[发明专利]一种解冻时同步融沉注浆的设备及方法

权利要求书

1.一种解冻时同步融沉注浆的设备及方法，其特征在于：利用管幕对冻土进行预支护，管幕由36根从1号-36号的编号钢管组成，其中奇数管为填充混凝土的实管，偶数管为空管，偶数为后期注浆的主要施工区域；36根所述编号钢管将冻土区域分割成A冻结区、B冻结区和C冻结区，所述A冻结区内的所述编号钢管为1-6号和32-36号，所述B冻结区内的所述编号钢管为7-12号和26-31号，所述C冻结区内的所述编号钢管为13-25号；冻土内部设有对称的顶管，两侧的工作井各布设两套注浆机，所述注浆机内的注浆泵为液压双液注浆泵，并能实时显示注浆压力，所述注浆机与注浆总管的一端相连接，所述注浆机与注浆总管相连接处设有第一压力表，所述注浆总管的另一端延伸至所述顶管的内部，所述注浆总管在所述顶管内部的部分上每隔1米连接有注浆支管，所述注浆支管上设有阀门和第二压力表，所述注浆支管远离所述注浆总管的一端连接有注浆管。

2.根据权利要求1所述的解冻时同步融沉注浆的设备及方法，其特征在于：所述第一压力表和所述第二压力表的大小均为为1.2MPa。

3.根据权利要求1所述的解冻时同步融沉注浆的设备及方法，其特征在于：所述注浆管为注浆软管。

4.一种解冻时同步融沉注浆的方法，采用如权利要求1所述的解冻时同步融沉注浆的设备，其特征在于，具体步骤如下：

(1)在隧道三衬结构施工完成前，先对A冻结区顶管进行清理，拆除洞口保温，冲水以及检查闷盖；

(2)三衬结构施工完成后开始强制解冻所述A冻结区，在所述A冻结区顶管两端洞口各安装有风机，关闭所述A冻结区的冻结机组，开启循环热盐水进行解冻，热盐水去路温度控制在20～30℃，并开启风机强制通风，解冻时及时监测冻结管内测温管的温度及地表的沉降，根据监测的数据进行注浆，实现三个“同步”，两侧工作井的所述注浆机同步开通，对称的两根所述顶管同步注浆，所述顶管迎土侧的注浆区域同步实现注浆；在注浆过程中要严格控住注浆的压力，实时查看所述注浆机和所述注浆管口处的所述第一压力表和所述第二压力表的数据，以达到实时监测的目的，并根据监测的解冻速度及沉降量确定注浆频率；

(3)对C冻结区顶管进行清理，拆除洞口保温，冲水以及检查闷盖；

(4)解冻所述C冻结区以控制结构体的沉降，在所述C冻结区顶管两端洞口各安装有风机，所述C冻结区停止冻结，开启循环热盐水，控制温度并强制通风，解冻时及时监测冻结管内测温管的温度及地表的沉降，根据监测的数据进行注浆，实现三个“同步”，两侧工作井的所述注浆机同步开通，对称的两根所述顶管同步注浆，所述顶管迎土侧的注浆区域同步实现注浆；在注浆过程中要严格控住注浆的压力，实时查看所述注浆机和所述注浆管口处的所述第一压力表和所述第二压力表的数据，以达到实时监测的目的，并根据监测的解冻速度及沉降量确定注浆频率；

(5)对B冻结区顶管进行清理，拆除洞口保温，冲水以及检查更换注浆法门和闷盖；

(6)进行所述B冻结区的自然解冻，在所述B冻结区顶管两端洞口各安装有风机，所述B冻结区停冻，开启风机强制通风，解冻时及时监测冻结管内测温管的温度及地表的沉降，根据监测的数据进行注浆，实现三个“同步”，两侧工作井的所述注浆机同步开通，对称的两根所述顶管同步注浆，所述顶管迎土侧的注浆区域同步实现注浆；在注浆过程中要严格控住注浆的压力，实时查看所述注浆机和所述注浆管口处的所述第一压力表和所述第二压力表的数据，以达到实时监测的目的，并根据监测的解冻速度及沉降量确定注浆频率。

5.根据权利要求4所述的解冻时同步融沉注浆的设备及方法，其特征在于：根据地表沉降数据，对冻胀较为敏感的底层和对地面沉降要求严格的区域优先注浆，要保证注浆跟上解冻需求，否则进行间歇局部解冻模式。

6.根据权利要求4所述的解冻时同步融沉注浆的设备及方法，其特征在于：注浆材料常规选用微膨胀单液水泥浆，水灰比选取为0.75～1.25，水泥选用P.O42.5水泥。