上软下硬地层中的隔离板结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种上软下硬地层中的隔离板结构，包括：穿设盾构隧道和敏感建筑群之间的待加固土体的先导孔，先导孔的两端分别与地表面连通，先导孔内设有用于输送浆料的袖阀套管，袖阀套管沿先导孔的长度方向布设，且袖阀套管的两端分别由先导孔的对应端伸出。位于待加固土体处的先导孔外包覆有用于防止注浆加固时浆液渗流的衡盾泥防渗圈，衡盾泥防渗圈为封闭中空泥膜，衡盾泥防渗圈由袖阀套管输送的衡盾泥浆料压入待加固土体后形成。衡盾泥防渗圈内充填有水泥浆加固土体，水泥浆加固土体由袖阀套管输送的水泥浆渗入待加固土体中形成。本实用新型专利技术的上软下硬地层中的隔离板结构，结构简单、造价较低，容易被广泛大量的运用于土体及地基的加固。于土体及地基的加固。于土体及地基的加固。

【技术实现步骤摘要】
上软下硬地层中的隔离板结构


[0001]本技术涉及上软下硬地层盾构施工领域，特别地，涉及一种上软下硬地层中的隔离板结构。

技术介绍

[0002]随着我国城市化建设发展的不断深入，城市轨道交通与市政地下管廊建设进入大规模发展阶段，盾构法以其安全、快速、对周围环境影响小等优点，在地下隧道建设领域得到广泛应用。地铁盾构隧道穿越城市密集区的频率越来越高，且沿线一般存在大量建(构)筑物，一些敏感建筑群(如铁塔、高层建筑群、铁路沿线等)对地表沉降控制要求非常严格。在一种上软下硬地层进行盾构施工时，由于土层开挖特性较差、土体水分流失较多、及施工误差等原因，往往会对土体产生扰动，极易造成建(构)筑物产生不均匀沉降。近些年来，由于盾构施工产生的地表扰动问题层出不穷，盾构近接侧穿敏感建筑群地表扰动控制已经成为城市地下盾构隧道建设中面临的一大难题，严重制约了盾构技术在城市隧道建设中的推广应用。
[0003]目前，常用的盾构近接侧穿建(构)筑物加固技术有：全方位超高压旋喷注浆(MJS)技术、及袖阀管跟踪注浆加固技术。但是受环境、技术等因素影响，均存在一定的局限性：
[0004]①
MJS技术预注浆加固效果好，但造价较高，难以被广泛大量运用于土体及地基加固；
[0005]②
袖阀管和高压旋喷注浆设备施工均需要较为开阔的地带空间，通常难以进入密集建筑群、交通主干道等复杂城市环境地带进行施工作业，进而严重限制了其应用范围和注浆加固效果；
[0006]③
上软下硬地层中注浆体的渗流路径、渗流范围、注浆量存在较大的施工难题，而传统方法均难以达到理想效果；
[0007]④
传统方式对施工区域的环境影响较大，难以达到城市文明施工要求。

技术实现思路

[0008]本技术提供了一种上软下硬地层中的隔离板结构，以解决现有的土体加固结构存在的造价较高、施工时对施工区域的环境影响较大、施工时需要较为开阔的地带空间、及土体加固质量差的技术问题。
[0009]本技术采用的技术方案如下：
[0010]一种上软下硬地层中的隔离板结构，包括：穿设盾构隧道和敏感建筑群之间的待加固土体的先导孔，先导孔的两端分别与地表面连通，先导孔内设有用于输送浆料的袖阀套管，袖阀套管沿先导孔的长度方向布设，且袖阀套管的两端分别由先导孔的对应端伸出；待加固土体外包覆有用于防止注浆加固时浆液渗流的衡盾泥防渗圈，衡盾泥防渗圈为封闭中空泥膜，衡盾泥防渗圈由袖阀套管输送的衡盾泥浆料压入待加固土体后形成；衡盾泥防渗圈内充填有水泥浆加固土体，水泥浆加固土体由袖阀套管输送的水泥浆渗入待加固土体
中形成。
[0011]进一步地，先导孔包括倾斜布设的第一造斜段、与第一造斜段连通且水平布设的水平段、及与水平段连通且倾斜布设的第二造斜段；水平段的中心距盾构隧道顶部的垂直距离不小于水泥浆扩散半径；衡盾泥防渗圈为沿水平段长度方向布设的中空筒状结构。
[0012]进一步地，衡盾泥防渗圈的内径为水泥浆扩散半径，由衡盾泥浆料的注浆压力和待加固土体的特性决定；衡盾泥防渗圈的厚度由待加固土体在水泥浆注浆压力下的防渗要求决定。
[0013]进一步地，袖阀套管包括外套管、及用于输送浆料的输送管件；外套管沿先导孔的长度方向布设，且外套管的两端分别由先导孔的对应端伸出，并水平段处的外套管上加工有沿其长度方向依次间隔设置的多组射浆孔，射浆孔用于供浆料注入待加固土体；输送管件沿外套管的长度方向布设于外套管内，且输送管件的输入端与支设于地表面上用于供给浆料的注浆设备连通，输送管件的输出端与射浆孔连通，以将输送的浆料压入射浆孔。
[0014]进一步地，外套管包括布设于第一造斜段内的第一钢管、与第一钢管连通且布设于水平段内的塑性管、及与塑性管连通且布设于第二造斜段内的第二钢管；塑性管的周壁上加工有多组射浆孔。
[0015]进一步地，相邻两组射浆孔之间的间距为320mm～350mm；每组射浆孔包括多个射浆孔，多个射浆孔沿塑性管的周向均匀间隔布设。
[0016]进一步地，输送管件包括用于输送浆料的注浆芯管、注浆花管、第一止浆塞、及第二止浆塞；注浆芯管的输入端与注浆设备连通，注浆芯管的输出端连接注浆花管，注浆花管的周壁上加工有多个供浆料扩散至塑性管中的出浆孔；第一止浆塞套设于注浆花管与注浆芯管的连接处，且第一止浆塞的外周壁与外套管的内周壁顶抵，第二止浆塞连接于注浆花管的出浆端，以密封注浆花管的出浆端，且第二止浆塞的外周壁与外套管的内周壁顶抵，并第一止浆塞、第二止浆塞、注浆花管、及外套管构成用于分段注浆的分段注浆器。
[0017]进一步地，袖阀套管还包括布设于各组射浆孔处的密封管件，密封管件包括防护套、及用于固定防护套的紧固件；防护套套设于外套管的外圆上，防护套用于在袖阀套管下入先导孔的过程中封闭对应设置的射浆孔，以防土体堵塞射浆孔，防护套还用于在注浆完成后封闭对应设置的射浆孔，以防浆料回流至袖阀套管内，防护套还用于在注浆过程中在注浆压力作用下打开以供浆料注入待加固土体；紧固件为固定环，固定环用于将防护套的两端紧固于袖阀套管的外圆上。
[0018]进一步地，隔离板结构还包括用于防止先导孔坍塌的套壳管；套壳管沿袖阀套管的长度方向套设于袖阀套管的外圆上，且套壳管支撑于先导孔内。
[0019]进一步地，隔离板结构的数量为多组，多组隔离板结构依次间隔布设，且相邻两组隔离板结构的衡盾泥防渗圈连接，以用于在待加固土体内形成整体结构的隔离层。
[0020]本技术具有以下有益效果：
[0021]本技术的上软下硬地层中的隔离板结构，主要包括先导孔、袖阀套管、衡盾泥防渗圈、及水泥浆加固土体，相比现有的全方位超高压旋喷注浆技术形成的结构、及袖阀管跟踪注浆加固技术形成的结构，本技术的隔离板结构简单；又衡盾泥防渗圈由衡盾泥浆料压入待加固土体后形成，水泥浆加固土体由水泥浆渗入待加固土体中形成，故而本技术的隔离板结构造价较低，容易被广泛大量的运用于土体及地基的加固；施工本实用
新型的隔离板结构时，只需首先采用水平定向钻机从地表面向待加固土体中钻先导孔，然后向先导孔中铺设袖阀套管，最后通过袖阀套管向待加固土体中先后喷注衡盾泥浆料和水泥浆即可形成本技术的隔离板结构，水平定向钻机施工无需开阔的地带空间，且对施工区域环境的影响非常小，故而本技术的隔离板结构容易进入密集建筑群、交通主干道等复杂城市环境地带进行施工作业，其应用范围广且注浆加固效果好；施工过程中，首先通过袖阀套管输送衡盾泥浆料压入待加固土体中形成封闭中空泥膜的衡盾泥防渗圈，衡盾泥防渗圈很好地解决了水泥浆注浆时存在的浆液渗流的难题，加强后续待加固土体中水泥浆的注浆效果和质量，最终在盾构隧道和敏感建筑群之间形成结构稳定、土体加固质量好的隔离板结构，进而达到增强土体质量、封堵渗流通道、稳定土层、控制地面沉降的目的。
[0022]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种上软下硬地层中的隔离板结构，其特征在于，包括：穿设盾构隧道(10)和敏感建筑群(20)之间的待加固土体的先导孔(40)，所述先导孔(40)的两端分别与地表面(50)连通，所述先导孔(40)内设有用于输送浆料的袖阀套管(60)，所述袖阀套管(60)沿所述先导孔(40)的长度方向布设，且所述袖阀套管(60)的两端分别由所述先导孔(40)的对应端伸出；所述待加固土体外包覆有用于防止注浆加固时浆液渗流的衡盾泥防渗圈(70)，所述衡盾泥防渗圈(70)为封闭中空泥膜，所述衡盾泥防渗圈(70)由所述袖阀套管(60)输送的衡盾泥浆料压入所述待加固土体后形成；所述衡盾泥防渗圈(70)内充填有水泥浆加固土体(80)，所述水泥浆加固土体(80)由所述袖阀套管(60)输送的水泥浆渗入所述待加固土体中形成。2.根据权利要求1所述的上软下硬地层中的隔离板结构，其特征在于，所述先导孔(40)包括倾斜布设的第一造斜段(41)、与所述第一造斜段(41)连通且水平布设的水平段(42)、及与所述水平段(42)连通且倾斜布设的第二造斜段(43)；所述水平段(42)的中心距所述盾构隧道(10)顶部的垂直距离不小于水泥浆扩散半径；所述衡盾泥防渗圈(70)为沿所述水平段(42)长度方向布设的中空筒状结构。3.根据权利要求2所述的上软下硬地层中的隔离板结构，其特征在于，所述衡盾泥防渗圈(70)的内径为水泥浆扩散半径，由衡盾泥浆料的注浆压力和所述待加固土体的特性决定；所述衡盾泥防渗圈(70)的厚度由所述待加固土体在水泥浆注浆压力下的防渗要求决定。4.根据权利要求2所述的上软下硬地层中的隔离板结构，其特征在于，所述袖阀套管(60)包括外套管(61)、及用于输送浆料的输送管件(62)；所述外套管(61)沿所述先导孔(40)的长度方向布设，且所述外套管(61)的两端分别由所述先导孔(40)的对应端伸出，并所述水平段(42)处的所述外套管(61)上加工有沿其长度方向依次间隔设置的多组射浆孔(610)，所述射浆孔(610)用于供浆料注入所述待加固土体；所述输送管件(62)沿所述外套管(61)的长度方向布设于所述外套管(61)内，且所述输送管件(62)的输入端与支设于所述地表面(50)上用于供给浆料的注浆设备连通，所述输送管件(62)的输出端与所述射浆孔(610)连通，以将输送的浆料压入所述射浆孔(610)。5.根据权利要求4所述的上软下硬地层中的隔离板结构，其特征在于，所述外套管(61)包括布设于所述第一造斜段(41)内的第一钢管(611)、与所述第一钢管(611)连通且布设于所述水平段(42)内的塑性管(612)、及与所述塑性管(612)连通且布设于所述第二造斜段(43)内的第二钢管(613)；所述塑性管...

【专利技术属性】
技术研发人员：王灝，龙俊，杨果林，刘欢，张沛然，吕涛，龙彪，
申请(专利权)人：中建五局土木工程有限公司，
类型：新型
国别省市：