[实用新型]一种地铁盾构隧道穿越河道施工用注浆设备

说明书

本实用新型公开了一种地铁盾构隧道穿越河道施工用注浆设备，包括对注浆浆液进行混配并输送至盾构机的盾体内的浆液混配及输送装置，中盾的前侧上部装有将注浆浆液注入至盾体外侧的中盾注入管，盾构机的土仓后侧壁上装有将注浆浆液通过土仓注入至刀盘前侧土体内的土仓注入管；中盾注入管和土仓注入管的进液口均与浆液混配及输送装置的出液口连接。本实用新型结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，盾构施工过程中通过中盾注入管向盾体周侧注入浆液，并可通过土仓注入管向盾体前侧土体内注入浆液，确保隧道施工安全及施工成型的隧道洞稳定性，实现盾构施工过程中同步注浆的目的，并且施工效率高，经济实用。

技术领域

本实用新型属于盾构施工技术领域，尤其是涉及一种地铁盾构隧道穿越河道施工用注浆设备。

背景技术

盾构法是现代隧道施工的一种全机械化施工方法，其主要使用的机械设备为盾构机，采用盾构法施工成型的地铁隧道为地铁盾构隧道。盾构机的盾体由前盾、中盾和盾尾从前至后组装而成，前盾前部安装有刀盘。盾构法施工时，注浆的目的是通过所注入的注浆浆液对土体内的空隙进行填充，实现土体加固、控制土体沉降等目的。

根据本领域公知常识，目前盾构施工过程中所注入的注浆浆液(简称浆液)包括单液浆和双液浆两种，其中双液浆包括水泥与水玻璃组成的双液浆、克泥效与水玻璃组成的双液浆等。其中，克泥效用于隧道工程用外周充填材料，由合成钙基黏土矿物、纤维素衍生剂、胶体稳定剂和分散剂构成，优点：一是在盾构机掘进时若发生沉降，空洞、喷涌等危险情况时，该材料的止水、充填及支撑等特性可以即时的达到补救，且不会产生过于昂贵的支出，使用方式也简单快捷；二是无须另外添置其他昂贵的设备，可以方便地运用盾构机上的高速混合机来实现克泥效浆液(即克泥效与水混合形成的浆液，也称克泥效溶液)混合，并经由泵、注入阀组及注入管来注入克泥效浆液与水玻璃至土仓上方注入孔或盾构机四周进向口来进行混合及注入，有效达到止水、充填和支撑的效果。

河道是指河水流经的路线，通常指能通航的水路。采用盾构法对穿越河道的地铁隧道进行施工时，由于所施工地铁隧道位于河道下方，为避免隧道施工过程带来的水源污染、河道沉降等问题，施工难度较大，并且施工环境安全要求较高。现如今，采用盾构法对穿越河道的地铁隧道进行施工时，着重于确保施工环境安全、不污染水源、不影响河道使用等方面，主要有以下两种传统施工方法：第一种是对河道原地面以下土体进行改良的方法，如采用高压旋喷桩、高压注浆等对河道原地面以下土体进行改良；第二种是对盾构机前端土体进行超前注浆的方法。但实际施工时，第一种方法存在河道沉降不易控制、沉降较大、水源污染较严重等问题，第二种方法超前注浆与盾构施工的施工过程不能同步进行，盾构施工效率低，所用资源和费用较大，投入成本高。如采用盾构法对穿越的南水北调干渠的隧道工程进行施工时，由于南水北调干渠的沉降要求高，水源禁止污染，上述第一种方法无法实施，而第二种方法由于超前注浆与盾构施工不能同步进行，施工效率低且投入成本高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种地铁盾构隧道穿越河道施工用注浆设备，其结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，盾构施工过程中通过中盾注入管向盾体周侧注入浆液，并可通过土仓注入管向盾体前侧土体内注入浆液，确保隧道施工安全及施工成型的隧道洞稳定性，实现盾构施工过程中同步注浆的目的，并且施工效率高，经济实用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种地铁盾构隧道穿越河道施工用注浆设备，其特征在于：包括对注浆浆液进行混配并输送至盾构机的盾体内的浆液混配及输送装置，所述盾体由前盾、中盾和盾尾从前至后组装而成，所述前盾前部安装有刀盘；所述中盾的前侧上部装有将所述注浆浆液注入至盾体外侧的中盾注入管，所述中盾的前侧上部开有供中盾注入管安装的中盾注浆孔；所述盾构机的土仓后侧壁上装有将所述注浆浆液通过土仓注入至所述刀盘前侧土体内的土仓注入管，所述土仓的后侧壁上开有供土仓注入管安装的土仓注浆孔，所述中盾注浆孔位于所述土仓注浆孔后侧；所述中盾注入管和土仓注入管的进液口均与所述浆液混配及输送装置的出液口连接。