土工格栅加筋与膜袋注浆联合降沉装置及降沉方法与应用制造方法及图纸

本发明专利技术涉及路基拓宽技术领域，尤其涉及土工格栅加筋与膜袋注浆联合降沉装置及降沉方法与应用。所述装置包括：注浆管外表面包裹外管，且注浆管的至少一端露在外管外，注浆管的侧壁上开设有贯穿注浆管侧壁的通孔，且该通孔位于注浆管露在外管外的一端上；丝杠穿过所述通孔后与注浆管固定；丝杠的每个端部均连接一个连接件；膜袋固定在注浆管的另一端；第一夹具和第二夹具分别用于加紧在土工格栅上；连接件的另一端和第一夹具/第二夹具固定在一起。本发明专利技术的技术方案能够更好地发挥土工格栅加筋的作用，为拓宽道路时土工格栅的运用提供一个合理的锚固端以发挥其抗拉能力，再通过与膜袋注浆的联合作用，能够有效缓解路基沉降的问题。

【技术实现步骤摘要】
土工格栅加筋与膜袋注浆联合降沉装置及降沉方法与应用
本专利技术涉及路基拓宽
，尤其涉及一种路基拓宽工程中用的土工格栅加筋与膜袋注浆的联合降沉装置及降沉方法。
技术介绍
本专利技术
技术介绍
中公开的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。随着我国城市化进程的深入，城市人口迅速增加，且伴随着交通运输事业的蓬勃发展，对我国道路的运输能力提出了很大的挑战。而由于土地资源的紧缺，如何平衡交通事业发展与土地资源利用成为了一个热门话题。在这一背景条件下，道路拓宽改造工程日渐在突显出其重要地位。但是，由于原有路基修建时间较早，路基的固结已经完成，但新建路基则必然会由于土体固结而产生沉降。较大的沉降差异会使路基产生纵向贯穿裂缝，影响道路的行车安全。在路基拓宽工程中，新旧路基之间差异沉降的问题始终困扰着道路工程从业者。现有的各种减沉措施结构形式日新月异，设计理念也在不断变化。现行的主要措施有：刚性桩地基、土工格栅(土工格室)联合加筋、桩网复合地基降沉等方法。通常施工方法是：在原有旧路基上进行台阶开挖，设置桩型或土工加筋材料，利用桩与桩间土的土拱效应以及土工合成材料的张拉膜效应控制土体下沉位移，从而达到控制新旧路基之间的沉降的目的。另外，将土工格栅/格室加筋用于路基拓宽工程降沉是一种常用的方法，然而，本专利技术人发现：由于土工格栅施工中只能在靠近新建路基的一缘采用反包法施工，而旧路基一侧则因为锚固端的缺失，致使土工格栅的抗拉能力无法完全发挥，土工格栅的降沉效果相比在新建路基中的情况仍然较小。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本专利技术进一步研究发现，应该用何种方法为土工格栅提供一个合理的锚固端，并使锚固体与土工格栅两者的连接稳定可靠，是解决这一问题的关键。为此，本专利技术提出一种路基拓宽工程中用的土工格栅加筋与膜袋注浆的联合降沉装置及降沉方法与应用。本专利技术的技术方案能够更好地发挥土工格栅加筋的作用，为拓宽道路时土工格栅的运用提供一个合理的锚固端以发挥其抗拉能力，再通过与膜袋注浆的联合作用，能够有效缓解路基沉降的问题。本专利技术第一目的：提供一种土工格栅加筋与膜袋注浆的联合降沉装置。本专利技术第二目的：提供一种土工格栅加筋与膜袋注浆的联合降沉方法。本专利技术第三目的：提供所述土工格栅加筋与膜袋注浆的联合降沉装置及降沉方法的应用。为实现上述目的，本专利技术采用的技术手段为：首先，本专利技术公开一种土工格栅加筋与膜袋注浆的联合降沉装置，包括：注浆管、外管、丝杠、连接件、膜袋、第一夹具和第二夹具。所述注浆管外表面包裹外管，且注浆管的至少一端露在外管外，注浆管的侧壁上开设有贯穿注浆管侧壁的通孔，且该通孔位于注浆管露在外管外的一端上。丝杠穿过所述通孔后与注浆管固定在一起，且丝杠的两个端部均位于注浆管外面；丝杠的每个端部连接一个连接件，注浆管被夹紧在两个连接件之间，且连接件与注浆管之间不会发生相对转动。所述膜袋固定在注浆管的另一端，且膜袋上设置有注浆孔。所述第一夹具和第二夹具分别用于夹在土工格栅的两面，且第一夹具和第二夹具能够紧固在一起。所述连接件的另一端用于和第一夹具或第二夹具固定在一起。进一步地，所述丝杠与注浆管焊接在一起，防止丝杆在所述通孔中随意转动。若连接不够紧密，注浆过程中可能会造成对丝杠的冲刷，导致浆液外溢漏出，也为之后连接土工格栅造成困难。进一步地，所述连接件的一端设置有开孔，丝杠的端部穿过所述开孔后将连接件和注浆管紧固在一起，保证连接件和注浆管之间不会随意发生相对滑动。进一步地，所述螺母与连接件之间设置有垫片，通过垫片增加螺母对连接件和注浆管的紧固力，保证连接件和注浆管之间不会发生相对滑动。进一步地，所述第一夹具、第二夹具上均开设螺孔，第一夹具和第二夹具之间通过螺杆和所述螺孔实现紧固连接，从而将夹具和土工格栅固定在一起，为拓宽道路时土工格栅的运用提供一个合理的锚固端以发挥其抗拉能力，解决新建路基沉降的问题。进一步地，所述注浆管的两端均露在外管外面，即注浆管的长度大于外管的长度，注浆管和外管的一端从膜袋的开口处穿入膜袋，且该开口和外管绑扎固定。进一步地，对连接件与第一夹具/第二夹具进行固定时，两个连接件对称固定在第一夹具/第二夹具的中线两侧，以便于保持两个连接件的锚固力均衡。进一步地，所述注浆管、外管、丝杠、连接件、第一夹具和第二夹具均为金属材质。由于本专利技术的降沉装置的原理之一是通过土工格栅加筋提供的锚固力防止注浆后由于路基的固结而发生沉降，因此，上述这些部件需要承载较大的载荷力，采用金属材质时有助于持续满足对载荷的要求。优选地，所述注浆管、外管、丝杠、连接件、第一夹具和第二夹具的材质均为不锈钢。进一步地，所述第一夹具、第二夹具上还开设有预留螺栓孔。其次，本专利技术公开一种土工格栅加筋与膜袋注浆的联合降沉方法，采用上述的降沉装置进行，包括如下步骤：(1)将注浆管和外管的固定有膜袋的一端及膜袋一同插入旧路基采空区或空洞中，然后进行注浆工作。(2)注浆完成后将连接件的一端与注浆管的远离膜袋的一端固定在一起，然后将连接件的另一端与第一夹具/第二夹具固定在一起。(3)将土工格栅的靠近旧路基侧的一端平铺在已经开挖完成的扩宽路基台阶上，然后将第一夹具和第二夹具分别夹在土工格栅的两面，再将第一夹具和第二夹具紧固在一起，从而达到土工格栅加筋与膜袋注浆的联合降沉的目的。(4)对其他区域重复步骤(1)-(3)，尽可能多扩大锚固土工格栅的数量和面积。进一步地，步骤(2)中，通过焊接的方法将连接件与第一夹具/第二夹具固定在一起。这种方法在实际施工中比较容易操作，而且连接牢固。进一步地，步骤(2)中，也可以通过螺接的方式实现连接件与第一夹具和/或第二夹具的固定。例如，在连接件的待连接端外表面开设外螺纹，然后将连接件穿过第一夹具和/或第二夹具上的孔后，通过在夹具两侧的连接件上设置螺母对连接件与第一夹具和/或第二夹具进行固定。相对焊接的固定方式，上述螺接的方式在实际施工中稍繁琐，但同样能够达到目的，而且可以省去焊接设备的使用，技术人员可根据实际需要选择包含但不限于上述的固定方式。最后，本专利技术公开所述土工格栅加筋与膜袋注浆的联合降沉装置、降沉方法在道路工程建设中的应用。与现有技术相比，本专利技术至少具有以下几方面的有益效果：(1)本专利技术的技术方案能够更好地发挥土工格栅加筋的作用，为拓宽道路时土工格栅的运用提供一个合理的锚固端以发挥其抗拉能力，再通过与膜袋注浆的联合作用，尽可能多的减小了土体的沉降，能够有效缓解新建路基沉降的问题。(2)本专利技术的联合降沉装置适用性广泛，可以用于多种情况下(路基拓宽工程中使用土工格栅降沉、桥头使用桩网地基防止跳车等)的路基工程中，即本专利技术的技术在针对不同情况的路基时仍然能够保持施工质量良好、稳定。(3)本专利技术的连接件除了支撑作用外，还对注浆管起到了加强作用，连接件对注浆管和外管的加强起到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种土工格栅加筋与膜袋注浆的联合降沉装置，其特征在于，包括：注浆管外表面包裹外管，且注浆管的至少一端露在外管外，注浆管的侧壁上开设有贯穿注浆管侧壁的通孔，且该通孔位于注浆管露在外管外的一端上；丝杠穿过所述通孔后与注浆管固定，且丝杠的两个端部均位于注浆管外面；丝杠的每个端部均连接一个连接件，注浆管被夹紧在两个连接件之间；膜袋固定在注浆管的另一端，且膜袋上设置有注浆孔；第一夹具和第二夹具分别用于夹在土工格栅的两面，且第一夹具和第二夹具能够紧固在一起；所述连接件的另一端用于和第一夹具或第二夹具固定在一起。/n

【技术特征摘要】
1.一种土工格栅加筋与膜袋注浆的联合降沉装置，其特征在于，包括：注浆管外表面包裹外管，且注浆管的至少一端露在外管外，注浆管的侧壁上开设有贯穿注浆管侧壁的通孔，且该通孔位于注浆管露在外管外的一端上；丝杠穿过所述通孔后与注浆管固定，且丝杠的两个端部均位于注浆管外面；丝杠的每个端部均连接一个连接件，注浆管被夹紧在两个连接件之间；膜袋固定在注浆管的另一端，且膜袋上设置有注浆孔；第一夹具和第二夹具分别用于夹在土工格栅的两面，且第一夹具和第二夹具能够紧固在一起；所述连接件的另一端用于和第一夹具或第二夹具固定在一起。


2.如权利要求1所述的土工格栅加筋与膜袋注浆的联合降沉装置，其特征在于，所述连接件的一端设置有开孔，丝杠的端部穿过所述开孔后通过螺母将连接件和注浆管紧固在一起。


3.如权利要求2所述的土工格栅加筋与膜袋注浆的联合降沉装置，其特征在于，所述螺母与连接件之间设置有垫片。


4.如权利要求1所述的土工格栅加筋与膜袋注浆的联合降沉装置，其特征在于，对连接件与第一夹具和/或第二夹具进行固定时，两个连接件对称固定在第一夹具和/或第二夹具的中线两侧。


5.如权利要求1-4任一项所述的土工格栅加筋与膜袋注浆的联合降沉装置，其特征在于，所述第一夹具、第二夹具上均开设螺孔，第一夹具和第二夹具之间通过螺杆和所述螺孔实现紧固连接；
或者，所述丝杠与注浆管焊接在一起；
或者，所述第一夹具、第二夹具上还开设有预留螺栓孔；
或者，所述注浆管的两端均露在外管外面，即注浆管的长度大于外管的长度，注浆管和外管的一端从膜袋的开口处穿入膜袋，且该开口和外管绑扎固定。


6.如权利要求1-4任一项所述的土...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓亮，李振江，章清涛，王昊，王凯，刘晓威，孙承吉，苏晓锐，李玉鑫，高健，江健宏，张宏博，
申请(专利权)人：山东高速股份有限公司，山东省交通规划设计院有限公司，山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37