[發明專利]一種月牙型盾體間隙的三孔注漿方法

在審

• 申請號: 202111496198.3
• 申請日: 2021-12-09
• 公開（公告）號: CN113898355A
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 張晉勛;張小燕;江華;殷明倫;周劉剛;武福美;江玉生;黃陸川
• 申請（專利權）人: 北京城建集團有限責任公司;中國礦業大學（北京）;北京城建軌道交通建設工程有限公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06;E21D11/10
• 代理公司: 北京中知星原知識產權代理事務所(普通合伙) 11868
• 代理人: 艾變開

1.一種月牙型盾體間隙的三孔注漿方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟1：根據盾構施工過程將盾體間隙劃分為兩階段，第一階段為微沉降控制初始階段，第二階段為盾體通過階段；

步驟2：根據第一階段和第二階段盾體間隙的特點，設計盾體間隙注漿在盾體縱向上的布置位置；

步驟3：根據第一階段和第二階段盾體間隙的特點，設計盾體間隙注漿在盾體橫截面上“月牙型”盾體間隙的三孔注漿布置形式，三孔分別設置在盾殼頂部、盾殼左、右兩側斜上方；

步驟4：根據盾構設備參數和預制管片結構設計參數，分別計算兩階段盾體間隙的體積，得到兩階段盾體間隙的注漿量，由注漿量設計兩階段的盾體間隙注漿施工工藝；

步驟5：根據兩階段的盾體間隙注漿施工工藝，進行兩階段的盾體間隙注漿；

步驟6：計算盾尾間隙注漿量，進行盾尾間隙同步注漿。

2.根據權利要求1所述的三孔注漿方法，其特征在于，步驟1中：

所述第一階段的“月牙型”盾體間隙橫截面為月牙型，月牙型的頂點位于盾殼頂部正上方，并且自頂點向盾殼的兩側漸縮，縱剖面為直角三角形，并且長直角邊的長度與盾體長度一致；

所述第二階段的“月牙型”盾體間隙橫截面為月牙型，縱剖面為平行四邊形。

3.根據權利要求1所述的三孔注漿方法，其特征在于，步驟2中：

盾體間隙注漿在盾體縱向上的布置位置為：第一階段在中盾和盾尾開設注漿孔注漿，第二階段僅在中盾開設注漿孔注漿。

4.根據權利要求1所述的三孔注漿方法，其特征在于，步驟3中：

盾殼左、右兩側斜上方為盾殼左、右兩側60°斜角位置。

5.根據權利要求1所述的三孔注漿方法，其特征在于，步驟4中：

第一階段盾體間隙的體積計算如下：

式中，D——盾構切削外徑（m）；

D₁——盾尾直徑（m）；

L₁——盾體長度（m）；

第二階段盾體間隙的體積計算如下：

式中，D——盾構切削外徑（m）；

D₁——盾尾直徑（m）；

L——預制管片每環長度（m）。

6.根據權利要求5所述的三孔注漿方法，其特征在于，步驟5中：

兩階段盾體間隙注漿施工工藝包括：

選用單液漿，其主要材料包括膨潤土、粉煤灰、水泥、水玻璃和水；

地下拌制注漿漿液，拌制流程為：稱取定量的膨潤土并加入水，用盾構車架上的攪拌機攪拌，然后加入定量的水泥攪拌混合，再加入定量的粉煤灰繼續攪拌混合，最后加入水玻璃，形成具有一定塑性的粘稠性注漿漿液；

每環盾體間隙注漿的注漿率在110%-150%范圍內取相對低值；

盾體間隙注漿壓力為平衡土壓力的1.5倍，且盾體間隙注漿壓力較盾尾間隙同步注漿壓力大。

7.根據權利要求1所述的三孔注漿方法，其特征在于：

兩階段的盾體間隙注漿施工中，在盾殼與土體之間形成不透水層，推進多環后，在預制管片與土體之間形成不透水層，且盾尾間隙形成為均勻間隙。

8.根據權利要求7所述的三孔注漿方法，其特征在于，步驟6中：

盾尾間隙注漿量計算如下：

式中，——考慮盾體注漿漿液性質后優化的注漿率；

——考慮盾體注漿優化后盾構施工引起的盾尾間隙（m³）。