[发明专利]一种解冻时同步融沉注浆的设备及方法

说明书

本发明公开了一种解冻时同步融沉注浆的设备及方法，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，36根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，在隧道三衬结构施工完成前开始同步清理A冻结区内的顶管，然后开启循环热盐水进行逐次强制解冻A冻结区和C冻结区，然后再自然解冻B冻结区，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，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。本发明能同时同步进行注浆，而且解冻时同步融沉注浆施工周期短，本方法安全、可靠，能有效的减少解冻过程中地面及隧道本体沉降的风险。

技术领域

本发明涉及运动隧道施工领域，尤其涉及一种解冻时同步融沉注浆的设备及方法。

背景技术

随着中国经济的飞速发展和城市化进程的加速,各种形式隧道不断地在建设，修建超大断面、浅埋暗挖的隧道是不可避免的,也是现代施工技术面临的巨大挑战。例如港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道是珠海连接线的控制性工程，暗挖段为双向六车道上下层叠层隧道，下穿拱北口岸限定区域，共设置2个工作井，其地质条件复杂，周边环境敏感，隧道采用三次复合衬砌支护，在施工完成后，管幕的解冻时易发生地面不均匀的沉降、隧道的变形及本体的沉降，施工风险高。

发明内容

本发明的目的是提供一种解冻时同步融沉注浆的设备及方法，解决管幕的解冻时易发生地面不均匀的沉降、隧道的变形及本体的沉降，施工风险高的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种解冻时同步融沉注浆的设备及方法，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。

进一步的，所述第一压力表和所述第二压力表的大小均为为1.2MPa。

进一步的，所述注浆管为注浆软管。

本发明还提供一种解冻时同步融沉注浆的方法，其具体步骤如下：

(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；