同步注漿效果。管片外側(cè)設(shè)置獨立囊袋，管片外側(cè)無法形成整體注漿體，注漿袋之間空隙成為管片后的薄弱環(huán)節(jié)。同時，該方案沒有提供囊袋和管片的安裝方案，且難以實施囊袋外二次注漿。因此，現(xiàn)有技術(shù)方案均無法解決富水砂卵石地層盾構(gòu)施工注漿效果差的問題，在該地層中無法實現(xiàn)管片外形成整體注漿體。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種富水砂卵石地層盾構(gòu)施工注漿方法，該方法提出了管片外置注漿膜技術(shù)，在管片開始脫出盾尾時注漿，利用注漿膜控制注漿范圍，解決了漿液被地下水沖釋和漿液擴散的不確定性的問題，拓展了單液注漿材料的適用范圍，相比雙液漿具有工藝簡便和成本低廉的優(yōu)勢。

2、本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案：

3、一種富水砂卵石地層盾構(gòu)施工注漿方法，其步驟為：

4、s1、特殊管片預(yù)制，預(yù)留注漿孔：

5、單塊管片上預(yù)留兩個注漿孔，兩個注漿孔分別為同步注漿孔和二次注漿孔，同步注漿孔內(nèi)先塞入pe材料的止?jié){閥，防止未進(jìn)行注漿的孔發(fā)生漿液滲漏；

6、s2、安裝錨固膜及錨固環(huán)拼裝：

7、盾構(gòu)始發(fā)前，采用水泥土攪拌法進(jìn)行端頭加固；盾構(gòu)始發(fā)后，離開加固體前第二環(huán)為錨固環(huán)，用于注漿膜錨固；離開加固體前一環(huán)開始采用特殊管片；錨固環(huán)為常規(guī)管片，管片運到管片堆場后，在安裝管片側(cè)面止水條時可同步進(jìn)行錨固膜的安裝；在錨固環(huán)每塊管片的外側(cè)涂刷膠粘劑，粘貼錨固膜，錨固膜在管片軸向外緣預(yù)留余量，用于和下一環(huán)進(jìn)行縫制；安裝錨固膜的管片通過管片車運至盾構(gòu)機的拼裝機位置，進(jìn)行錨固環(huán)的拼裝；

8、s3、錨固環(huán)相鄰特殊管片拼裝：

9、完成錨固環(huán)拼裝后，開始進(jìn)行特殊管片拼裝；盾構(gòu)千斤頂回縮，鋪設(shè)管片背后注漿膜，注漿膜在特殊管片環(huán)向和軸向均預(yù)留余量，便于與相鄰膜縫制；注漿膜分別與環(huán)向相鄰膜和錨固膜采用手持縫紉設(shè)備縫制后，拼裝特殊管片，其中，注漿膜分別與環(huán)向相鄰膜縫制后，特殊管片背后注漿膜在環(huán)向形成整體；

10、s4、盾構(gòu)推進(jìn)施工：

11、盾構(gòu)千斤頂頂緊管片后，繼續(xù)進(jìn)行開挖掘進(jìn)施工，注漿膜在隧道軸向前端由錨固膜錨固，后端由盾尾刷壓緊，注漿體漿液在注漿膜形成的封閉空間內(nèi)；盾尾脫開特殊管片的同步注漿孔，開始通過同步注漿孔進(jìn)行注漿，監(jiān)測注漿量和注漿壓力，達(dá)到理論注漿量后停止注漿，封堵同步注漿孔，掘進(jìn)到下一環(huán)開始拼裝特殊管片，盾構(gòu)千斤頂回縮，鋪設(shè)特殊管片背后注漿膜，注漿膜分別與環(huán)向和隧道軸向相鄰膜用手持縫紉設(shè)備縫制后，拼裝下一環(huán)特殊管片，重復(fù)s4，完成整個隧道掘進(jìn)；

12、s5、管片二次注漿施工：

13、漿液初凝后，采用地質(zhì)雷達(dá)掃描管片背后區(qū)域，對注漿體外側(cè)空洞區(qū)域，進(jìn)行二次注漿，采用手持開孔設(shè)備，將二次注漿孔和初凝后的注漿體打通，孔內(nèi)塞入止?jié){閥后連接注漿設(shè)備，對外部空洞區(qū)注入高水玻璃濃度的雙液漿，實現(xiàn)對局部空洞的快速封堵；完成二次注漿后，封堵二次注漿孔。

14、所述的錨固膜為土工帆布材料制作，具備不滲水滲漿特性。

15、所述的注漿膜材料為帆布材料，具備不滲水滲漿特性，試驗確定材料力學(xué)性能；

16、其中，根據(jù)開挖直徑和管片外徑選用符合材料伸長率的材料，材料延伸率應(yīng)能保證注漿后注漿體體積不小于盾尾管片孔隙體積。

17、所述的錨固膜的膜體材料抗拉強度不小于注漿體形成后的膜體應(yīng)力。

18、所述的s4步驟中注漿膜在環(huán)向和隧道軸向均預(yù)留余量，便于與相鄰膜縫制。

19、所述的同步注漿孔平面位置靠近管片邊緣。

20、所述的同步注漿孔為貫穿孔，內(nèi)置帶螺紋pe材料注漿管，同步注漿時可與外部注漿管路螺紋連接。

21、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提出的盾構(gòu)施工注漿方法改進(jìn)了同步注漿的工藝，可以避免漿液被水沖釋，保證漿液固化后強度；可以約束注漿范圍，解決了漿液擴散的不確定性；管片外注漿體形成包圍管片的整體，加固效果和止水效果好；相比于雙液漿同步注漿，具有工藝簡便和成本低廉的優(yōu)點。

技術(shù)特征：

1.一種富水砂卵石地層盾構(gòu)施工注漿方法，其特征在于，其步驟為：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種富水砂卵石地層盾構(gòu)施工注漿方法，其特征在于，所述的錨固膜（7）為土工帆布材料制作。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種富水砂卵石地層盾構(gòu)施工注漿方法，其特征在于，所述的注漿膜（6）材料為帆布材料；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種富水砂卵石地層盾構(gòu)施工注漿方法，其特征在于，所述的錨固膜（7）的膜體材料抗拉強度不小于注漿體（5）形成后的膜體應(yīng)力。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種富水砂卵石地層盾構(gòu)施工注漿方法，其特征在于，所述的s4步驟中注漿膜（6）在環(huán)向和隧道軸向均預(yù)留余量，便于與相鄰膜縫制。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種富水砂卵石地層盾構(gòu)施工注漿方法，其特征在于，所述的同步注漿孔（10）平面位置靠近管片邊緣。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種富水砂卵石地層盾構(gòu)施工注漿方法，其特征在于，所述的同步注漿孔（10）為貫穿孔，內(nèi)置帶螺紋pe材料注漿管，同步注漿時與外部注漿管路螺紋連接。

技術(shù)總結(jié)
一種富水砂卵石地層盾構(gòu)施工注漿方法，其步驟為：S1、特殊管片預(yù)制，預(yù)留注漿孔；S2、安裝錨固膜及錨固環(huán)拼裝；S3、錨固環(huán)相鄰特殊管片拼裝；S4、盾構(gòu)推進(jìn)施工；S5、管片二次注漿施工。本發(fā)明提出的盾構(gòu)施工注漿方法改進(jìn)了同步注漿的工藝，可以避免漿液被水沖釋，保證漿液固化后強度；可以約束注漿范圍，解決了漿液擴散的不確定性；管片外注漿體形成包圍管片的整體，加固效果和止水效果好；相比于雙液漿同步注漿，具有工藝簡便和成本低廉的優(yōu)點。

技術(shù)研發(fā)人員：宋子文,劉曉敏,宋立偉,陳紅科,何曉佩
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國建筑第六工程局有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19