本實用新型涉及到地鐵工程、市政隧道工程等技術(shù)領(lǐng)域,更加具體來說是一種深埋盾構(gòu)隧道充填注漿的布置結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
目前,明挖法、盾構(gòu)法、礦山法等施工方法在國內(nèi)地鐵區(qū)間隧道施工中都得到了成功應(yīng)用。用盾構(gòu)機進行隧洞施工具有自動化程度高、施工速度快、開挖時地面沉降控制好、適應(yīng)于各種復(fù)雜地質(zhì)條件等特點,在隧洞洞線較長、埋深較大的情況下,用盾構(gòu)機施工更為經(jīng)濟合理。因此,盾構(gòu)法逐漸成為地鐵區(qū)間隧道施工的主要工法。
近年來,上海、廣州、深圳、南京、天津、南寧、武漢等地先后發(fā)生盾構(gòu)隧道塌陷事故,后續(xù)對盾構(gòu)隧道采取了工程原位修復(fù)或者改線修復(fù)。
2015年2月10日,武漢軌道交通3號線某區(qū)間右線隧道盾構(gòu)機掘進至354環(huán)時出現(xiàn)險情,造成地面塌陷,盾構(gòu)機被埋,既有隧道損壞。為保證工期要求,后續(xù)采用了改線修復(fù)的方案。原右線盾構(gòu)隧道位于新建左、右線隧道之間,現(xiàn)已廢棄,內(nèi)充滿積水和松散砂土。廢棄的右線隧道位于正在運營的左線隧道下方,豎向低于左線隧道1.63~8.06m,水平凈距8.87~14.92m;與正在運營的右線隧道基本并行,水平凈距3.23~12.50m。
考慮到地鐵工程是百年工程,被廢棄的盾構(gòu)隧道與正在運行的地鐵隧道距離很近,為防止地下水活動引起廢棄隧道空腔內(nèi)外的水土交換,土體流入隧道內(nèi),易引起地面塌陷事故,進而影響到3號線運營隧道的結(jié)構(gòu)安全,需要對既有右線盾構(gòu)隧道進行填充處理。
需進行注漿回填段盾構(gòu)隧道埋深約為18.0~27.0m,隧道長度約為365m。盾構(gòu)隧道所在地層為(3-5)粉砂、粉土、粉質(zhì)黏土互層和(4-1)粉細(xì)砂,最大承壓水頭高達25m,需要特別考慮管片開孔和回填注漿工藝,以保證施工安全和回填質(zhì)量。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服上述背景技術(shù)的不足之處,而提出一種深埋盾構(gòu)隧道充填注漿的布置結(jié)構(gòu)。
本實用新型的目的的技術(shù)方案通過如下措施來實施的:一種深埋盾構(gòu)隧道充填注漿的布置結(jié)構(gòu),在地面上等間距鉆有第一序鉆孔和第二序鉆孔,所述的第一序鉆孔和第二序鉆孔相間布置,在第一序鉆孔和第二序鉆孔上均有跟管鉆進的鋼套管,所述的鋼套管伸入到位于地面以下的盾構(gòu)管片的管壁中,在所述的鋼套管內(nèi)套有套管,在所述的套管的尾部內(nèi)安裝有注漿塞,注漿管伸入到所述的套管內(nèi),且尾部伸入至盾構(gòu)管片內(nèi)。
在上述技術(shù)方案中:相鄰的兩個所述的第一序鉆孔和第二序鉆孔之間的間距均為15m。
在上述技術(shù)方案中:所述的鋼套管為直徑不小于130mm的鋼套管,所述的套管為直徑為110mm的PVC管,所述的注漿管為直徑為76mm的鉆穿管;所述的盾構(gòu)管片的壁厚為300mm或350mm。
在上述技術(shù)方案中:所述的鋼套管伸入到所述的盾構(gòu)管片內(nèi)的深度為150mm-200mm之間。
在上述技術(shù)方案中:所述的鋼套管伸入到所述的盾構(gòu)管片內(nèi)的深度為200mm之間。
本實用新型包括如下技術(shù)優(yōu)點:1、該實用新型針對高承壓含水地層中深埋盾構(gòu)隧道管片開孔存在的漏水漏砂風(fēng)險,采用跟管鉆進方式成孔,在管片上壓力注漿預(yù)埋PVC管,止水與防漏砂效果好,并可替換鋼套管,減小工程費用。
2、該實用新型針對長距離大體積隧道空腔注漿回填的特點,制定了嚴(yán)格的鉆孔布置、回填材料、注漿工藝參數(shù)和質(zhì)量檢查等措施,可以確保施工質(zhì)量滿足設(shè)計要求。
3、與現(xiàn)有技術(shù)相比,可以避免在高承壓含水地層中對深埋盾構(gòu)隧道管片開孔時引發(fā)漏水漏砂險情,埋管工藝簡單,費用低。大體積隧道空腔回填注漿材料、工藝、注漿參數(shù)和質(zhì)量檢查等科學(xué)合理,具有明顯的技術(shù)先進性。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)開孔工藝流程圖。
圖2為本實用新型的第一序鉆孔和第二序鉆孔的布置圖。
圖中:第一序鉆孔1、第二序鉆孔2、鋼套管3、盾構(gòu)管片4、套管5、注漿塞5.1、注漿管6。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實用新型的實施情況,但它們并不構(gòu)成對本實用新型的限定,僅作舉例而已,同時通過說明本實用新型的優(yōu)點將變得更加清楚和容易理解。
參照圖1-2所示:一種深埋盾構(gòu)隧道充填注漿的布置結(jié)構(gòu),在地面上等間距鉆有第一序鉆孔1和第二序鉆孔2,所述的第一序鉆孔1和第二序鉆孔2相間布置,在第一序鉆孔1和第二序鉆孔2上均預(yù)先鉆有鋼套管3,所述的鋼套管3伸入到位于地面以下的盾構(gòu)管片4的管壁中,在所述的鋼套管3內(nèi)套有套管5,在所述的套管5的尾部內(nèi)安裝有注漿塞5.1,注漿管6伸入到所述的套管5內(nèi),且尾部伸入至盾構(gòu)管片4內(nèi)。
相鄰的兩個所述的第一序鉆孔1和第二序鉆孔2之間的間距均為15m。
所述的鋼套管3為直徑不小于130mm的鋼套管,所述的套管5為直徑為110mm的PVC管,所述的注漿管6為直徑為76mm的鉆穿管;所述的盾構(gòu)管片4的壁厚為300mm或350mm。
所述的鋼套管3伸入到所述的盾構(gòu)管片4內(nèi)的深度為150mm-200mm之間(圖中D)。
施工前,在地面對廢棄隧道的軸線進行準(zhǔn)確放樣,注漿孔應(yīng)布置在隧道軸線上方,根據(jù)原施工記錄盡量避開環(huán)向施工縫。
本實用新型還包括一種深埋盾構(gòu)隧道充填注漿的布置方法,包括如下施工步驟;
①、在地面上等間距鉆有第一序鉆孔1,在所述的第一序鉆孔1內(nèi)安裝有鋼套管3,所述的鋼套管3自地面鉆進到盾構(gòu)管片4的管壁中200mm時應(yīng)跟所述的鋼套管3鉆進,為方便后續(xù)埋保護套管和套管內(nèi)變徑鉆進;
②、然后在所述的鋼套管3內(nèi)下方有φ110PVC套管5;
③、拔出鋼套管3,在所述的套管5內(nèi)安裝注漿塞5.1;
④、采用壓力注漿將套管5的端部密封在盾構(gòu)管片4內(nèi);
⑤、待步驟④中的注漿凝固達到設(shè)計強度后凝結(jié)時間不少于48小時(混凝土凝固區(qū)域如圖A),在所述的套管5中繼續(xù)鉆進φ76的注漿管6,所述的注漿管6繼續(xù)伸入到盾構(gòu)管片4內(nèi)部;
⑥、最后,在所述的第一序鉆孔1的中間鉆有第二序鉆孔2,接著在所述的第二序鉆孔2上執(zhí)行步驟①-⑤中的步驟。
為提高充填注漿的密實性,在步驟④中的每一注壓力注漿的臨近結(jié)束時的注漿壓力不小于0.5-0.8MPa。
相鄰的兩個所述的第一序鉆孔1和第二序鉆孔2之間的間距均為15m,由于隧道空腔內(nèi)目前充滿積水,注漿時部分孔需作為排氣、排水孔,適當(dāng)提高注漿壓力,以漿趕水,保證水泥漿液可擠出積水。
所述的注漿材料采用穩(wěn)定性漿液,水灰比為0.7:1;漿液應(yīng)具有較好的流動性。沿隧道軸線分兩序布置注漿孔,注漿時部分孔作為排氣、排水孔,適當(dāng)提高注漿壓力,以漿趕水,保證水泥漿液可擠出積水。
施工完成后可在注漿孔之間布置部分檢查孔對回填注漿質(zhì)量進行檢查。質(zhì)量檢查以鉆孔取芯為主,隧道上部應(yīng)無明顯空腔方為合格;施工過程中,應(yīng)加強對正在運營的地鐵隧道和地面的監(jiān)控量測。
上述未詳細(xì)說明的部分均為現(xiàn)有技術(shù)。