一种适用于盾构法施工的洞内深孔注浆加固系统的制作方法

1.本实用新型专利属于盾构隧道施工技术领域，涉及一种盾构隧道施工的加固系统，具体为一种适用于盾构法施工的洞内深孔注浆加固系统。


背景技术：

2.随着我国综合国力和建筑施工水平的大幅度提升，城市地铁建设的核心力量已经趋于盾构法施工。盾构法隧道施工技术由于其施工速度快、工程造价低和掘进过程安全，在各类工程实践中得到迅速发展。但是，盾构隧道管片局部或整体上浮和沉降是长期存在且较难解决的问题，主要受到工程地质、水文地质、注浆质量、盾构姿态控制等方面的影响。无论是盾构隧道管片的上浮还是沉降，都会对盾构施工及后期营运造成比较严重的影响，需要尽可能地采取措施减少盾构隧道管片的上浮和沉降带来的危害。
3.因此，针对盾构法施工产生的盾构隧道管片上浮和沉降等问题，需要研究一种适用于盾构法施工的洞内深孔注浆加固系统。


技术实现要素：

4.解决的技术问题：为了克服现有技术的不足，能够使水泥浆与土体充分结合形成高强度的水泥土加固体，实现长距离、高密度的深孔注浆，有效扩大注浆加固范围、提高注浆均匀性，控制软土地层盾构隧道管片的沉降，同时在较大程度上提高施工速度、降低施工成本，本实用新型提供了一种适用于盾构法施工的洞内深孔注浆加固系统。
5.技术方案：一种适用于盾构法施工的洞内深孔注浆加固系统，其特征在于，所述系统在盾构隧道仰拱180
°
范围内的管片上设置注浆孔，管片吊装孔兼做注浆孔，由注浆孔向洞内插入注浆管，注浆孔与盾构隧道横向中心线的夹角为 24
°‑
168
°
，隧道仰拱外180
°
范围按注浆加固体强度分为强加固区和弱加固区，强加固区注浆孔四周半径为0.6m，其余范围为弱加固区。
6.优选的，所述注浆孔分布在隧道仰拱180
°
范围内的管片上，分别为第一注浆孔、第二注浆孔、第三注浆孔、第四注浆孔、第五注浆孔，管片标准块a1上分布着一个不参与注浆的预留孔。
7.优选的，所述第一注浆孔与盾构隧道横向中心线的夹角为24
°
，第二注浆孔与盾构隧道横向中心线的夹角为48
°
，第三注浆孔与盾构隧道横向中心线的夹角为96
°
，第四注浆孔与盾构隧道横向中心线的夹角为120
°
，第五注浆孔与盾构隧道横向中心线的夹角为168
°
，预留孔与盾构隧道横向中心线的夹角为336
°
。
8.优选的，所述注浆管与注浆孔均一一对应，第一注浆孔、第二注浆孔、第三注浆孔、第四注浆孔、第五注浆孔对应的注浆管分别为第一注浆管、第二注浆管、第三注浆管、第四注浆管、第五注浆管，第一注浆管、第二注浆管、第三注浆管、第四注浆管和第五注浆管分别从第一注浆孔，第二注浆孔，第三注浆孔，第四注浆孔和第五注浆孔伸出盾构隧道管片外5m。
9.优选的，所述盾构隧道管片每环均由管片标准块a1，管片标准块a2，管片标准块a3，管片标准块b，管片标准块c，管片拼接块k 6块组成，分别设有第一吊装孔，第二吊装孔，第三吊装孔，第四吊装孔，第五吊装孔，第六吊装孔。
10.优选的，所述注浆加固采用p.o 42.5水泥浆液，水灰比为1∶1。
11.有益效果
12.相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：
13.(1)能够使水泥浆与土体充分结合形成高强度的水泥土加固体，实现长距离、高密度的深孔注浆。
14.(2)有效扩大注浆加固范围、提高注浆均匀性，控制软土地层盾构隧道管片的沉降，同时在较大程度上提高施工速度、降低施工成本。
15.(3)有效地对地层进行全面加固，从而进一步减少盾构隧道管片的上浮和沉降，保证施工安全。
附图说明
16.图1是本实用新型所述的的一种适用于盾构法施工的洞内深孔注浆加固系统的盾构隧道加固区域示意图；
17.图2是图1的注浆孔平面展开布置图；
18.附图标记说明：
19.1-第一注浆孔，2-第二注浆孔，3-第三注浆孔，4-第四注浆孔，5-第五注浆孔，6-预留孔，7-第一吊装孔，8-第二吊装孔，9-第三吊装孔，10-第四吊装孔， 11-第五吊装孔，12-第六吊装孔，13-第一注浆管，14-第二注浆管，15-第三注浆管，16-第四注浆管，17-第五注浆管，18-管片标准块a1，19-管片标准块a2， 20-管片标准块a3，21-管片标准块b，22-管片标准块c，23-管片拼接块k，24
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盾构隧道横向中心线，25-强加固区，26-弱加固区。
具体实施方式
20.以下实施例进一步说明本实用新型的内容，但不应理解为对本实用新型的限制。在不背离本实用新型精神和实质的情况下，对本实用新型方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本实用新型的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
21.实施例1
22.某市轨道交通三号线某盾构区间下穿回旋通道、人行天桥、医院中心大楼、信号塔，侧穿村民房、娱乐公馆，上方主要有村民房和办公楼。地层从上而下依次为：淤泥、淤泥质土、淤泥质粉细砂、淤泥质中粗砂、粉质黏土、粉细砂、中粗砂、砂质黏性土，压缩性高，灵敏度高，含水量高，孔隙比大，抗剪强度低，渗透性差，自稳能力差，地质条件差，采用洞内深孔注浆加固处理。
23.如图1所示，本实用新型公开了一种适用于盾构法施工的洞内深孔注浆加固系统，在盾构隧道仰拱180
°
范围内的管片上设置注浆孔，管片吊装孔兼做注浆孔，由注浆孔向洞内插入注浆管，注浆孔与盾构隧道横向中心线24的夹角为 24
°‑
168
°
，隧道仰拱外180
°
范围按注浆加固体强度分为强加固区25和弱加固区 26，强加固区25注浆孔四周半径为0.6m，其
余范围为弱加固区26。
24.如图1所示，注浆孔分布在隧道仰拱180
°
范围内的管片上，分别为第一注浆孔1、第二注浆孔2、第三注浆孔3、第四注浆孔4、第五注浆孔5，管片标准块 a118上分布着一个不参与注浆的预留孔。
25.如图1所示，第一注浆孔1与盾构隧道横向中心线24的夹角为24
°
，第二注浆孔2与盾构隧道横向中心线24的夹角为48
°
，第三注浆孔3与盾构隧道横向中心线24的夹角为96
°
，第四注浆孔4与盾构隧道横向中心线24的夹角为120
°
，第五注浆孔5与盾构隧道横向中心线24的夹角为168
°
，预留孔6与盾构隧道横向中心线24的夹角为336
°
。
26.如图1所示，注浆管与注浆孔均一一对应，第一注浆孔1、第二注浆孔2、第三注浆孔3、第四注浆孔4、第五注浆孔5对应的注浆管分别为第一注浆管13、第二注浆管14、第三注浆管15、第四注浆管16、第五注浆管17，第一注浆管 13、第二注浆管14、第三注浆管15、第四注浆管16和第五注浆管17分别从第一注浆孔1，第二注浆孔2，第三注浆孔3，第四注浆孔4和第五注浆孔5伸出盾构隧道管片外5m。
27.如图1所示，盾构隧道内半径为2.7m，外半径为3.0m。
28.如图2所示，盾构隧道管片每环均由管片标准块a1 18，管片标准块a2 19，管片标准块a3 20，管片标准块b 21，管片标准块c 22，管片拼接块k 23 6块组成，分别设有第一吊装孔7，第二吊装孔8，第三吊装孔9，第四吊装孔10，第五吊装孔11，第六吊装孔12。