[發明專利]富水砂層防涌沙設備及其施工工法

有效

• 申請號: 201911056670.4
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN110735655B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 蘇春生;周文;衛守峰;馬天昌;饒勝斌;丁傳全;何十美;徐少平;湯振亞;梁朋剛;劉宏宇
• 申請（專利權）人: 中鐵建大橋工程局集團第五工程有限公司;中鐵建大橋工程局集團第六工程有限公司;中國鐵建大橋工程局集團有限公司
• 主分類號: E21D11/38
• 分類號: E21D11/38;E21D11/00;E21D20/00
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務所(普通合伙) 51228
• 代理人: 賈林

本發明公開了富水砂層防涌沙設備及其施工工法，涉及隧道施工技術領域，包括以下步驟：S1）施工前準備和防水板鋪設臺車就位；S2）土工布的掛設；S3）防水板的鋪設、固定和焊接；S4）二襯鋼筋整體安裝；隧道內設置有沿隧道延伸的軌道，所述防水板鋪設臺車可沿軌道行走。本發明公開的富水砂層防涌沙設備及其施工工法采用超聲波焊接固定工藝和垂直擠壓焊接技術很好地解決了防水板的施工安裝、固定和焊接的質量問題，降低了隧道漏水薄弱點，改善了隧道防水效果。

技術領域

本發明涉及錨索成孔施工工法技術領域，具體涉及富水砂層防涌沙設備及其施工工法。

背景技術

近年來，隨著地鐵軌道交通的高速發展，明挖施工法因其施工造價低、施工方便快捷等因素在地鐵施工中的應用越來越廣發，地下連續墻+錨索的圍護結構作為明挖基坑主要的支護體系的應用越來越普遍，隨之而來的如何在復雜地質條件下進行錨索施工成為亟待解決的問題。

在通過錨索成孔施工過程中，在對于富水砂層進行錨索成孔時，經常會遇到涌水或涌砂的現象，造成周邊環境的砂土流失，路面下沉、管線下沉、房屋傾斜，從而影響基坑開挖的安全性，同時也對周邊環境造成破壞，因此在現有技術中，常常在連續墻上設置防涌砂裝置，避免涌砂。但富水砂層涌水或涌砂量大，常常出現涌水或涌砂同時發生，常用的防涌砂裝置只適用于水壓較小的情況。

發明內容

本發明針對現有技術，提供了一種富水砂層防涌沙設備及其施工工法。

本發明通過下述技術方案實現：所述富水砂層防涌沙設備，套設在鉆桿外，包括安裝在鉆桿外的套管，所述鉆桿和套管之間設置有密封過濾裝置；所述密封過濾裝置包括支撐座、至少6根套桿和套設在套桿上的油麻繩；所述支撐座為外徑小于套管內徑、內徑大于鉆桿外徑的環形支撐座；套桿沿套管的軸線周向均勻分布在支撐座上；所述油麻繩沿套桿編織成密封過濾網。

進一步地，所述套管包括兩個對稱設置的半圓形對合管；所述支撐座包括兩個半圓形的弧形板；每個弧形板上至少均勻設置有4根套桿；每個弧形板上均通過沿套桿編織成密封過濾網。

進一步地，所述半圓形對合管包括管壁和設置管壁在兩端的第一連接板和第二連接板；所述第一連接板沿管壁的外側面設置且向外延伸，所述第一連接板與管壁一體成型；所述第二連接板為內徑與鉆桿外徑公差配合的弧形板，且所述第二連接板與管壁可拆卸連接；所述管壁兩側面均設置有沿管壁側面設置的連接片；兩個半圓形對合管通過穿過連接片的螺栓連接為一體。

進一步地，所述第二連接板與管壁之間還設置有環形橡膠板；所述環形橡膠板的內徑與鉆桿外徑過盈配合；所述環形橡膠板的外徑不小于管壁的外徑。

現有的防涌砂設備包括三道擋水措施：第一道為防涌砂設備的第一連接板，依靠第一連接板與連續墻接縫的嚴密性防止水及鉆桿施工帶出的粉細砂涌出；第二道為防涌砂設備與鉆桿間布置的油麻繩，利用油麻繩遇水膨脹的性質達到密封效果；第三道為防涌砂設備設置橡膠墊和第二連接板。但在實際安裝過程中，油麻繩大多采用纏繞在鉆桿外或塞入套管與鉆桿之間來填充油麻繩，其填充不均勻、容易出現縫隙，每次填充程度根據不同人經驗，填充效果也不一致，只能通過經驗來衡量，無法做到量化；且需要在安裝現場填充，安裝效率低下。

本發明提供的上述技術方案，采用等距分布的套桿將油麻繩預先編織在套桿上，使其分布均勻，且一次編織可重復使用，提高油麻繩填充在套管和鉆桿之間的效率，提高防涌砂設備的安裝效率。

同時，由于油麻繩預先編織在套桿上，填充的一致性好，分布均勻，不容易出現填充縫隙，密封效果良好。

采用不少于6根套桿，使油麻繩編織而成的密封過濾網接近于圓形，使其更加均勻的包覆在鉆桿上，填充鉆桿與套管之間的縫隙。

進一步地，兩個相匹配的管壁側面設置的連接片上均設置交替設置的凸起和凹槽，且兩個相匹配的管壁側面設置的連接片上的凸起和凹槽相互匹配。