地铁隧道加固施工用自平衡回浆系统及地铁隧道加固方法技术方案

本发明专利技术公开了一种地铁隧道加固施工用自平衡回浆系统及地铁隧道加固方法，旨在提供一种能够在不影响高压旋喷桩施工的情况下，有效解决在高压旋喷桩施工过程中，地下的水泥土浆液会冒出至隧道内，污染隧道的问题以及无法控制地下水泥土的压力，存在因压力偏低，而影响高压旋喷桩的施工质量的问题的地铁隧道加固施工用自平衡回浆系统及地铁隧道加固方法。地铁隧道加固施工用自平衡回浆系统，包括：地下压力平衡器，地下压力平衡器包括回浆容器及压力检测器；储浆罐，储浆罐的内腔与回浆容器的密闭内腔之间通过排浆管连接；排浆阀门，用于控制排浆管的通断；压滤机，压滤机包括供料泵，供料泵的进口与储浆罐的内腔通过供料管道相连接。连接。连接。

【技术实现步骤摘要】
地铁隧道加固施工用自平衡回浆系统及地铁隧道加固方法


[0001]本专利技术涉及地铁隧道加固施工领域，具体涉及一种地铁隧道加固施工用自平衡回浆系统及地铁隧道加固方法。

技术介绍

[0002]目前，地铁隧道在施工完成后，会出现需要对某段隧道进行加固，以提高隧道的结构稳定。目前地铁隧道加固施工设备和施工方法的技术不成熟，其存在施工步骤复杂，施工效率低，施工完成的地铁隧道加固结构的加固效果不佳等问题。
[0003]为了解决这一问题，一些专利技术人专利技术了隧道加固施工设备，采用高压旋喷桩机在盾构管片的内壁的下方施工高压旋喷桩，来支撑和加固某段隧道。例如，中国专利申请号2020103013757 ，专利技术创造的名称为，洞内多角度水泥土桩施工设备及隧道加固施工方法，该申请案公开了一种利用高压旋喷桩机在盾构管片的内壁的下方施工高压旋喷桩，来支撑和加固某段隧道的设备和方法，具体的，在隧道的内壁上引孔，形成贯穿隧道管壁的过孔，然后高压旋喷桩机在盾构管片的内壁的下方施工高压旋喷桩。这种采用高压旋喷桩机在盾构管片的内壁的下方施工高压旋喷桩的设备和方法，虽然能够加固隧道；但其存在以下不足，其一，在高压旋喷桩施工过程中，地下的水泥土浆液会由盾构管片的内壁的过孔冒出至隧道内，污染隧道，尤其是对运行中的隧道来说，会产生极大的清理不便；其二，在高压旋喷桩施工过程中，由于地下的水泥土浆液会由盾构管片的内壁的过孔冒出，使得高压旋喷桩施工过程中，地下水泥土的压力无法控制，往往存在因压力偏低，而影响高压旋喷桩的施工质量。

技术实现思路
r/>[0004]本专利技术的目的是为了一种能够在不影响高压旋喷桩施工的情况下，有效解决在高压旋喷桩施工过程中，地下的水泥土浆液会冒出至隧道内，污染隧道的问题以及无法控制地下水泥土的压力，存在因压力偏低，而影响高压旋喷桩的施工质量的问题的地铁隧道加固施工用自平衡回浆系统及地铁隧道加固方法。
[0005]本专利技术的技术方案是：一种地铁隧道加固施工用自平衡回浆系统，在采用高压旋喷桩对地铁隧道加固施工中应用，包括：地下压力平衡器，地下压力平衡器用于在高压旋喷桩施工过程中与高压旋喷桩机的旋喷管配合，地下压力平衡器包括回浆容器及压力检测器，回浆容器内具有密闭内腔，回浆容器的顶部设有旋喷管上过孔，旋喷管上过孔的内壁上设有用于与旋喷管配合的密封圈，回浆容器的底部设有回浆容器安装座，回浆容器安装座内设有旋喷管下过孔，压力检测器用于检测回浆容器的密闭内腔内的压力；储浆罐，储浆罐的内腔与回浆容器的密闭内腔之间通过排浆管连接；排浆阀门，用于控制排浆管的通断；
压滤机，压滤机包括供料泵，供料泵的进口与储浆罐的内腔通过供料管道相连接。
[0006]本方案的地铁隧道加固施工用自平衡回浆系统的具体使用如下，通过钻孔机在地铁隧道的盾构管片上钻孔，在盾构管片上形成管片过孔后，将回浆容器安装座密封固定在盾构管片的内壁上，实际操作时，一般在回浆容器安装座与盾构管片的内壁之间布置密封垫片，并采用膨胀螺丝将回浆容器安装座固定在盾构管片上；接着，高压旋喷桩机的旋喷管的下端依次穿过旋喷管上过孔、密闭内腔、旋喷管下过孔与管片过孔，并伸入到地下指定深度，此时，旋喷管上过孔与旋喷管之间通过密封圈密封连接，旋喷管下过孔的内壁与旋喷管之间具有回浆间隙；再接着，高压旋喷桩机的旋喷管喷射注浆，从而在地铁隧道的盾构管片的外侧形成用于加固地铁隧道的高压旋喷桩，这个过程中，通过管片过孔冒出的水泥土浆液将通过回浆间隙进入到回浆容器的密闭内腔内，当压力检测器检测到回浆容器的密闭内腔内的压力小于设定值时，排浆阀门关闭，以保证地下水泥土的压力，避免因压力偏低，而影响高压旋喷桩的施工质量的问题；当压力检测器检测到回浆容器的密闭内腔内的压力大于设定值时，开启排浆阀门，通过排浆管将水泥土浆液排出到储浆罐内。储浆罐内的水泥土浆液通过供料管道和供料泵，泵入到压滤机中，通过压滤机对水泥土浆液进行泥水分离；压滤机分离出的水回收到回收罐内，进行回收利用；当然也排出到地铁隧道外的指定位置；压滤机分离出的泥，进行打包输送走；从而避免水泥土浆液冒出至隧道内，污染隧道的问题；因而其能够在不影响高压旋喷桩施工的情况下，有效解决在高压旋喷桩施工过程中，地下的水泥土浆液会冒出至隧道内，污染隧道的问题以及无法控制地下水泥土的压力，存在因压力偏低，而影响高压旋喷桩的施工质量的问题。
[0007]作为优选，在高压旋喷桩施工过程中，高压旋喷桩机的旋喷管插设在旋喷管上过孔与旋喷管下过孔内，此时，旋喷管上过孔与旋喷管之间通过密封圈密封连接，旋喷管下过孔的内壁与旋喷管之间具有回浆间隙。
[0008]作为优选，在高压旋喷桩施工过程中，当压力检测器检测到回浆容器的密闭内腔内的压力大于设定值时，排浆阀门开启；当压力检测器检测到回浆容器的密闭内腔内的压力小于设定值时，排浆阀门关闭。
[0009]作为优选，回浆容器安装座包括安装底座及连接安装底座与回浆容器底部的补偿器，所述旋喷管下过孔包括设置在补偿器内的补偿器内孔及设置在安装底座内的底座过孔。
[0010]本方案回浆容器安装座中的补偿器，其作用与现有技术中的管线或容器上的补偿器“用于吸收管线、容器等由热胀冷缩等原因而产生的轴向、横向和角向位移变化”的作用不同，本方案回浆容器安装座中的补偿器所要解决的问题是，在旋喷管插入旋喷管上过孔之前，由于难以调节保证旋喷管与旋喷管上过孔同轴，出现密封圈与旋喷管存在间隙，无法密封，而导致地下压力平衡器的问题。具体的，在旋喷管插入旋喷管上过孔之前，需要调节旋喷管与旋喷管上过孔同轴，然后旋喷管在插入并穿过旋喷管上过孔，以保证旋喷管上过孔与旋喷管之间通过密封圈密封连接；若旋喷管与旋喷管上过孔不同轴，则旋喷管在穿过旋喷管上过孔后，将可能出现密封圈与旋喷管存在间隙，无法密封，而导致地下压力平衡器的问题；尤其是在，施工倾斜分布的高压旋喷桩时（用于加固隧道的高压旋喷桩保证竖直分布的高压旋喷桩和倾斜分布的高压旋喷桩），由于旋喷管和旋喷管上过孔均呈倾斜分布，实际施工中，在旋喷管插入旋喷管上过孔之前，往往难以调节保证旋喷管与旋喷管上过孔同
轴，容易出现因密封圈与旋喷管存在间隙，无法密封，而导致地下压力平衡器的问题。
[0011]为了解决这一问题，本方案专门设计了回浆容器安装座，由于回浆容器安装座包括安装底座及连接安装底座与回浆容器底部的补偿器，从而使安装底座固定在盾构管片的内壁上后，回浆容器上的旋喷管上过孔能够相对于安装底座发生一定角度摆动，如此，在旋喷管插入旋喷管上过孔之前，即使旋喷管与旋喷管上过孔不同轴，在旋喷管在插入并穿过旋喷管上过孔后，回浆容器将会自动绕安装底座摆动，以调节旋喷管上过孔的位置，使密封圈与旋喷管密封连接。
[0012]作为优选，还包括负压泵及抽浆泵，所述储浆罐包括负压抽吸灌及搅拌罐，所述负压泵对负压抽吸灌的内腔顶部进行抽真空，所述排浆管包括连接回浆容器的密闭内腔与负压抽吸灌的第一排浆管及连接负压抽吸灌底部与搅拌罐的第二排浆管，所述抽浆泵用于将负压抽吸灌内的浆液通过第二排浆管泵入搅拌罐内，所述排浆阀门包括用于控制第一排浆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地铁隧道加固施工用自平衡回浆系统，在采用高压旋喷桩对地铁隧道加固施工中应用，其特征是，包括：地下压力平衡器，地下压力平衡器用于在高压旋喷桩施工过程中与高压旋喷桩机的旋喷管配合，地下压力平衡器包括回浆容器及压力检测器，回浆容器内具有密闭内腔，回浆容器的顶部设有旋喷管上过孔，旋喷管上过孔的内壁上设有用于与旋喷管配合的密封圈，回浆容器的底部设有回浆容器安装座，回浆容器安装座内设有旋喷管下过孔，压力检测器用于检测回浆容器的密闭内腔内的压力；储浆罐，储浆罐的内腔与回浆容器的密闭内腔之间通过排浆管连接；排浆阀门，用于控制排浆管的通断；压滤机，压滤机包括供料泵，供料泵的进口与储浆罐的内腔通过供料管道相连接。2.根据权利要求1所述的地铁隧道加固施工用自平衡回浆系统，其特征是，在高压旋喷桩施工过程中，高压旋喷桩机的旋喷管插设在旋喷管上过孔与旋喷管下过孔内，此时，旋喷管上过孔与旋喷管之间通过密封圈密封连接，旋喷管下过孔的内壁与旋喷管之间具有回浆间隙。3.根据权利要求1所述的地铁隧道加固施工用自平衡回浆系统，其特征是，在高压旋喷桩施工过程中，当压力检测器检测到回浆容器的密闭内腔内的压力大于设定值时，排浆阀门开启；当压力检测器检测到回浆容器的密闭内腔内的压力小于设定值时，排浆阀门关闭。4.根据权利要求1或2或3所述的地铁隧道加固施工用自平衡回浆系统，其特征是，所述回浆容器安装座包括安装底座及连接安装底座与回浆容器底部的补偿器，所述旋喷管下过孔包括设置在补偿器内的补偿器内孔及设置在安装底座内的底座过孔。5.根据权利要求1或2或3所述的地铁隧道加固施工用自平衡回浆系统，其特征是，还包括负压泵及抽浆泵，所述储浆罐包括负压抽吸灌及搅拌罐，所述负压泵对负压抽吸灌的内腔顶部进行抽真空，所述排浆管包括连接回浆容器的密闭内腔与负压抽吸灌的第一排浆管及连接负压抽吸灌底部与搅拌罐的第二排浆管，所述抽浆泵用于将负压抽吸灌内的浆液通过第二排浆管泵入搅拌罐内，所述排浆阀门包括用于控制第一排浆管的通断的第一排浆阀门及用于控制第二排浆管的通断的第二排浆阀门；所述供料管道连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：李家正，雷小峰，李宝玲，胡黎，吴克山，况海龙，
申请(专利权)人：杭州玖通环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：