【技术实现步骤摘要】
富水扰动敏感性地层盾构开挖注浆结构及施工方法
本专利技术涉及盾构隧道领域,特别地,涉及一种富水扰动敏感性地层盾构开挖注浆结构。此外,本专利技术还涉及一种用于施工出如上述的富水扰动敏感性地层盾构开挖注浆结构的富水扰动敏感性地层盾构开挖注浆结构施工方法。
技术介绍
随着我国城市化建设发展的不断深入,地下空间开发与建设受到前所未有的关注和重视,交通轨道与市政管廊的隧道设计及建设里程不断刷新记录,且未来将继续保持高速的发展态势。而作为城市地下空间开发建设的利器神剑-盾构技术,在我国的应用和创新一直保持前进发展的步伐,但是,受建设发展速度和地下环境复杂性影响,仍有诸多工程难题未能得到有效解决,严重制约盾构技术在我国城市化建设中的积极作用,城市复杂环境下富水扰动敏感性地层的盾构施工扰动控制就是其中最为突出的一个难题。富水扰动敏感性地层存在的主要工程问题有:①敏感性地层的级配较差,地层具有一定结构性,对扰动的敏感响应性较强,在盾构等地下工程活动施工扰动后,其稳定状态破坏失稳,较难恢复,容易发生土层颗粒间的大变形运移;②富水地层在盾 ...
【技术保护点】
1.一种富水扰动敏感性地层盾构开挖注浆结构,其特征在于,包括:/n沿隧道或管廊延伸方向设置的盾构开挖通道(10),所述盾构开挖通道(10)布设于富水扰动敏感性地层中,且由所述富水扰动敏感性地层延伸至与所述富水扰动敏感性地层相连的相邻地层中;/n所述盾构开挖通道(10)内喷注成型有沿所述盾构开挖通道(10)的长度方向延伸的第一注浆双环道(40)和第二注浆双环道(50),所述第一注浆双环道(40)位于所述富水扰动敏感性地层中,所述第二注浆双环道(50)与所述第一注浆双环道(40)的端部连通且由所述富水扰动敏感性地层延伸至所述相邻地层中;/n所述第一注浆双环道(40)和所述第二注 ...
【技术特征摘要】
1.一种富水扰动敏感性地层盾构开挖注浆结构,其特征在于,包括:
沿隧道或管廊延伸方向设置的盾构开挖通道(10),所述盾构开挖通道(10)布设于富水扰动敏感性地层中,且由所述富水扰动敏感性地层延伸至与所述富水扰动敏感性地层相连的相邻地层中;
所述盾构开挖通道(10)内喷注成型有沿所述盾构开挖通道(10)的长度方向延伸的第一注浆双环道(40)和第二注浆双环道(50),所述第一注浆双环道(40)位于所述富水扰动敏感性地层中,所述第二注浆双环道(50)与所述第一注浆双环道(40)的端部连通且由所述富水扰动敏感性地层延伸至所述相邻地层中;
所述第一注浆双环道(40)和所述第二注浆双环道(50)均为由材料不同的内环道和外环道构成的双环道结构,以使在前施工的所述外环道外壁紧贴所述盾构开挖通道(10)的内壁以封堵所述富水扰动敏感性地层和所述相邻地层中的渗流通道,防止在后施工的所述内环道受所述渗流通道内地下水的影响,所述第一注浆双环道(40)和所述第二注浆双环道(50)还用于配合支承所述盾构开挖通道(10)。
2.根据权利要求1所述的富水扰动敏感性地层盾构开挖注浆结构,其特征在于,
所述第一注浆双环道(40)包括用于形成外环道的盾体标准外环(41)及用于形成内环道的水泥标准内环(42),所述盾体标准外环(41)和所述水泥标准内环(42)均为沿长度方向截面厚度不变的等截面空心轴筒;
所述盾体标准外环(41)的外壁面与所述盾构开挖通道(10)的内壁面紧贴且部分渗入所述盾构开挖通道(10)的内壁面中;
所述水泥标准内环(42)同轴设置于所述盾体标准外环(41)内,且所述水泥标准内环(42)的外壁面与所述盾体标准外环(41)的内壁面紧贴。
3.根据权利要求2所述的富水扰动敏感性地层盾构开挖注浆结构,其特征在于,
所述第二注浆双环道(50)包括用于形成外环道的盾体封外环(51)及用于形成内环道的水泥封内环(52),所述盾体封外环(51)和所述水泥封内环(52)均呈空心轴筒状;
所述盾体封外环(51)的外壁面与所述盾构开挖通道(10)的内壁面紧贴且部分渗入所述盾构开挖通道(10)的内壁面中;
所述水泥封内环(52)同轴设置于所述盾体封外环(51)内,且所述水泥封内环(52)的外壁面与所述盾体封外环(51)的内壁面紧贴。
4.根据权利要求3所述的富水扰动敏感性地层盾构开挖注浆结构,其特征在于,
所述盾体封外环(51)的外壁面为沿其长度方向外径尺寸不变的等径壁面,所述盾体封外环(51)的内壁面为沿其长度方向内径尺寸逐阶减小的内台阶面;
所述水泥封内环(52)的内壁面为沿其长度方向内径尺寸不变的等径壁面,所述水泥封内环(52)的外壁面为沿其长度方向外径尺寸逐阶增大的外台阶面,且所述外台阶面与所述内台阶面配合设置,以使所述水泥封内环(52)的外壁面与所述盾体封外环(51)的内壁面两者呈咬齿形结合。
5.一种富水扰动敏感性地层盾构开挖注浆结构施工方法,其特征在于,用于施工出如权利要求1-4中任一项所述的富水扰动敏感性地层盾构开挖注浆结构,施工方法包括以下步骤:
衡盾泥和水泥浆调配:根据施工要求采用衡盾泥粉料、塑化剂及稀释溶液调配出衡盾泥,及采用水泥粉料、水玻璃及稀释溶液调配出水泥浆;
注浆体注入量计算:计算成型一环第一注浆双环道(40)所需的衡盾泥体积及水泥浆体积,及成型一环第二注浆双环道(50)所需的衡盾泥体积及水泥浆体积;
注浆体喷注成型:
喷注成型第一注浆双环道(40):盾构开挖推进,同时使衡盾泥以设定压力和速度连续由盾构机(60)前盾的前盾径向注浆孔(601)喷射注入盾构开挖通道(10)与前盾外壳之间的前盾间隙(603)内形成盾体标准外环(41),并使水泥浆以设定压力和速度连续由盾构机(60)尾盾的尾盾径向注浆孔(602)喷射注入前序形成的盾体标准外环(41)与盾尾管片(64)之间的第一管片间隙内形成水泥标准内环(42)以成型出第一注浆双环道(40);
喷注成型第二注浆双环道(50):盾构机(60)开挖停止,同时使衡盾泥以设定压力和速度分次由盾构机(60)前盾的前盾径向注浆孔(601)喷射注入盾构开挖通道(10)与盾体外壳之间的盾体间隙(604)内形成盾体封外环(51),再启动盾构机(60)开挖推进,同时使水泥浆以设定压力和速度连续由盾构机(60)尾盾的尾盾径向...
【专利技术属性】
技术研发人员:肖洪波,杨果林,吕涛,张沛然,李森阔,戴志浩,陈亚军,
申请(专利权)人:中建五局土木工程有限公司,
类型:发明
国别省市:湖南;43
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