一种暗挖隧道超深孔注浆用套壳料的制作方法_2

文档序号:8469988阅读:来源:国知局
建筑物的沉降情况的步骤,用以控制注浆前后建筑物的上抬量不得超过2mm,其中:当发现被加固建筑物有上抬的趋势,即停止注浆,待消除安全隐患后继续作业。
[0040]进一步的,步骤S50之后还包括清洗袖阀管的步骤,以备再次使用。该步骤可以延长袖阀管的使用寿命。
[0041]进一步的,步骤S50之后还包括检测注浆效果的步骤,通过打设探测孔,在注浆前后对比得出土层土体的密实度,比较注浆前后的土体承载力数值,以使注浆后的土体承载力是注浆前的4-8倍。该步骤有利于提高施工安全性。
[0042]如图3所示,本发明还公开了一种暗挖隧道超深孔注浆用袖阀管,用以在填海区域软弱底层、硬塑性粘土层或全强风化地层的暗挖隧道注浆时输送注浆浆液,袖阀管I包括:底套11、连接在底套11上管壁12,管壁12围挡底套11形成中空的圆柱管,管壁12上开设多个用以将袖阀管I的内部和外部相连通的出浆孔13,以及用以配合出浆孔13形成单向出浆通道的弹性套管14,弹性套管14套接在对应开设出浆孔13位置的管外壁12b上,其中:管壁12由耐高压硬塑材料制成。
[0043]具体实施时,底套11呈圆锥状,管壁12围挡底套11形成中空的圆柱管,管壁12的管内壁和管外壁分别为12a、12b。
[0044]优选的,袖阀管I的外径尺寸等于或大于80mm,最优为80mm,管壁的厚度等于或大于10mm,最优为10mm,其有利于合理布局注楽孔。
[0045]在管壁12上等距均匀开设多个出浆孔13,出浆孔13的作用是将袖阀管I的内部和外部相连通,在对应开设出浆孔13位置的管外壁12b上还套设有弹性套管14,例如其可以为橡胶套管等具有一定恢复作用力的弹性体。本实施例中,弹性套管14呈环状且套接在管外壁12b上。
[0046]优选的,弹性套管14的抗爆压力为4.5Mpa。
[0047]优选的,多个出浆孔13等距均匀设置,所述出浆孔的孔径尺寸为8mm,由于出浆孔13等距均匀开设,可以每隔一定的距离套设一个弹性套管14,使在无作用外力的情况下,弹性套管14能够将全部出浆孔13封闭。弹性套管14的作用是:配合出浆孔13形成单向出浆通道。
[0048]进一步的,管壁12由耐高压硬塑材料制成,具体可以通过钙塑聚丙烯注塑一体成型。本实时例中该材料的袖阀管既保留了常规袖阀管注浆的优点,又克服了注浆过程中因串浆而引起的袖阀管内进浆问题以及因袖阀管变形而导致的卡管问题,同时还能够承受所需的较大的注浆压力。此外,该袖阀管制作简单、成本低、施工方便,且可重复使用。
[0049]优选的,还包括:设置在管壁内部的能够抵压在管内壁上的多个用以控制注浆浆液流动的挡浆活塞。
[0050]优选的,相邻挡浆活塞将所述出浆孔分别区隔在袖阀管的不同注浆段。
[0051]如图4所示,本发明还公开了一种暗挖隧道超深孔注浆结构,用以在填海区域软弱底层、硬塑性粘土层或全强风化地层中进行暗挖隧道,包括:
注浆芯管2包括:注浆钢管21和紧固套接在注浆钢管21外部的多个用以控制注浆浆液流动的挡浆活塞22 ;设置在注浆芯管2外部的用以在暗挖隧道注浆时输送注浆浆液的袖阀管1,挡浆活塞22抵压在袖阀管I的管内壁12a上;
设置在袖阀管I外部的用以保证高压注浆时的注浆浆液不外溢的套壳料,其中:套壳料是在暗挖隧道超深孔注浆的钻孔作业后的钻孔孔底自下而上灌注而成。
[0052]具体实施时,袖阀管I设置在注浆芯管2的外部用以在暗挖隧道注浆时输送注浆浆液,挡浆活塞22抵压在袖阀管I的管内壁12a上。
[0053]进一步的,袖阀管I包括:底套11、连接在底套11上管壁12,管壁12围挡底套11形成中空的圆柱管,管壁12上开设多个用以将袖阀管I的内部和外部相连通的出浆孔13,以及用以配合出浆孔13形成单向出浆通道的弹性套管14,弹性套管14套接在对应开设出浆孔13位置的管外壁12b上,其中:管壁12由耐高压硬塑材料制成。
[0054]具体实施时,底套11呈圆锥状,管壁12围挡底套11形成中空的圆柱管,管壁12的管内壁和管外壁分别为12a、12b。
[0055]优选的,袖阀管I的外径尺寸等于或大于80mm,最优为80mm,管壁的厚度等于或大于10mm,最优为10mm,其有利于合理布局注楽孔。
[0056]在管壁12上等距均匀开设多个出浆孔13,出浆孔13的作用是将袖阀管I的内部和外部相连通,在对应开设出浆孔13位置的管外壁12b上还套设有弹性套管14,例如其可以为橡胶套管等具有一定恢复作用力的弹性体。本实施例中,弹性套管14呈环状且套接在管外壁12b上。
[0057]优选的,弹性套管14的抗爆压力为4.5Mpa。
[0058]优选的,多个出浆孔13等距均匀设置,所述出浆孔的孔径尺寸为8mm,由于出浆孔13等距均匀开设,可以每隔一定的距离套设一个弹性套管14,使在无作用外力的情况下,弹性套管14能够将全部出浆孔13封闭。弹性套管14的作用是:配合出浆孔13形成单向出浆通道。
[0059]进一步的,管壁12由耐高压硬塑材料制成,具体可以通过钙塑聚丙烯注塑一体成型。本实时例中该材料的袖阀管既保留了常规袖阀管注浆的优点,又克服了注浆过程中因串浆而引起的袖阀管内进浆问题以及因袖阀管变形而导致的卡管问题,同时还能够承受所需的较大的注浆压力。此外,该袖阀管制作简单、成本低、施工方便,且可重复使用。
[0060]优选的,相邻挡浆活塞22将出浆孔13分别区隔在袖阀管I的不同注浆段(不同的注浆深度位置)。与此同时,配置止浆固管料,在袖阀管I上安装止浆环,并在袖阀管I的射浆孔13的上部区域内注入止浆固管料直至孔口返止浓浆,且等待止浆固管料凝固。优选的,止浆固管料采用速凝水泥浆,水:水泥=1:1.5。可采用水玻璃或氯化钙作速凝剂。要待孔口段止浆料凝固后才能灌浆。止浆固管料的凝固时间控制在2-5天以内。
[0061]本发明所提供的暗挖隧道超深孔注浆方法,具有如下有益效果:
第一、通过对泥浆护壁垂直钻孔和洞内水平钻孔时所采用钻机、注浆浆液的配比、浆液扩散半径、注浆孔间距以及注浆压力参数的限定、加之检测注浆效果的深孔注浆施工工艺,一方面能够满足隧道施工安全,降低施工风险,另一方面能够提升施工效率,节省工期。
[0062]第二、钻孔、灌注套壳料、袖阀管和注浆芯管的形成以及两次注浆的施工方式,使能够应用在填海区域软弱底层、硬塑性粘土层或全强风化地层中,能够产生较大的经济、社会和环境效益。
[0063]第三、套壳料中水泥、膨润土、水以及外加剂的体积比为:1:m:n:0.03,其中的取值范围为(1.2,1.5),η的取值范围为(1.5,2),使其具有脆性高、收缩性小、力学强度适中等优点,可以使套壳料浆液在高压注浆时耐受高压,能够克服注浆过程中因串浆而引起的袖阀管内进浆问题以及因袖阀管变形而导致的卡管问题。此外,该套壳料体积比还能够实现凝固时间和强度增长速率的平衡。
[0064]第四、袖阀管由钙塑聚丙烯注塑一体成型,其包括底套、管壁以及弹性套管,其中,管壁围挡底套形成中空的圆柱管,管壁上开设多个出浆孔,弹性套管套接在对应开设出浆孔位置的管外壁上,其材料、管径、壁厚及出浆孔的布置能够实现深度为50米的超深孔注浆结构。
【主权项】
1.一种暗挖隧道超深孔注浆用套壳料,用以在暗挖隧道超深孔注浆中耐受高压,以保证高压注浆时的注浆浆液不外溢,其特征在于,所述套壳料主要由水泥、膨润土、水以及外加剂混合而成,其中:所述水泥、所述膨润土、所述水以及所述外加剂的体积比为:1:m:n:0.03,其中: m的取值范围为(1.2,1.5),η的取值范围为(1.5,2),用以使套壳料浆液在高压注浆时耐受尚压; 所述套壳料浆液的凝固时间和强度增长速率控制在2-5天内满足灌浆条件。
2.如权利要求1所述的暗挖隧道超深孔注浆用的套壳料,其特征在于,所述套壳料是在暗挖隧道超深孔注浆的钻孔作业后的钻孔孔底自下而上灌注而成。
3.如权利要求1所述的暗挖隧道超深孔注浆用的套壳料,其特征在于,所述注浆浆液为混合有水玻璃溶液的超细水泥浆或硅酸盐水泥浆,超细水泥浆或硅酸盐水泥浆与水玻璃溶液的体积比为:1:a,其中:a的取值范围为(0.5,I); 超细水泥楽或娃酸盐水泥楽中水和水泥的体积比为:b:1,其中:b的取值范围为(0.6,I); 水玻璃溶液的浓度为45Be’,模数为n,其中,η的取值范围为(2.4,2.8)。
4.如权利要求3所述的暗挖隧道超深孔注浆用的套壳料,其特征在于,所述注浆浆液的扩散半径范围在0.5m-1.5m之间,所述高压注楽时的压力在lMpa_3Mpa。
5.如权利要求2所述的暗挖隧道超深孔注浆用的套壳料,其特征在于,所述钻孔作业所使用的钻机包括:在地表上进行泥浆护壁垂直钻孔时使用的地质钻机或在洞内水平钻孔时使用的跟管钻机,所述钻孔的孔径不小于130mm。
【专利摘要】本发明公开了一种暗挖隧道超深孔注浆用套壳料,用以在暗挖隧道超深孔注浆中耐受高压,以保证高压注浆时的注浆浆液不外溢,套壳料主要由水泥、膨润土、水以及外加剂混合而成,其中:水泥、膨润土、水以及外加剂的体积比为:1:m:n:0.03,其中:m的取值范围为(1.2,1.5),n的取值范围为(1.5,2),用以使套壳料浆液在高压注浆时耐受高压;套壳料浆液的凝固时间和强度增长速率控制在2-5天内满足灌浆条件。本发明的暗挖隧道超深孔注浆用套壳料,在高压注浆时耐受高压,能够克服注浆过程中因串浆而引起的袖阀管内进浆问题以及因袖阀管变形而导致的卡管问题。
【IPC分类】E21D11-10
【公开号】CN104790982
【申请号】CN201510164987
【发明人】林学春, 刘建国, 陈康, 陈玉峰, 陈成武, 宫平, 刘良辰, 黄毓钊, 廖波
【申请人】深圳市永鑫建筑工程集团有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月9日
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