用于盾构机进出洞时的辅助止水注浆系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种用于盾构机进出洞时的辅助止水注浆系统,包括盾构机进出洞的侧墙预埋钢环和注浆管路，其特征在于：在预埋钢环外沿上设有一个或两个或两个以上的注浆口，在预埋钢环筒体的内侧分散设有至少两个出浆口；所述注浆管路分布在预埋钢环筒体的外侧，包括一根或两根或两根以上的注浆主管和至少两根与注浆主管连通的注浆支管，所述注浆主管的进浆端口与预埋钢环外沿上的注浆口连接，每根注浆支管的出浆端分别与其中一个出浆口连接。本实用新型专利技术彻底解决了以往盾构机进出洞时未达到设备自身注浆口或管片注浆口前无法实施注浆加固的问题，其结构简单、加工安装方便、成本较低，提高了盾构施工的安全性。

Auxiliary water stop grouting system for shield machine in and out of tunnel

【技术实现步骤摘要】
用于盾构机进出洞时的辅助止水注浆系统
本技术涉及盾构法隧道施工止水领域，具体是一种用于盾构始发及接收进出洞时的辅助止水注浆系统。
技术介绍
在城市轨道交通工程建设中，盾构法隧道因其施工安全、高效得到大力推广和应用，成为地铁区间工程施工主流工法。现有常规盾构机进出洞时采用的密封及止水结构为折页压板+帘布橡胶形成的密封装置。但在实际施工时，盾构机进出洞切口环抵达帘布橡胶前不具备帘布橡胶工作条件，且随后续施工推进即是拉紧帘布橡胶后，也无法确保帘布与盾体外壳有效贴紧，如果出现涌水涌砂险情只能加快掘进速度，尽早完成始发环或接收环的拼装工作，利用管片径向注浆孔进行注浆止水。故盾构机始发和接收在始发环或接收环拼装到位前，目前尚不能做到密封腔的建立和涌水涌砂险情出现后的及时处理，仍存在较大施工风险和隐患。
技术实现思路
本技术根据现有技术的不足提供一种用于盾构机进出洞时辅助止水注浆系统，该注浆系统可以在盾构机进出洞时出现涌水涌砂险情进行分区注浆，解决现有盾构机始发和接收在始发环或接收环拼装到位前无法建议密封腔和涌水涌砂险情出现后无法及时处理的问题，且该注浆系统可以分区控制，其注浆针对性好，安全高效。为了解决上述技术问题，本技术提供的技术方案为：一种用于盾构机进出洞时的辅助止水注浆系统,包括盾构机进出洞的侧墙预埋钢环和注浆管路，其特征在于：在预埋钢环外沿上设有一个或两个或两个以上的注浆口，在预埋钢环筒体的内侧分散设有至少两个出浆口；所述注浆管路分布在预埋钢环筒体的外侧，包括一根或两根或两根以上的注浆主管和至少两根与注浆主管连通的注浆支管，所述注浆主管的进浆端口与预埋钢环外沿上的注浆口连接，每根注浆支管的出浆端分别与其中一个出浆口连接。本技术较优的技术方案：所述注浆口设置在预埋钢环1/2高度以下的区域；每个注浆口包括预埋钢环加工时预留在钢环外沿或后期在钢环外沿焊接的钢板，以及开设在钢板上的注浆孔洞组成，所述注浆主管的进浆端口与钢板上的注浆孔洞密封对接，或穿过钢板上的注浆孔洞与注浆设备直接连接；当注浆主管穿过钢板上的注浆孔洞时，通过密封件将注浆主管与钢板之间密封。本技术较优的技术方案：所述出浆口是直接开设在预埋钢环筒体上孔洞，其直径等于或大于注浆支管的直径，每根注浆支管的出浆端与其中一个出浆口密封对接，或穿过出浆口伸入预埋钢环筒体内侧。本技术较优的技术方案：所述注浆主管和注浆支管均为弧度与预埋钢环筒体弧形相同的管道，沿着预埋钢环筒体分布，每根注浆主管通过三通接头连接两根注浆支管。本技术较优的技术方案：在每个出浆口处安装有逆止阀或止浆阀。本技术较优的技术方案：所述注浆主管采用内径15～32mm，壁厚2～5mm钢管采用专业弯管机按照侧墙预埋钢环外壁尺寸弯曲形成，注浆主管与预埋钢环筒体采用点焊固定，且钢环肋板在加工前预留注浆管过路孔洞。本技术较优的技术方案：所述注浆口设有两个，对称设置在预埋钢环外沿下部，所述出浆口设有八个，沿着预埋钢环筒体环形等距分布；在每个注浆口的钢板上设有两个注浆孔洞，每个注浆孔筒连接一根注浆主管，每根注浆主管连接两根不同方向的注浆支管，八根注浆支管的出浆端分别与对应的出浆口连接。本技术较优的技术方案：所述注浆主管与三通接头之间、注浆主管与注浆口之间、注浆支管与三通接头之间、注浆支管与出浆口之间均采用丝扣机械连接，三通接头采用与管路规格相匹配成品配件连通。本技术车站结构施工盾构机进出洞端墙一侧预埋钢环时，在钢环背后预埋注浆管路，针对地层地质、端头加固取芯情况及以往施工经验等的充分考虑下，对各注浆点位进行分区。盾构机进洞或出洞阶段，根据现场出现涌水涌砂点位，准确及时对该部位注浆止水，使注浆加固具有针对性。本技术所有注浆管路安装完成后，按注浆分区要求，对系统加工及安装质量进行气密性试验或注水加压试验，要求试验压力不低于5MPa。本技术的有益效果：(1)所述的注浆系统是由多套独立分区控制的注浆管路组成，预先敷设在洞门钢环外侧，针对盾构机进出洞时机体与开挖轮廓或预埋钢环内壁形成的软弱夹层或空腔进行针对性注浆填充，预防或处置该部位出现涌水涌砂险情；(2)本技术进一步降低了盾构机进出洞重新建立土压平衡间隙，端墙部位软弱夹层出现涌水涌砂险情的风险，不用过分依赖该部位盾构管片注浆孔对该部位注浆补强或堵漏。(3)本技术还可将末端注浆孔延伸至预埋钢环末端，配合常规合页压板+帘布橡胶形成的密封腔体，通过控制注浆先后顺序实现多级补强，进一步筑牢这一薄弱部位涌水涌砂加固体。(4)本技术的注浆系统主要采用采用内径15-32mm，壁厚2-5mm钢管，与现有注浆或压降设备匹配性好，且注浆口位置设计在洞门两侧靠下处，预埋钢环，可注单/双液浆或聚氨酯等注浆止水材料。(5)本技术可现场实际加工、制作及安装，可以根据地层地质、施工参数等适当调整注浆分区数，加密或减小末端出浆孔间距，在遵循此原理的基础上进行调整和优化本技术结构简单、加工安装方便、成本较低，并可独立分区控制，能安装洞门钢环外侧在盾构机进出洞时针对涌水涌砂险情进行分区注浆，有效解决了以往盾构机进出洞时未达到设备自身注浆口或管片注浆口前无法实施注浆加固，导致现有盾构机始发和接收在始发环或接收环拼装到位前无法建立密封腔和涌水涌砂险情出现后无法及时处理的问题，提高了盾构施工的安全性。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术的正面示意图；图3是本技术的注浆管路结构示意图；图4是本技术的侧面示意图。图中：1—预埋钢环筒体，2—预埋钢环外沿，3—注浆口，4—出浆口，5—注浆主管，6—注浆支管，6-1—出浆端，7—三通接头。具体实施方式下面结合附图对本技术进一步说明。附图1至图4均为实施例的附图，采用简化的方式绘制，仅用于清晰、简洁地说明本技术实施例的目的。以下对在附图中的展现的技术方案为本技术的实施例的具体方案，并非旨在限制要求保护的本技术的范围。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。实施例中提供的一种用于盾构机进出洞时的辅助止水注浆系统,包括盾构机进出洞的侧墙预埋钢环和注浆管路，如图1至图4所示，其特征在于：在预埋钢环外沿2上设有两个注浆口3，两个注浆口3对称设置预埋钢环1/2高度以下的区域的预埋钢环外沿2上，最佳位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于盾构机进出洞时的辅助止水注浆系统,包括盾构机进出洞的侧墙预埋钢环和注浆管路，其特征在于：在预埋钢环外沿(2)上设有一个或两个或两个以上的注浆口(3)，在预埋钢环筒体(1)的内侧分散设有至少两个出浆口(4)；所述注浆管路分布在预埋钢环筒体(1)的外侧，包括一根或两根或两根以上的注浆主管(5)和至少两根与注浆主管(5)连通的注浆支管(6)，所述注浆主管(5)的进浆端口与预埋钢环外沿(2)上的注浆口(3)连接，每根注浆支管(6)的出浆端(6-1)分别与其中一个出浆口(4)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于盾构机进出洞时的辅助止水注浆系统,包括盾构机进出洞的侧墙预埋钢环和注浆管路，其特征在于：在预埋钢环外沿(2)上设有一个或两个或两个以上的注浆口(3)，在预埋钢环筒体(1)的内侧分散设有至少两个出浆口(4)；所述注浆管路分布在预埋钢环筒体(1)的外侧，包括一根或两根或两根以上的注浆主管(5)和至少两根与注浆主管(5)连通的注浆支管(6)，所述注浆主管(5)的进浆端口与预埋钢环外沿(2)上的注浆口(3)连接，每根注浆支管(6)的出浆端(6-1)分别与其中一个出浆口(4)连接。


2.根据权利要求1所述的一种用于盾构机进出洞时的辅助止水注浆系统，其特征在于：所述注浆口(3)设置在预埋钢环1/2高度以下的区域；每个注浆口(3)包括预埋钢环加工时预留在钢环外沿或后期在钢环外沿焊接的钢板，以及开设在钢板上的注浆孔洞组成，所述注浆主管(5)的进浆端口与钢板上的注浆孔洞密封对接，或穿过钢板上的注浆孔洞与注浆设备直接连接；当注浆主管(5)穿过钢板上的注浆孔洞时，通过密封件将注浆主管(5)与钢板之间密封。


3.根据权利要求1或2所述的一种用于盾构机进出洞时的辅助止水注浆系统，其特征在于：所述出浆口(4)是直接开设在预埋钢环筒体(1)上孔洞，其直径等于或大于注浆支管(6)的直径，每根注浆支管(6)的出浆端(6-1)与其中一个出浆口(4)密封对接，或穿过出浆口(4)伸入预埋钢环筒体(1)内侧。


4.根据权利要求1或2所述的一种用于盾构机进出洞时的辅助止水注浆系统，其特征在于：所述注浆主...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱殿君，姚胜兰，秦学军，冯亚辉，周晗，周辉，张传庆，余彬，杨超，周优，
申请(专利权)人：中铁十一局集团城市轨道工程有限公司，中国科学院武汉岩土力学研究所，
类型：新型
国别省市：湖北;42