[發明專利]隧道壁后注漿用注漿設備及壁后注漿方法

在審

• 申請號: 202310032026.3
• 申請日: 2023-01-10
• 公開（公告）號: CN116025380A
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 樊德東;杜衛乾;尹志清;趙強虎;朱誠;吳榮華;王俊偉;仇意;張超;張濤;李迪;劉穎;石凱凱;張來民;秦宇;宋歡;程威;裴兆康
• 申請（專利權）人: 中交一公局集團有限公司;中交一公局第三工程有限公司;中國交通建設股份有限公司軌道交通分公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;F16L55/24;F16L58/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 楊萌

本發明提供一種隧道壁后注漿用注漿設備及壁后注漿方法，涉及隧道施工設備技術領域。該隧道壁后注漿用注漿設備包括注漿管組件、撥片和旋轉驅動組件；注漿管組件包括能夠穿過盾構管片或二襯模板的注漿口后伸至盾構管片或二襯模板的內側的旋轉管，撥片安裝于旋轉管的管壁上并能夠與旋轉管的管壁呈夾角設置；旋轉驅動組件與旋轉管連接，用于驅動旋轉管自轉。本發明提供的隧道壁后注漿用注漿設備可以在盾構管片或二襯壁后注漿過程中利用旋轉驅動組件驅動旋轉管自轉，從而帶動旋轉管上的撥片撥動旋轉管周側的漿液，實現動態撥動漿液的目的，有效改善了壁后注漿效果。

技術領域

本發明涉及隧道施工設備技術領域，尤其是涉及一種隧道壁后注漿用注漿設備及壁后注漿方法。

背景技術

隧道的施工流程通常如下：

暗挖隧道：開挖土體以形成隧道洞身—由隧道洞身的內壁向其周圍土體打設注漿錨桿以加固土體—向隧道洞身的內壁噴射混凝土以形成初期支護—在混凝土初支面內側安裝二襯鋼筋架、在鋼筋架遠離混凝土初支面的一側搭建模板并向模板內側澆筑混凝土以施作二襯結構。

盾構隧道：盾構機刀盤開挖出圓形洞身，在盾殼的保護下，于盾尾拼裝預制好的弧形混凝土管片，然后通過在管片背后注入惰性漿，通過每片管片中央預留的注漿孔進行二次靜壓注漿，以彌補開挖輪廓與管片外壁的間隙。

在施工二襯結構、管片背后傳統靜壓注漿時，由于隧道拱頂位置特殊，拱頂處易因混凝土澆筑量不足、泵注壓力控制不當、澆筑混凝土坍落度大和混凝土收縮、盾構管片背后惰性漿留至管片兩側和靜壓注漿在管口堆積等原因造成襯砌拱頂與混凝土初支面或盾構管片與地層開挖輪廓不密貼，導致拱頂處易產生脫空、空洞等現象。此時在外部荷載作用下，加上其它不利因素影響，極易出現拱部開裂掉塊、修補脫落、涌水等病害，嚴重威脅行車安全。

為解決上述拱頂處產生的脫空、空洞等問題，傳統做法是在襯砌結構完成后進行雷達掃描，發現空洞后即進行二襯打孔注漿或利用盾構管片預留注漿孔進行補注漿，這種做法屬于后注方式，但由于注漿時二襯結構的混凝土或盾構管片背后先前已注入漿液己經終凝硬化，因而新注入漿液與硬化混凝土或漿液不易結合成整體。此時壁后注漿方式應運而生，壁后注漿方式包括以下兩種：(1)對二襯臺車模板進行改造以便于注漿后補漿，改造是指在二襯臺車模板的中心線位置設置注漿口，從而可以在二襯混凝土澆筑完成后的2～6小時后，在不脫模的情況下將注漿管通過上述注漿口伸至二襯臺車模板的內側；(2)利用盾構管片預留注漿孔，在同步注漿后將傳統靜壓注漿方式調整為壁后注漿方式。壁后注漿方式可以對襯砌拱頂脫空處進行注漿，能夠在確保襯砌拱頂的密實的同時，保證新注入漿液與二襯結構混凝土或同步漿液有效結合。

但現有的壁后注漿過程中，漿液易堆積在二襯臺車模板或盾構管片內側的注漿管的周側，導致注漿效果仍舊不足。

發明內容

本發明的目的在于提供一種隧道壁后注漿用注漿設備及壁后注漿方法，以緩解現有技術中存在的現有的壁后注漿過程中，漿液易堆積在二襯臺車模板或盾構管片內側的漿液管的周側，導致注漿效果仍舊不足的技術問題。

第一方面，本發明提供一種隧道壁后注漿用注漿設備，包括注漿管組件、撥片和旋轉驅動組件；

所述注漿管組件包括能夠穿過二襯模板或盾構管片的注漿口后伸至二襯模板或盾構管片的內側的旋轉管，所述撥片安裝于所述旋轉管的管壁上并能夠與所述旋轉管的管壁呈夾角設置；

所述旋轉驅動組件與所述旋轉管連接，用于驅動所述旋轉管自轉。

在可選的實施方式中，所述注漿管組件還包括注漿管，所述注漿管包括出漿口，所述旋轉管套設于所述注漿管外靠近所述出漿口的位置處。

在可選的實施方式中，所述撥片安裝于所述旋轉管管壁的靠近所述出漿口的位置處，所述旋轉管的管身外套設有密封套組件，且所述密封套組件位于所述旋轉管的遠離所述出漿口的端部和所述撥片之間。