[發明專利]一種加固盾構隧道端頭地層的施工結構及施工方法

有效

• 申請號: 201410733579.2
• 申請日: 2014-12-04
• 公開（公告）號: CN104405410B
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 胡俊;李艷榮;曾暉;趙聯楨;佳琳
• 申請（專利權）人: 海南大學
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00;E21D11/10
• 代理公司: 濟南領升專利代理事務所(普通合伙) 37246
• 代理人: 王吉勇;崔苗苗

1.一種加固盾構隧道端頭地層的施工結構，其特征在于，包括：

一待盾構作業工作井面，所述待盾構作業工作井面上包括與盾構機半徑相等的一待盾構作業工作井洞門；

多根超前注漿長管棚，垂直于所述待盾構作業工作井面設置在所述待盾構作業工作井洞門上方，且各所述超前注漿長管棚與所述工作井洞門的圓心垂直距離相等，各相鄰所述超前注漿長管棚之間的環間距相等；

多個水平注漿管，垂直于所述待盾構作業工作井面設置在所述待盾構作業工作井洞門內，所述多個水平注漿管在多個半徑不等的圓形上均勻分布；

各半徑不等的所述圓形上分布的水平注漿管的數目和長度不同；

各半徑不等的所述圓形的下半部上分布的水平注漿管與水平線向下成一定大小的夾角設置在所述待盾構作業工作井洞門內；

所述圓形的下半部直徑為3.9m的圓上水平注漿管與水平線的夾角為5°，所述圓形的下半部直徑為5.1m的圓上水平注漿管與水平線的夾角為13°，所述圓形的下半部直徑為6.1m的圓上水平注漿管與水平線的夾角為13°；

最外圈水平注漿管最長，且與水平線形成夾角，形成杯身，里面的水平注漿管較短，形成杯底，從而使得水平注漿形成杯型加固體；

所述水平注漿管內包括帶有注漿孔的PVC 袖閥管。

2.根據權利要求1 所述的加固盾構隧道端頭地層的施工結構，其特征在于，所述多根超前注漿長管棚與水平線向上成一定大小的夾角設置在所述待盾構作業工作井洞門上方。

3.根據權利要求1 所述的加固盾構隧道端頭地層的施工結構，其特征在于，各所述超前注漿長管棚長度相同，各所述超前注漿長管棚由多種不同規格的鋼管對接組成，所述鋼管上鉆置有注漿孔。

4.根據權利要求3 所述的加固盾構隧道端頭地層的施工結構，其特征在于，所述待盾構作業工作井面上還固定有工作井圍護結構，則各所述超前注漿長管棚內的鋼管在所述工作井圍護結構一側的一定距離范圍內不鉆置注漿孔。

5.一種加固盾構隧道端頭地層的施工方法，其特征在于，包括：在待盾構作業工作井面上的待盾構作業工作井洞門上方，垂直于所述待盾構作業工作井面安裝多根超前注漿長管棚，各所述超前注漿長管棚與所述工作井洞門的圓心垂直距離相等，各相鄰所述超前注漿長管棚之間的環間距相等；

根據漿液配比設計參數配置水泥單液漿和水玻璃漿以形成水泥-水玻璃雙液漿，將所述水泥-水玻璃雙液漿注入到所述各超前注漿長管棚內；

在待盾構作業工作井面上的待盾構作業工作井洞門內，垂直于所述待盾構作業工作井面安裝多個水平注漿管，所述多個水平注漿管在多個半徑不等的圓形上分布，各半徑不等的所述圓形的下半部上分布的水平注漿管按照與水平線向下成一定大小的夾角進行安裝，各半徑不等的所述圓形上分布的水平注漿管的數目和長度不同；

所述圓形的下半部直徑為3.9m的圓上水平注漿管與水平線的夾角為5°，所述圓形的下半部直徑為5.1m的圓上水平注漿管與水平線的夾角為13°，所述圓形的下半部直徑為6.1m的圓上水平注漿管與水平線的夾角為13°；

最外圈水平注漿管最長，且與水平線形成夾角，形成杯身，里面的水平注漿管較短，形成杯底，從而使得水平注漿形成杯型加固體；

將泥漿填塞在所述各水平注漿管內帶注漿孔的PVC 袖閥管內，包括：先向所述袖閥管內注水，再采取后退式分段注漿工藝進行注漿；

其中，注漿過程中若暫停注漿，則將水泥漿管拿出放入清水桶中，并同時將注漿芯管提升一定距離，向所述水平注漿管內注清水后再停止注漿；

按照所述水平注漿管分布的所述圓形半徑不同而配置不同的填塞泥漿，所述填塞泥漿性能指標：比重1.05g ～ 1.15g/cm³，粘度20s ～ 25s，含砂量<4％。