[发明专利]一种适用于盾构隧道的渗透注浆集成棒及施工方法

说明书

本发明涉及一种适用于盾构隧道的渗透注浆集成棒及施工方法，该渗透注浆集成棒包括管状的注浆棒、管状的渗透棒和注浆管，注浆棒的首端固定有堵头，注浆棒的尾端与渗透棒的首端密封固连，渗透棒的首端固定有隔板，渗透棒的尾端固定有端板，注浆棒的周壁上均布有出浆孔，渗透棒的周壁上均布有渗水孔，注浆管依次穿过端板和隔板后伸入注浆棒内，端板上固定有出水管，出水管穿过端板与渗透棒连通。本发明兼具注浆和排水的作用，这样可以快速有效消散盾构施工引起的超孔隙水压力，快速提升地层土体的有效应力，同时提高二次注浆和运营期间注浆加固效果，并且注浆棒和渗透棒集为一体，便于安装，使用方便，本发明适用于隧道工程及地下工程渗漏加固等领域。

技术领域

本发明涉及到地铁工程、公路和铁路交通隧道工程等技术领域，具体来说是一种适用于盾构隧道的渗透注浆集成棒及施工方法。

背景技术

现在地铁、地下公路和铁路交通通道建设在全国范围如火如荼，地下交通具有运输效率高，运载量大等优点，成为缓解交通输运压力和加快区域经济建设的有效途径。盾构法是地下隧道最普遍采用的施工工法，盾构施工过程中，由于盾构在掘进过程中引成周围地层土体的扰动从而产生超孔隙水压力，如果隧道管片周围超孔隙水压消散不及时，将会引起管片上浮、地面显著沉降等环境效应，对隧道安全造成一定隐患。

因管片渗漏引发的盾构隧道险情时有发生。2018年2月7日晚上7时，佛山地铁2号线一期工程中交二航局标段绿岛湖至湖涌盾构区间右线工地突发透水，作业工人尝试堵漏未果，至晚上8时40分左右，现场透水面积扩大，导致隧道管片变形及破损，引发地面季华西路三十多米路段坍塌。经调查，事故发生段存在深厚富水粉砂层且临近强透水的中粗砂层，地下水具有承压性，盾构机穿越该地段时极易发生透水涌砂涌泥坍塌的事故。

目前常用的排水措施是采取排堵结合方法,根据漏水地段漏水量的大小,对局部漏水点及漏水量小的地段做导流管进行排水,引至隧道底板的集水槽中再排出隧道。对漏水量大并且面积大的地段采取分段打花导管注特殊浆液加固以形成堵水区。然而这种方法会由于注浆、排水的施工过程不同步引发土体失稳。且注浆和排水分开布设，施工较为复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于盾构隧道的渗透注浆集成棒，其在注浆的同时，可将隧道周围地层土体中的水分排出，有效消散盾构施工引起的超孔隙水压力，快速提升地层土体的有效应力，注浆和排水集为一体，结构简单，使用方便。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种适用于盾构隧道的渗透注浆集成棒，包括管状的注浆棒、管状的渗透棒和注浆管，注浆棒的首端固定有堵头，注浆棒的尾端与渗透棒的首端密封固连，渗透棒的首端固定有隔板，渗透棒的尾端固定有端板，注浆棒的周壁上均布有出浆孔，渗透棒的周壁上均布有渗水孔，所述注浆管依次穿过端板和隔板后伸入注浆棒内，所述端板上固定有出水管，出水管穿过端板与渗透棒连通。

所述渗透棒内填充有过滤海绵，注浆管从过滤海绵内穿过。

所述注浆棒的外周壁上于出浆孔处安装有橡皮单向阀,注浆管为双向密封注浆芯管结构。

所述堵头为锥形。

所述注浆棒的首端与堵头通过螺纹连接，其中注浆棒的首端外周壁上设有第一外螺纹，堵头的尾端开设有凹槽，凹槽的内周壁上设有与第一外螺纹配合的第一内螺纹。

所述注浆棒的尾端与渗透棒的首端通过螺纹固连，其中渗透棒的首端外周壁上设有第二外螺纹，注浆棒的尾端内周壁上设有与第二外螺纹配合的第二内螺纹。

所述注浆棒的长度为300cm-500cm，堵头的长度为12cm，渗透棒的长度为300cm-500cm，出浆孔的孔径为0.5cm，渗水孔的孔径为0.5cm。