[發明專利]一種盾構機下穿既有輸水隧洞的地層加固方法

在審

• 申請號: 202310076468.8
• 申請日: 2023-01-16
• 公開（公告）號: CN116104503A
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 王曉林;賈中輝;楊凡;樊帥帥;何戰舉;呂偉;盧振;張偉鵬;凌會軍;王蘭蘭
• 申請（專利權）人: 中國建筑一局（集團）有限公司;中建一局集團第一建筑有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 李鴻財

1.一種盾構機下穿既有輸水隧洞的地層加固方法，其特征在于：包括以下步驟：

a、根據設計圖，通過加固設備在待穿輸水隧洞(7)兩側豎直設置多個間隔分布的傳導加固孔(1)，向傳導加固孔(1)內灌注水泥漿從而在輸水隧洞(7)和盾構隧道之間形成剪力傳導加固區(11)；

b、根據設計圖，通過加固設備在待穿輸水隧洞(7)底部設置多個間隔分布的水平加固孔(2)，水平加固孔(2)與輸水隧洞(7)兩側的傳導加固孔(1)連通，向水平加固孔(2)內灌注水泥漿從而在所述輸水隧洞(7)和盾構隧道之間形成阻流防擾加固區(21)，完成加固后，即可在輸水隧洞(7)下方進行盾構下穿。

2.根據權利要求1所述的一種盾構機下穿既有輸水隧洞的地層加固方法，其特征在于：所述加固設備包括行走裝置(3)、擴孔裝置(4)和鉆孔裝置(5)，所述行走裝置(3)包括安裝盤(31)、第一氣缸(32)、行走支撐板(33)和第二氣缸(34)，所述第一氣缸(32)設有多個，多個第一氣缸(32)沿安裝盤(31)周向間隔均勻分布，所述第一氣缸(32)的缸體和所述安裝盤(31)固定連接，所述行走支撐板(33)設有多個，所述行走支撐板(33)和所述第一氣缸(32)一一對應安裝，所述行走支撐板(33)和所述第一氣缸(32)的活塞桿固定連接，所述第二氣缸(34)的缸體和所述安裝盤(31)固定連接；

所述擴孔裝置(4)和所述第二氣缸(34)的活塞桿連接，所述擴孔裝置(4)用于將加固孔的孔壁擴張并擠密，所述鉆孔裝置(5)與所述擴孔裝置(4)連接，所述鉆孔裝置(5)用于進行鉆孔。

3.根據權利要求2所述的一種盾構機下穿既有輸水隧洞的地層加固方法，其特征在于：所述擴孔裝置(4)包括擴孔盤(41)、第三氣缸(42)和擴孔板(43)，所述擴孔盤(41)和所述第二氣缸(34)連接，所述第三氣缸(42)設有多個，多個第三氣缸(42)沿擴孔盤(41)周向間隔均勻分布，所述第三氣缸(42)的缸體和所述擴孔盤(41)固定連接，所述擴孔板(43)和第三氣缸(42)的活塞桿固定連接。

4.根據權利要求3所述的一種盾構機下穿既有輸水隧洞的地層加固方法，其特征在于：所述鉆孔裝置(5)包括鉆頭(51)和驅動件(52)，所述鉆頭(51)和擴孔盤(41)背離行走組件的一側轉動連接，所述鉆頭(51)和所述擴孔盤(41)轉動連接，所述驅動件(52)用于驅動所述鉆頭(51)轉動，所述鉆頭(51)上固定連接有螺旋進給葉片(517)。

5.根據權利要求4所述的一種盾構機下穿既有輸水隧洞的地層加固方法，其特征在于：所述驅動件(52)包括電機(521)、齒輪(522)和齒環(523)，所述電機(521)的機殼和所述擴孔盤(41)固定連接，所述齒輪(522)和所述電機(521)的輸出軸固定連接，所述齒環(523)和所述鉆頭(51)固定連接，所述齒環(523)和所述齒輪(522)嚙合。

6.根據權利要求5所述的一種盾構機下穿既有輸水隧洞的地層加固方法，其特征在于：所述擴孔裝置(4)還包括引導環(512)，所述引導環(512)一端和所述鉆頭(51)固定連接、另一端和所述擴孔板(43)抵接。

7.根據權利要求4所述的一種盾構機下穿既有輸水隧洞的地層加固方法，其特征在于：所述加固設備還包括注漿軟管(6)，所述注漿軟管(6)一端依次貫穿安裝盤(31)和擴孔盤(41)并和鉆頭(51)連接，鉆頭(51)內開設有用于注漿的空腔(513)，所述注漿軟管(6)一端和空腔(513)連通，所述鉆頭(51)上開設有多個與空腔(513)連通的注漿孔(514)。

8.根據權利要求7所述的一種盾構機下穿既有輸水隧洞的地層加固方法，其特征在于：所述鉆頭(51)于所述注漿孔(514)處設置有封堵件，所述封堵件包括扭簧(516)和封堵片(515)，所述注漿孔(514)為T形孔，所述封堵片(515)扣合于注漿孔(514)上，所述封堵片(515)與注漿孔(514)鉸接，所述扭簧(516)位于封堵片(515)的與鉆頭(51)的鉸接處，所述扭簧(516)使得所述封堵片(515)具有朝向靠近輸送鉆頭(51)一側轉動的趨勢。