[发明专利]穿越既有盾构隧道防隆起后退式深孔注浆系统及方法

权利要求书

1.一种穿越既有盾构隧道防隆起后退式深孔注浆系统，包括既有盾构隧道（1），在既有盾构隧道（1）的下方设置有预开挖的矿山法暗挖下穿段区间隧道（3），在预开挖的矿山法暗挖下穿段区间隧道（3）的左端设置有已开挖的区间人防段隧道（4），其特征在于，在已开挖的区间人防段隧道（4）中的预开挖的矿山法暗挖下穿段区间隧道（3）的上导洞掌子面（15）上密布有深孔注浆孔（16），相邻的深孔注浆孔（16）的间距为20-30厘米，在深孔注浆孔（16）中设置有后退式深孔注浆机的钻杆及注浆套管，后退式深孔注浆机的注浆压力为1-1.5兆帕，后退式深孔注浆机中的注浆液为改性水玻璃；在区间人防段隧道（4）的上方端头墙（5）中设置有锁扣管幕，锁扣管幕设置在既有盾构隧道（1）的正下方，在锁扣管幕与已开挖的区间人防段隧道（4）的直角后背墙（6）之间设置有钢管顶进设备（8），钢管顶进设备（8）中的螺旋钻杆（9）是设置在锁扣管幕中的锁扣管幕钢管（7）中的，螺旋钻杆（9）的端头顶端与锁扣管幕钢管（7）的右端口的外端面之间的距离（10）为10厘米，在顶进设备（8）的出土口下方设置有计量土斗（11），在相邻的两个锁扣管幕钢管（7）之间设置有锁扣（14），在锁扣管幕钢管（7）的外侧壁上固定焊接有袖阀管（12），在袖阀管（12）的入浆口上连接有膨润土浆液注浆机（13）。

2.一种穿越既有盾构隧道防隆起后退式深孔注浆方法，包括以下步骤：

在预开挖的矿山法暗挖下穿段区间隧道（3）的左端设置的已开挖的区间人防段隧道（4）中先进行以下步骤：

第一步、在既有盾构隧道（1）下方的准备开挖的矿山法暗挖下穿段区间隧道（3）的左端先开挖出区间人防段隧道（4）；

第二步、在第一根锁扣管幕钢管（7）的外侧壁上焊接锁扣（14）的母扣，在第二根锁扣管幕钢管（7）的外侧壁上焊接锁扣（14）的子扣，在每根锁扣管幕钢管（7）的外侧壁上焊接袖阀管（12）；在1重量份的膨润土中，加入9-11重量份的水，搅拌均匀，得到膨润土浆液，将得到的膨润土浆液装入到膨润土浆液注浆机（13）中；

第三步、将钢管顶进设备（8）安装在区间人防段隧道（4）的直角后背墙（6）上，在区间人防段隧道（4）的上方端头墙（5）与钢管顶进设备（8）之间设置第一根锁扣管幕钢管（7），启动钢管顶进设备（8），将第一根锁扣管幕钢管（7）顶入到上方端头墙（5）前方的既有盾构隧道（1）下方的土体中；

第四步、在第一根锁扣管幕钢管（7）被顶入上方端头墙（5）前方的既有盾构隧道（1）下方的土体过程中，当钢管顶进设备（8）的顶进压力达到20兆帕时，将第一根锁扣管幕钢管（7）上焊接的袖阀管（12）接到膨润土浆液注浆机（13）上，并将膨润土浆液注入到锁扣管幕钢管（7）的周围土体中，以降低锁扣管幕钢管（7）在顶进过程中的摩擦阻力；在第一根锁扣管幕钢管（7）顶入到既有盾构隧道（1）下方土体的整个过程中，钢管顶进设备（8）的螺旋钻杆（9）的端头是设置在第一根锁扣管幕钢管（7）中的，并且螺旋钻杆（9）的端头顶端距离第一根锁扣管幕钢管（7）的右端口的外端面10厘米；若钢管顶进设备（8）的顶进压力再次达到20兆帕时，通过钢管顶进设备（8）将螺旋钻杆（9）向前推进，使螺旋钻杆（9）的端头探出到第一锁扣管幕钢管（7）的右端口外端面外10厘米处，达到松动锁扣管幕钢管（7）前方土体的目的；

第五步、在已完成顶入工作的第一根锁扣管幕钢管（7）的一侧定位第二根锁扣管幕钢管，使第二根锁扣管幕钢管的子扣与第一根锁扣管幕钢管（7）的母扣接插在一起，启动钢管顶进设备（8），将第二根锁扣管幕钢管顶入到上方端头墙（5）前方的既有盾构隧道（1）下方的土体中，在顶入过程中重复第四步，使第二根锁扣管幕钢管顺利顶入到位；

第六步、依次将后续的锁扣管幕钢管（7）顶入到上方端头墙（5）前方的既有盾构隧道（1）下方的土体中，并将相邻的两锁扣管幕钢管插接在一起，形成锁扣管幕；

然后，进行以下步骤：

第七步，在预开挖的矿山法暗挖下穿段区间隧道（3）的上导洞掌子面（15）上划出深孔注浆孔（16）的孔位，使相邻的深孔注浆孔（16）的间距为20-30厘米；

第八步，将后退式深孔注浆机的钻杆及注浆套管设置在划出深孔注浆孔（16）的孔位上，进行钻孔作业；

第九步，用后退式的注浆方法进行深孔注浆，注浆压力保持在1-1.5兆帕，注浆液为改性水玻璃。