[發明專利]一種砂卵石地層盾構施工洞內深層注漿的裝置及其方法

在審

• 申請號: 201910986230.2
• 申請日: 2019-10-17
• 公開（公告）號: CN110645033A
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: 王宏志;杜世友;王智勇;彭靜峰;張子龍;胡建;王鴻山;喻兵;唐兵
• 申請（專利權）人: 中鐵八局集團有限公司
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00;E21D20/02;E21B10/46;E21B17/03;E21B17/042;E21D20/00;E21D9/00
• 代理公司: 51250 成都時譽知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 沈成金

本發明公開了一種砂卵石地層盾構施工洞內深層注漿的裝置及其方法，涉及盾構施工技術領域，包括鉆進連接結構，鉆進連接結構的所述第一錨桿、若干所述連接錨桿和鉆進錨桿呈直線依次連接，所述第一錨桿的一端與其相鄰的所述連接錨桿的一端通過連接套連接，所述第一錨桿的另一端與鉆孔連接接頭或者注漿連接結構可拆卸連接，相鄰兩個所述連接錨桿通過所述連接套連接，所述鉆進錨桿的一端與其相鄰的所述連接錨桿的一端通過連接套連接，另一端連接有楔形鉆頭；若干所述連接錨桿和鉆進錨桿的桿身均設置有注漿孔。該裝置結構簡單、能夠在砂卵石地層盾構施工洞內實施并能夠高效鉆進較高深度，可以避免坍塌發展影響地面及建筑物安全，同時注漿方法快速便捷。

技術領域

本發明涉及盾構施工技術領域，具體為一種砂卵石地層盾構施工洞內深層注漿的裝置及其方法。

背景技術

砂卵石地層是一種比較特殊的地質條件，具有強度高、地層松散和穩定性差等特點。盾構在掘進過程中無法避免地對周圍地層產生擾動和破壞，在盾構掘進范圍上方形成坍腔并逐漸上移至地面，造成地面沉降和坍塌或建筑物沉降和破壞，坍腔位置根據砂卵石地層的穩定性不同而反映出隨時間快速上移和擴展，并遠離盾構掘進管片至地面。另外，砂卵石巖體強度很高，如單純依靠鉆頭鉆進則鉆孔效率很低，成孔速度慢。

現有的坍腔加固和充填的成孔方式為，采用前段為尖狀的帶孔鋼花管，用風鉆沖擊打入砂卵石地層中，端部焊接帶球閥的鋼管連接注漿設備和管路進行注漿，或采用風鉆和鉆桿鉆進成孔后，插入帶孔鋼花管，端部焊接帶球閥的鋼管連接注漿設備和管路進行注漿。

這樣的成孔方式主要存在的缺點有：

1、受盾構機結構限制，盾構機上部無較長鋼管或鉆桿的作業空間，需在盾構臺車脫離需要加固區域后方可實施，時機嚴重滯后。因為盾構臺車長度一般在80m以上，砂卵石地層盾構掘進速度較慢但沉降發展較快，如等盾構臺車全部通過待加固區域再進行鉆眼注漿加固，坍腔已向上發展深度較大或已造成地面坍塌或建筑物沉降和破壞，注漿加固時機嚴重滯后且效果不佳。

2、帶孔鋼花管打入地層時，由于其頭部無鉆進裝置，僅依靠風鉆的沖擊力打擊鋼管尾端，在砂卵石地層中無法達到預定深度，難以達到空腔所在位置，注漿填充或加固效果不好。

3、采用風鉆鉆桿配合一字或十字鉆頭鉆孔后再插入帶孔鋼花管的方式，除施工的時機滯后外，由于單個砂卵石強度高鉆進速度慢且易造成塌孔鋼管無法穿入。

為了解決盾構機在砂卵石地層施工成孔時遇見的這些技術問題，需要采用一種能夠在狹小空間內盡早快速鉆進成孔并提高注漿工作效率的裝置。

發明內容

本發明提供一種砂卵石地層盾構施工洞內深層注漿的裝置及其方法，該裝置結構簡單、能夠在砂卵石地層盾構施工洞內實施并能夠高效鉆進較高深度，可以避免坍塌發展影響地面及建筑物安全，同時注漿連接方法快速便捷。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種砂卵石地層盾構施工洞內深層注漿的裝置，包括鉆進連接結構，所述鉆進連接結構包括楔形鉆頭、若干連接套、空心的第一錨桿，空心的鉆進錨桿和若干空心的連接錨桿；所述第一錨桿、若干所述連接錨桿和所述鉆進錨桿呈直線依次連接，所述第一錨桿的一端與其相鄰的所述連接錨桿的一端通過所述連接套連接，所述第一錨桿的另一端與鉆孔連接接頭或者注漿連接結構可拆卸連接，相鄰兩個所述連接錨桿通過所述連接套連接，所述鉆進錨桿的一端與其相鄰的所述連接錨桿的一端通過所述連接套連接，所述鉆進錨桿的另一端連接有楔形鉆頭；若干所述連接錨桿和所述鉆進錨桿的桿身均設置有注漿孔。