专利名称：双管式囊袋结构装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种囊袋结构装置，特别是一种双管式囊袋结构装置，属于隧道工程技术领域。
背景技术：
管段基础施工是沉管法隧道，特别是沉管法隧道施工的难题之一。从沉管法隧道基础施工技术的发展来看，管段基础施工方法大致可分为先铺法和后铺法。先铺法包括刮铺法和桩基法；后铺法包括喷砂法、压砂法、压浆法、灌砂法和灌囊法等。其中先铺法中的桩基法主要用于软弱地基下卧层、强回淤河流地区等会使管段产生不均匀沉降的场合，或建成的隧道使用后因振动而使砂性基础液化的场合。水下桩基施工首先要考虑如何使桩的平面位置、桩顶标高满足设计要求，使桩顶与管段的底部密贴吻合。通常采用较多的有水下混凝土传力法、砂浆囊袋传力法和可调桩顶法。其中砂浆囊袋传力法就是在管段底部与桩顶之间设置囊袋，经灌注水泥砂浆加以垫实，使所有桩基能同时受力。在该施工方法中囊袋的作用是至关重要的，瑞典的廷斯泰德隧道就采用此方法进行管段基础施工。经文献检索《沉管隧道的目录及档案资料》中提及的瑞典廷斯泰德沉管隧道的施工“…隧道最大沉陷大多数发生在早期，范围在40mm～50mm之间。边墙和顶部有细小的裂缝发生，阴极保护曾重新修过一次，沉放后直接沉陷约10mm；回填后，沉陷增至20mm(回填的超载约50KN/m2)…”。收录于《世界沉管技术》(第二期)国际隧协1997年沉管隧道报告(P159页)。经分析，隧道施工后出现一定的沉陷量可能与该施工方法的以下不足及缺陷有关①囊袋采用尼龙制作，其延胀率较大，影响囊袋内砂浆的均匀充填。②袋内所压入的砂浆稠度值高，收缩率大。砂浆充满囊袋后，由于固结收缩，很难保证囊袋与管段底部密贴相接。③囊袋内压注砂浆时，袋内多余的水、气不能同时排出，造成砂浆不能完全密实地充填和饱满囊袋。加上砂浆的固结收缩，更增加了囊袋与管段底部的间隙。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种用于沉管法隧道桩基的双管式囊袋结构装置，它是针对现有技术的不足和缺陷，能排除袋内多余的水和空气，使囊袋内砂浆得到均匀充填，保证囊袋与管段底部密贴相接。本实用新型的技术方案是这样实现的主要包括注浆管、十字挡板、排气支管、排气总管、囊袋、环形钢压板、环形橡胶止水板、钢罩板、钢裙板、螺栓垫圈，其连接方式为注浆管、排气总管用电焊固定在钢罩板的中心设计位置，在注浆管的底部设置十字挡板，排气总管在与钢罩板连接的底部和排气支管固定在一起，排气支管是由三根呈120°钢管组成的，排气支管紧贴钢罩板，管口朝袋内方向开有30°坡口。在钢罩板下部设置环行钢压板，在钢罩板上部分别设有环形橡胶止水板、囊袋、钢裙板和环形压板，用螺栓垫圈固定连接后，制作成能充填砂浆的囊袋。
在钢罩板和钢裙板上焊接锚筋，再与管段底板钢筋焊接在一起，囊袋内抽真空后，将囊袋吸附在底板下，并与底板面平，最后用箱包带固定。
在基槽浚挖好和水上桩基施工结束后，进行沉桩质量验收、桩位及桩顶标高测量、水下修正桩顶标高、最终确认管段沉放。
管段沉放就位后，用两只位于自由端位置垂直千斤顶调节好管段位置再进行囊袋压入砂浆施工。首先打开排气孔阀门，在水压力作用下，将袋内空气和水排出袋外，然后关闭阀门，连接注浆管与注浆泵，当压浆量达到时，在次打开气阀，待气孔冒出浓浆后关闭气法和浆阀，最后待浆液凝结后，将法兰、球阀拆除，并用钢板将注浆口和排气口密封。
本实用新型实现了桩基囊袋边压注沙浆、边排出袋中多余的水和气，解决了囊袋注浆不能排除袋内多余的水和空气的问题，使囊袋内压注的砂浆均匀、饱满和密实，砂浆可完全注满囊袋，避免或减小了因砂浆收缩后留下较大的空隙而不能形成管段与桩基囊袋的密贴，满足桩基通过囊袋传力与管段底部紧密相接的设计要求。
图1本实用新型结构示意俯视图图2本实用新型结构示意侧视图图3本实用新型在管段内安装示意图
具体实施方式
如图1、图2、图3所示，本实用新型主要包括注浆管1、十字挡板2、排气支管3、排气总管4、囊袋5、环形钢压板6、环形橡胶止水板7、钢罩板8、钢裙板9、螺栓垫圈10，其连接方式为注浆管1、排气总管4用电焊固定在钢罩板8的中心设计位置，在注浆管1的底部设置十字挡板2，排气总管4在与钢罩板8连接的底部和排气支管3固定在一起，在钢罩板8下部设置环行钢压板6，在钢罩板8上部分别设有环形橡胶止水板7、囊袋5、钢裙板9和环形压板6，用螺栓垫圈10固定连接后，制作成囊袋。
排气支管3是由三根呈120°钢管组成的，排气支管3紧贴钢罩板8，管口朝袋内方向开有30°坡口。
在钢罩板8和钢裙板9上焊接锚筋11，再与管段底板钢筋固定在一起。
囊袋内抽真空后，将囊袋吸附在底板下，并与底板面平，最后用箱包带固定。
权利要求1.一种双管式囊袋结构装置，主要包括注浆管(1)、十字挡板(2)、排气支管(3)、排气总管(4)、囊袋(5)、环形钢压板(6)、环形橡胶止水板(7)、钢罩板(8)、钢裙板(9)、螺栓垫圈(10)，其特征在于其连接方式为注浆管(1)、排气总管(4)用电焊固定在钢罩板(8)的中心设计位置，在注浆管(1)的底部设置十字挡板(2)，排气总管(4)在与钢罩板(8)连接的底部和排气支管(3)固定在一起，在钢罩板(8)下部设置环行钢压板(6)，在钢罩板(8)上部分别设有环形橡胶止水板(7)、囊袋(5)、钢裙板(9)和环形压板(6)，用螺栓垫圈(10)固定连接后，制作成囊袋。
2.根据权利要求1所述的这种双管式囊袋结构装置，其特征是排气支管(3)是由三根呈120°钢管组成的，排气支管(3)紧贴钢罩板(8)，管口朝袋内方向开有30°坡口。
3.根据权利要求1所述的这种双管式囊袋结构装置，其特征是在钢罩板(8)和钢裙板(9)上焊接锚筋(11)，再与管段底板钢筋固定在一起。
4.根据权利要求1所述的这种双管式囊袋结构装置，其特征是囊袋内抽真空后，将囊袋吸附在底板下，并与底板面平，最后用箱包带固定。
专利摘要双管式囊袋结构装置属于隧道工程技术领域。主要包括注浆管、十字挡板、排气支管、排气总管、囊袋、环形钢压板、环形橡胶止水板、钢罩板、钢裙板、螺栓垫圈，注浆管、排气总管用电焊固定在钢罩板的中心设计位置，在注浆管的底部设置十字挡板，排气总管在与钢罩板连接的底部和排气支管固定在一起，在钢罩板下部设置环行钢压板，在钢罩板上部分别设有环形橡胶止水板、囊袋、钢裙板和环形压板，用螺栓垫圈固定连接后，制作成囊袋。本实用新型实现了桩基囊袋边压注沙浆、边排出袋中多余的水和气，解决了囊袋注浆不能排除袋内多余的水和空气的问题，砂浆可完全注满囊袋，避免或减小了因砂浆收缩后留下较大的空隙而不能形成管段与桩基囊袋的密贴。
文档编号E02D29/063GK2568695SQ0226661
公开日2003年8月27日 申请日期2002年8月27日 优先权日2002年8月27日
发明者刘千伟, 张冠军, 乔宗昭 申请人:上海隧道工程股份有限公司