一种减少施工期盾构隧道管片上浮的注浆管的制作方法

1.本实用新型涉及一种注浆管，具体是一种减少施工期盾构隧道管片上浮的注浆管。


背景技术：

2.近年来，盾构法应用越来越广泛，尤其在跨江隧道和城市地铁建设中。但是随着盾构隧道的广泛应用，施工期间管片上浮问题普遍而突出。施工期间，管片上浮的主要原因是充填于管片与开挖限界环形间隙中的浆液在初凝前对衬砌管片会产生较大的上浮力。上浮力造成隧道施工过程中产生过大的上浮量，最终会导致管片错台、环缝张开、环间螺栓剪断和渗漏水等安全事故的发生，严重影响隧道成型质量。因此，需要调整相应的施工工艺，以减少管片的上浮。
3.现有控制盾构管片上浮的注浆施工工艺多为通过同步注浆或者后续二次注浆，对盾体与管片间隙或盾体后方土体进行注浆加固，此外，现有注浆管普遍采用通长开孔，注浆过程中容易造成注浆压力损失、注浆管堵塞等问题，严重影响施工效率。因此也需要对注浆管进行改进，增加注浆施工效率。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种减少施工期盾构隧道管片上浮的注浆管，配合对应的施工工艺，能够有效缓解盾构隧道管片在施工过程中上浮的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案：
6.本实用新型所述注浆管头部呈锥形，沿管壁自上而下单侧开孔，且开孔部分的长度不超过注浆管整体长度的1/2。
7.进一步说，所述注浆管长1m，外直径为25mm；侧壁的开孔直径为20mm，开孔间隔为10cm，总开孔长度50cm，保证注浆时方向一致且注浆压力不因开孔过多而损失。
8.进一步说，所述注浆管侧壁的开孔上加装有双层尼龙滤网，防止注浆过程中大颗粒土体或土中杂质涌入注浆管堵塞管道。
9.进一步说，所述注浆管采用白铁管。
10.本实用新型具有以下有益效果：
11.本实用新型通过单侧开孔的方式，有针对性地对盾体上方土体进行预注浆加固，增大上部土体对隧道管片向下的作用力，从而达到减少管片后续上浮量的目的，并有效缓解了管片开裂的问题，增强了隧道的防水能力。
12.同时，本实用新型为了适应分次、分层注浆，故只在管体的上半段开孔，减少了由于过多开孔导致注浆压力损失的情况，保证了注浆压力的稳定和注浆覆盖面的完整，夯实了的注浆效果。
13.另外采用双层尼龙滤网片通过粗铁丝网片焊接于管内壁，能够防止注浆过程中大
颗粒土体或土中杂质涌入注浆管堵塞管道。
附图说明
14.图1是本实用新型一实施例中隧道管片注浆示意图。
15.图2a是本实用新型一实施例中注浆管示意图。
16.图2b是图2a中注浆管开孔结构示意图。
17.图3是本实用新型一实施例中注浆加固区域示意图。
18.附图标记说明：1、盾构机，2、为预注浆加固的土体，3、注浆管，4、脱出盾尾的管片，5、拼装完成但尚未脱出盾尾的管片，6、注浆管上的开孔， 7、双层尼龙滤网片，8、粗铁丝网片。
具体实施方式
19.下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型。
20.如图2a和图2b所示，本实施例中的注浆管头部呈锥形，沿管壁自上而下单侧开孔，注浆管长1m，采用外直径为25mm的白铁管，所述白铁管沿侧壁自上而下单侧开孔，开孔直径20mm，开孔间隔为10cm，总开孔长度50cm，保证注浆压力不因开孔过多损失。
21.所述注浆管侧壁孔洞采用双层尼龙滤网片通过粗铁丝网片焊接于管内壁，防止注浆过程中大颗粒土体或土中杂质涌入注浆管堵塞管道。
22.将本实施例的注浆管用于施工过程中，施工如下：在盾构机盾尾管片尚未脱出盾尾时，在已完成拼装的前一环管片顶部开注浆孔；插入注浆管进行预注浆，加固即将脱出盾尾管片上方土体，更进一步的，如图1所示：
23.1、盾构隧道管片4拼装完成，脱出盾尾；盾构隧道管片5拼装完成，尚未脱出盾尾。
24.2、在隧道顶部12点位的管片4顶部中央位置，利用37mm的电钻成孔，钻孔深度大于1m，确保注浆管插入有一定容错空间。
25.3、通过注浆泵以及注浆管3对土体进行预注浆加固。注浆泵采用单螺杆注浆泵，压力为0.2~0.5mpa、流量为8l/min。
26.4、进行注浆作业时，注浆期间注浆管开孔6位置始终朝向即将脱出盾尾管片上方的土体。注浆施工分次、分层进行，且内层先于外层，见图3。初次注浆时，将注浆管3插入50cm深进行内层部分注浆，保证紧邻盾构土体先凝结，从而有利于盾体整体的稳定并降低后续注浆的影响。当注浆量达到设定浆液注入量1/2时，注浆管3插入1m深进行第二次注浆，加固外层部分土体，巩固注浆效果。当达到设定浆液注入量时，视为加固范围内土体充分填充，停止注浆。浆液注入量=改良土体方量
×
浆液注入率，改良土体范围为以所述注浆管圆心轴线半径1m范围的半圆柱体，注入率根据地层情况选取，一般为25%~60%。
27.5、在每次注浆完成后，补注水泥-水玻璃双液浆，加速浆液凝结。
28.6、每次注浆施工应至少隔一环管片进行，并根据管片上浮量及时调整注浆压力。
29.本实施例中，浆液比重为1.92g/cm3，稠度106mm，抗压强度7天0.8mpa。
30.综上，本实用新型采用该注浆管，配合对应的施工工艺，可减少盾构隧道管片整体受到的向上作用力，进而减少管片上浮量。本实用新型工艺也简单易控，可有效解决盾构隧
道管片在施工过程中上浮的问题，确保了管片施工质量。
31.上述具体实施例只是用来解释说明本实用新型，而非是对本实用新型进行限制，在本实用新型构思和权利要求保护范围内对本实用新型做出的任何不付出创造性劳动的改变和替换，皆落入本实用新型专利的保护范围。


技术特征：
1.一种减少施工期盾构隧道管片上浮的注浆管，其特征在于，所述注浆管头部呈锥形，沿管壁自上而下单侧开孔，且开孔部分的长度不超过注浆管整体长度的1/2。2.根据权利要求1所述的注浆管，其特征在于：所述注浆管长1m，外直径为25mm；侧壁的开孔直径为20mm，开孔间隔为10cm，总开孔长度50cm，保证注浆时方向一致且注浆压力不因开孔过多而损失。3.根据权利要求1或2所述的注浆管，其特征在于：所述注浆管侧壁的开孔上加装有双层尼龙滤网，防止注浆过程中大颗粒土体或土中杂质涌入注浆管堵塞管道。4.根据权利要求1或2所述的注浆管，其特征在于：所述注浆管采用白铁管。

技术总结
本实用新型涉及一种减少施工期盾构隧道管片上浮的注浆管。本实用新型头部呈锥形，沿管壁自上而下单侧开孔，且开孔部分的长度不超过注浆管整体长度的1/2。所述注浆管侧壁的开孔上加装有双层尼龙滤网，防止注浆过程中大颗粒土体或土中杂质涌入注浆管堵塞管道。本实用新型通过单侧开孔的方式，有针对性地对盾体上方土体进行预注浆加固，增大上部土体对隧道管片向下的作用力，从而达到减少管片后续上浮量的目的，并有效缓解了管片开裂的问题，增强了隧道的防水能力。同时，本实用新型为了适应分次、分层注浆，故只在管体的上半段开孔，减少了由于过多开孔导致注浆压力损失的情况，保证了注浆压力的稳定和注浆覆盖面的完整，夯实了的注浆效果。注浆效果。注浆效果。


技术研发人员：彭飞 章伟康 袁岽洋 杨勇勇 何昌迪 王皓正
受保护的技术使用者：浙江省交通运输科学研究院
技术研发日：2021.09.23
技术公布日：2022/3/11