[發(fā)明專利]大斷面矩形頂管管道的觸變泥漿注漿系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410353455.1
• 申請日: 2014-07-24
• 公開（公告）號: CN104110265A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊紅軍;榮亮;申會宇;段樹濤;孫振川;徐軍哲;賀楠;劉明輝;沈兆燁;鄭清君;李銳
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵隧道集團(tuán)有限公司;中鐵隧道股份有限公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10
• 代理公司: 河南科技通律師事務(wù)所 41123
• 代理人: 閆瑞霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種地下工程施工領(lǐng)域，尤其是涉及大斷面矩形頂管管道的觸變泥漿注漿系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著國內(nèi)地下工程的發(fā)展，目前地鐵出入口人行通道和街道地下人行通道越來越多的采用盾構(gòu)頂管機進(jìn)行施工，而且頂管隧道越來越長，如何減小頂管管節(jié)和地層之間的摩擦力，成為頂管隧道施工的關(guān)鍵。為此在頂管隧道施工過程要注入觸變泥漿，觸變泥漿在頂管施工過程中主要起到兩個作用：一是起潤滑作用，將管道與土體之間的干摩擦變?yōu)闈衲Σ粒瑴p小阻力；二是起支撐作用，在注漿壓力下使隧洞變得穩(wěn)定，減小頂管施工引起的變形。如果注入的泥漿能在管道周圍形成一個比較完整的泥漿套，則接下來注入的泥漿不能向外滲透，留在管道與泥漿套的空隙之間。因此在頂管隧道施工過程需要有一套觸變泥漿注漿系統(tǒng)用來注入觸變泥漿。

觸變泥漿注漿系統(tǒng)在頂管施工過程中根據(jù)實際情況注入觸變泥漿。注入的觸變泥漿以注漿孔的圓心為中心向四周進(jìn)行擴散，擴散的直徑和注漿量主要與注漿壓力相關(guān)，壓力大則擴散直徑大，注漿量大，注漿壓力小則擴散直徑小，注漿量小。如何以較小的壓力和較小的注漿量使觸變泥漿在管道周圍形成完整的泥漿套相當(dāng)重要，若注漿的壓力較大，則對地層擾動較大同時易破換已形成的泥漿套，不僅容易造成底層沉降不易控制，而且因為注漿量較大在經(jīng)濟上也造成不必要的浪費。

長期以來，觸變泥漿注漿系統(tǒng)中的設(shè)置在頂管管道壁上的注漿孔均采用正方形進(jìn)行布置，即相鄰頂管管節(jié)上的注漿孔的設(shè)置位置相同，如果注漿孔之間的軸向間距和周向間距均等于管節(jié)的環(huán)寬，采用此種方式進(jìn)行注漿，則觸變泥漿的注漿直徑為????????????????????????????????????????????????L（L為管節(jié)環(huán)寬），注漿過程中需要的加大壓力，相鄰孔間的注漿有較大結(jié)合，這樣不僅對底層擾動較大，同時注漿量也大，不僅造成底層沉降不易控制，而且經(jīng)濟上也造成浪費。

發(fā)明內(nèi)容

為了更好解決上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，本發(fā)明提供一種大斷面矩形頂管管道的觸變泥漿注漿系統(tǒng)，減少了注漿壓力和注漿量，且容易形成完整的泥漿套。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種大斷面矩形頂管管道的觸變泥漿注漿系統(tǒng)，包括儲漿筒，壓漿泵，注漿管，閥門，按一定順序組合成大斷面矩形頂管管道的管節(jié)，設(shè)置在管道管節(jié)壁上并貫通管節(jié)壁的注漿孔，其中，所述每一節(jié)管節(jié)上的注漿孔沿同一管節(jié)環(huán)周方向均勻布置，相鄰管節(jié)上的的注漿孔在管道軸線方向上交錯排列布置，也就是說，所述注漿孔在相鄰管節(jié)上沿軸線方向設(shè)置的位置不同，使得所述注漿孔在頂管管道上沿軸線方向交錯排列布置；

本發(fā)明的大斷面矩形頂管管道的觸變泥漿注漿系統(tǒng)，其中，所述每一節(jié)管節(jié)上的注漿孔沿中心軸向設(shè)置位置在相鄰管節(jié)上沿管節(jié)環(huán)周方向相鄰注漿孔之間連線的中點線上，并且相鄰管節(jié)上注漿孔之間的沿管節(jié)中心軸向的間距和沿管節(jié)環(huán)周方向的間距相等，使得所述注漿孔在頂管管道壁上的排列形成梅花形排列。

所述相鄰頂管管節(jié)上注漿孔的之間的沿管節(jié)中心軸向的間距和沿管節(jié)環(huán)周方向的間距均為管節(jié)的環(huán)寬度。

本發(fā)明的大斷面矩形頂管管道的觸變泥漿注漿系統(tǒng)，其中，所述注漿孔通過預(yù)埋的方式設(shè)置在頂管管節(jié)壁上。

本發(fā)明具有積極有益的效果：

1.本發(fā)明所公開的一種大斷面矩形頂管管道的觸變泥漿注漿系統(tǒng)，減少了注漿壓力和注漿量，在管道周圍可以形成很好的泥漿套。本發(fā)明克服了傳統(tǒng)的技術(shù)偏見，通過在相鄰管節(jié)設(shè)置不同位置的注漿孔，使得所述注漿孔在頂管管道壁上交錯排列，這樣既能減小注漿壓力，也能減小注漿量，達(dá)到以較小的壓力和較小的注漿量使觸變泥漿在管道周圍形成完整的泥漿套的目的。

2.本發(fā)明所公開的一種大斷面矩形頂管管道的觸變泥漿注漿系統(tǒng)，頂管管道上注漿孔的布置形成梅花形布置，如果注漿孔的軸向的間距和沿管節(jié)環(huán)周方向的間距均等于管節(jié)環(huán)寬度L，?L表示管節(jié)環(huán)寬度，則注漿直徑為5/4L，同樣的注漿孔之間的間距為L頂管管道上注漿孔的布置為正方形布置時，則注漿直徑為L，因此當(dāng)注漿孔成梅花形布置時，則注漿壓力小，對地層擾動較小，容易形成完整費泥漿套，并且對底層沉降可以很好的控制；另外，也導(dǎo)致了注漿量的減少，節(jié)約了成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明大斷面矩形頂管管道的觸變泥漿注漿系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中A向的放大圖；

圖3是現(xiàn)有技術(shù)頂管管道注漿孔的布置圖；

圖4是本發(fā)明中頂管管道注漿孔布置圖；

圖5是現(xiàn)有技術(shù)頂管管道注漿效果示意圖；