[发明专利]一种月牙型盾体间隙的三孔注浆方法

权利要求书

1.一种月牙型盾体间隙的三孔注浆方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1：根据盾构施工过程将盾体间隙划分为两阶段，第一阶段为微沉降控制初始阶段，第二阶段为盾体通过阶段；

步骤2：根据第一阶段和第二阶段盾体间隙的特点，设计盾体间隙注浆在盾体纵向上的布置位置；

步骤3：根据第一阶段和第二阶段盾体间隙的特点，设计盾体间隙注浆在盾体横截面上“月牙型”盾体间隙的三孔注浆布置形式，三孔分别设置在盾壳顶部、盾壳左、右两侧斜上方；

步骤4：根据盾构设备参数和预制管片结构设计参数，分别计算两阶段盾体间隙的体积，得到两阶段盾体间隙的注浆量，由注浆量设计两阶段的盾体间隙注浆施工工艺；

步骤5：根据两阶段的盾体间隙注浆施工工艺，进行两阶段的盾体间隙注浆；

步骤6：计算盾尾间隙注浆量，进行盾尾间隙同步注浆。

2.根据权利要求1所述的三孔注浆方法，其特征在于，步骤1中：

所述第一阶段的“月牙型”盾体间隙横截面为月牙型，月牙型的顶点位于盾壳顶部正上方，并且自顶点向盾壳的两侧渐缩，纵剖面为直角三角形，并且长直角边的长度与盾体长度一致；

所述第二阶段的“月牙型”盾体间隙横截面为月牙型，纵剖面为平行四边形。

3.根据权利要求1所述的三孔注浆方法，其特征在于，步骤2中：

盾体间隙注浆在盾体纵向上的布置位置为：第一阶段在中盾和盾尾开设注浆孔注浆，第二阶段仅在中盾开设注浆孔注浆。

4.根据权利要求1所述的三孔注浆方法，其特征在于，步骤3中：

盾壳左、右两侧斜上方为盾壳左、右两侧60°斜角位置。

5.根据权利要求1所述的三孔注浆方法，其特征在于，步骤4中：

第一阶段盾体间隙的体积计算如下：

式中，D——盾构切削外径（m）；

D₁——盾尾直径（m）；

L₁——盾体长度（m）；

第二阶段盾体间隙的体积计算如下：

式中，D——盾构切削外径（m）；

D₁——盾尾直径（m）；

L——预制管片每环长度（m）。

6.根据权利要求5所述的三孔注浆方法，其特征在于，步骤5中：

两阶段盾体间隙注浆施工工艺包括：

选用单液浆，其主要材料包括膨润土、粉煤灰、水泥、水玻璃和水；

地下拌制注浆浆液，拌制流程为：称取定量的膨润土并加入水，用盾构车架上的搅拌机搅拌，然后加入定量的水泥搅拌混合，再加入定量的粉煤灰继续搅拌混合，最后加入水玻璃，形成具有一定塑性的粘稠性注浆浆液；

每环盾体间隙注浆的注浆率在110%-150%范围内取相对低值；

盾体间隙注浆压力为平衡土压力的1.5倍，且盾体间隙注浆压力较盾尾间隙同步注浆压力大。

7.根据权利要求1所述的三孔注浆方法，其特征在于：

两阶段的盾体间隙注浆施工中，在盾壳与土体之间形成不透水层，推进多环后，在预制管片与土体之间形成不透水层，且盾尾间隙形成为均匀间隙。

8.根据权利要求7所述的三孔注浆方法，其特征在于，步骤6中：

盾尾间隙注浆量计算如下：

式中，——考虑盾体注浆浆液性质后优化的注浆率；

——考虑盾体注浆优化后盾构施工引起的盾尾间隙（m³）。