一种盾构隧道底部地层加固通道构造的制作方法
【专利摘要】一种盾构隧道底部地层加固通道构造，以实现盾构隧道在使用全寿命周期内均可从盾构隧道内部通过该通道对盾构隧道底部地层进行长期反复注浆加固的目的。它包括：预埋套管，在位于道床标高以下的盾构隧道预制管片衬砌构件内，环向间隔设置；地层注浆管，沿各预埋套管打入地层内；注浆管套管，下端与预埋套管上端连接，上端露出道床标高。
【专利说明】一种盾构隧道底部地层加固通道构造
【技术领域】
[0001]本实用型新涉及地下工程结构类，尤其涉及一种盾构隧道底部地层加固通道构造。
【背景技术】
[0002]随着社会经济的高速发展和隧道修建技术的日益成熟，隧道方案在交通领域中的比重也越来越大，修建数量也越来越多。但当隧道结构不可避免地位于大范围的软弱土地层(或可液化地层)时，轨道交通、铁路、公路等隧道的长期运营荷载将不可避免地劣化隧道下方软弱土地层(或可液化地层)的物理力学性质，这无疑将极大地危害隧道的运营和结构安全。
[0003]为保证隧道的运营和结构安全，根据软弱土地层(或可液化地层)的工程力学特性，最直接有效的措施就是在隧道运营过程中对隧道底部地层进行长期反复的注浆加固处理。
[0004]虽然从地表打孔对隧道底部地层进行加固不失为一种选择，但长期、大范围地从地表打孔注浆，一方面需付出很大的经济代价，另一方面还将给地表周边环境带来巨大影响，若为越江跨海等特殊隧道，基本就没有从地表(或江面、海面)打孔来对隧道底部进行注浆加固的可能；因此从隧道内部预留通道对盾构隧道底部地层进行注浆加固就不失为一种好的思路和选择。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种盾构隧道底部地层加固通道构造，以实现盾构隧道在使用全寿命周期内均可从盾构隧道内部通过该通道对盾构隧道底部地层进行长期反复注浆加固的目的。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下:
[0007]本实用新型一种盾构隧道底部地层加固通道构造，其特征是它包括:预埋套管，在位于道床标高以下的盾构隧道预制管片衬砌构件内，环向间隔设置；地层注浆管，沿各预埋套管打入地层内；注浆管套管，下端与预埋套管上端连接，上端露出道床标高。
[0008]本实用新型的有益效果是，在盾构隧道使用全寿命周期内，根据需要可以随时从盾构隧道内部将后期注浆管沿注浆管套管、预埋套管插入地层注浆管内，注浆管套管、预埋套管和地层注浆管形成注浆加固通道，对盾构隧道底部地层进行注浆加固，通过多个盾构隧道底部地层加固通道对地层的注浆加固，可成功实现盾构隧道在使用全寿命周期内均可从盾构隧道内部对盾构隧道底部地层进行长期反复注浆加固的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]本说明书包括如下四幅附图:
[0010]图1是本实用新型一种盾构隧道底部地层加固通道构造总示意图及布置示意图；
[0011]图2是本实用新型一种盾构隧道底部地层加固通道构造预埋套管在盾构隧道预制管片衬砌中的横断面布置示意图；
[0012]图3是本实用新型一种盾构隧道底部地层加固通道构造预埋套管在盾构隧道预制管片衬砌中的平面布置示意图；
[0013]图4是本实用新型一种盾构隧道底部地层加固通道构造预埋套管结构示意图；
[0014]图5是本实用新型一种盾构隧道底部地层加固通道构造地层注浆管结构示意图。
[0015]图中示出构件名称及所对应的标记:预埋套管11、上内螺纹段11a、下延长段lib、逆止阀Ilc ;地层注浆管21、注浆孔21a、钻头21b、浆液扩散半径R ;注浆管套管31 ;预制管片衬砌构件A、道床结构B、地层C、道床标高K。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图对本实用新型特征作进一步详细说明。
[0017]盾构隧道结构由若干预制管片衬砌构件A按照一定的空间原则拼装而成，道床结构B在盾构隧道结构完成后现场浇筑而成。
[0018]参照图1、图2，本实用新型一种盾构隧道底部地层加固通道构造，它包括:预埋套管11，位于道床标高K以下的预制管片衬砌构件A内，环向间隔设置；地层注浆管21，沿各预埋套管11打入地层C内；注浆管套管31，下端与预埋套管11上端连接，上端露出道床标闻K。对于公路險道，道床标闻K则为路面标闻。
[0019]在生产预制管片衬砌构件A时，根据拼装成型后的盾构隧道结构空间关系，将预埋套管11预埋于道床标高K以下的预制管片衬砌构件A内。隧道衬砌结构完成拼装施工，且在道床结构B施工前，从盾构隧道结构内部，将地层注浆管21通过预埋套管11打入地层C中。最后在道床结构B施工前，将注浆管套管31与预埋套管11形成有效连接，最终形成盾构隧道底部地层加固通道。通过多个盾构隧道底部地层加固通道对地层的注浆加固，可成功实现盾构隧道在使用全寿命周期内均可从隧道内部对隧道底部地层进行长期反复注浆加固的目的。
[0020]参照图1和图3，所述预埋套管11在隧道线路方向上位于预制管片衬砌构件A的环宽中心线上，预埋套管11的环向间距与地层注浆管21的管长和浆液扩散半径R相匹配。
[0021]图4示出的是预埋套管11的一种典型结构，即所述预埋套管11由上内螺纹段Ila和下延长段Ilb构成，注浆管套管31的下端螺纹连接于上内螺纹段Ila上，地层注浆管21的上端口位于下延长段Ilb内。为阻止注浆时浆液发生逆流，所述预埋套管11内设置有逆止阀11c，该逆止阀Ilc通过其外壁上的螺纹旋入上内螺纹段Ila内。
[0022]参照图5，地层注浆管21为下部打入地层C内，上端与预埋套管11的下延长段Ilb有着长度方向上的重叠，具有足够的强度和刚度，其典型结构为前端设置钻头21b，管壁上梅花型布设注浆孔21a。
[0023]注浆管套管31则为具有一定强度和刚度、内直径满足后期注浆管通过要求，下端与预埋套管11的内螺纹段Ila螺纹连接，上端则穿过道床结构B露出道床标高K，并且可根据道床结构B中钢筋或其他预埋件空间要求而进行局部空间位置的调整。
[0024]在盾构隧道使用全寿命周期内，根据需要可以随时从盾构隧道内部将后期注浆管沿注浆管套管31、预埋套管11插入地层注浆管21内，注浆管套管31、预埋套管11和地层注浆管21形成注浆加固通道，对盾构隧道底部地层进行注浆加固，通过多个盾构隧道底部地层加固通道对地层的注浆加固，可成功实现盾构隧道在使用全寿命周期内均可从隧道内部对隧道底部地层进行长期反复注浆加固的目的。
[0025]以上所述只是用图解说明本实用新型一种盾构隧道底部地层加固通道构造的基本原理和做法，并非是要将本发明局限在所示和所述的具体做法和参数范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。
【权利要求】
1.一种盾构隧道底部地层加固通道构造，其特征是:它包括，预埋套管(11)，在位于道床标高(K)以下的预制管片衬砌构件(A)内环向间隔设置；地层注浆管(21)，沿各预埋套管(11)穿入地层(C)内；注浆管套管(31)，下端与预埋套管(11)上端连接，上端露出道床标闻(K) O
2.如权利要求1所述的一种盾构隧道底部地层加固通道构造，其特征是:所述预埋套管(11)在隧道线路方向上位于预制管片衬砌构件(A)的环宽中心线上，预埋套管(11)的环向间距与地层注浆管(21)的管长和浆液扩散半径(R)相匹配。
3.如权利要求1所述的一种盾构隧道底部地层加固通道构造，其特征是:所述预埋套管(11)由上内螺纹段(Ila)和下延长段(Ilb)构成，注浆管套管(31)的下端螺纹连接于上内螺纹段(Ila)上，地层注浆管(21)的上端口位于下延长段(Ilb)内。
4.如权利要求3所述的一种盾构隧道底部地层加固通道构造，其特征是:所述预埋套管(11)内设置有逆止阀(11c)，该逆止阀(Ilc)通过其外壁上的螺纹旋入上内螺纹段(Ila)内。
5.如权利要求3所述的一种盾构隧道底部地层加固通道构造，其特征是:所述地层注浆管(21)的前端设置钻头(21b)，管壁上梅花型布设注浆孔(21a)。
【文档编号】E21D11/10GK203925521SQ201420252981
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年5月16日 优先权日:2014年5月16日
【发明者】林刚, 罗世培, 朱宏海, 郭俊, 陶伟明, 石义军, 史宣陶, 宋同伟, 张增, 杨征, 代刚, 李俊, 易丹, 宋沐春 申请人:中铁二院工程集团有限责任公司