范圍內的地層進行加固，達到從盾體I內往周邊地層進行注漿加固，控制地層沉降變形，起到支護和降低盾構受困和施工安全風險的目的。在注漿鋼花管4末端設計防回流橡膠墊7，當注漿壓力上身到一定值時可將防回流橡膠墊7撐開，從而順利完成注漿;注漿結束后又能阻止漿液回流，結合鋼套管3內的球形閥8，能防止漿液回流至盾構機體內。
[0021]如圖2所示，所述預留孔2分為垂直預留孔2-1與向前斜向的斜向預留孔2-2，所述斜向預留孔2-2設置于垂直預留孔2-1前方。所述垂直預留孔2-1用于向盾體I周邊注漿加固，所述斜向預留孔2-2用于進行超前注漿預加固，同置于地層內的注漿鋼花管4一起，起到超前支護的作用，為盾構開倉換刀提供安全保障，需要時可加密盾體I上的垂直預留孔2-1和斜向預留孔2-2的數量，擴大地層注漿加固范圍
如圖3所示，所述管外環形凹槽3-1為向內凹陷的倒三角狀，所述管外環形凹槽3-1設有兩道，每道管外環形凹槽3-1上設有一道管外閉水環5，所述管外閉水環5采用“O”型止水橡膠圈，“O”型止水橡膠圈相對鋼套管3可以轉動，當注漿開始時，“O”型止水橡膠圈遇水膨脹，增加了鋼套管3同盾體I上的預留孔2之間的密閉性，從而阻止漿液順著縫隙流入盾構機內；第二道管外閉水環則是在第一道管外閉水環可能失效的情況下，起著進一步密封閉水和防止漿液回流的作用。所述管內環形凹槽3-2設有兩道，所述管內環形凹槽3-2設于鋼套管3內的前端，每道管內環形凹槽3-2上設有一道管內閉水環6，所述管內閉水環6采用“O”型止水橡膠圈。在注漿鋼花管4通過鋼套管3打入至地層內的過程中，“O”型止水橡膠圈遇水膨脹，密閉鋼套管3與注漿鋼花管4之間的縫隙，阻止水通過縫隙流入盾構機內，在注漿過程中則起著防止漿液回流至盾構機內的作用，第二道管內閉水環則是在第一道管內閉水環可能失效的情況下，起著進一步密封閉水和防止漿液回流的作用;在鋼套管3內設置管內閉水環6，在注漿結束后也方便將鋼套管3取出，而留置在地層內的鋼花注漿管4能起著錨桿加固地層的作用。
[0022]本發明的施工方法:在從盾構內往周邊地層注漿加固時，打開盾體I上預留孔2，所述鋼套管3通過盾體I上的預留孔2打入至周邊地層內，與盾構開挖巖面緊貼;注漿鋼花管4插入定向鋼套管3中，并利用鉆機推入至地層內；注漿施工時，打開球形閥8，開啟注漿設備9開始注漿，當注漿壓力上升到一定值后將注漿鋼花管4內的防回流橡膠墊7撐開，漿液即可通過注漿鋼花管4上的梅花型出漿孔流入周邊巖地層中，從而形成注漿加固區；注漿結束后，先關閉注漿設備9和球形閥8，再拆除注漿設備9，待漿液初凝一段時間后拔出鋼套管3，最后封閉盾體I上的預留孔2，所述注漿鋼花管4留置于地層中。
[0023]綜上所述，本發明已如說明書及圖示內容，制成實際樣品且經多次使用測試，從使用測試的效果看，可證明本發明能達到其所預期之目的，實用性價值乃無庸置疑。以上所舉實施例僅用來方便舉例說明本發明，并非對本發明作任何形式上的限制，任何所屬技術領域中具有通常知識者，若在不脫離本發明所提技術特征的范圍內，利用本發明所揭示技術內容所作出局部更動或修飾的等效實施例，并且未脫離本發明的技術特征內容，均仍屬于本發明技術特征的范圍內。
【主權項】
1.一種用于從盾構機內往周邊地層注漿加固裝置，包括盾體，其特征在于:所述盾體上設置有預留孔，另外，還包括鋼套管和注漿鋼花管，所述鋼套管與注漿鋼花管的形狀大小相適應，所述注漿鋼花管套裝于鋼套管內，所述鋼套管與預留孔的形狀大小相適應，所述鋼套管通過預留孔打入地層中，其中，所述鋼套管在與預留孔的接觸面上設有至少一道管外環形凹槽，所述管外環形凹槽上安裝有管外閉水環，所述鋼套管的末端內部設有球形閥，所述鋼套管末端連接有注漿設備，所述鋼套管在與注漿鋼花管的接觸面上設有至少一道管內環形凹槽，所述管內環形凹槽用于安裝有管內閉水環;所述注漿鋼花管內設有防回流橡膠墊，所述注漿鋼花管的前端設有至少一個出漿孔，所述注漿鋼花管在注漿完成后留置于地層中。2.根據權利要求1所述的一種用于從盾構機內往周邊地層注漿加固裝置，其特征在于:所述預留孔分為垂直預留孔與向前斜向的斜向預留孔，所述斜向預留孔設置于垂直預留孔前方。3.根據權利要求1所述的一種用于從盾構機內往周邊地層注漿加固裝置，其特征在于:所述管外環形凹槽設有兩道，每道管外環形凹槽上設有一道管外閉水環。4.根據權利要求1所述的一種用于從盾構機內往周邊地層注漿加固裝置，其特征在于:所述管內環形凹槽設有兩道，每道管內環形凹槽上設有一道管內閉水環。5.根據權利要求1所述的一種用于從盾構機內往周邊地層注漿加固裝置，其特征在于:所述管外閉水環采用“O”型止水橡膠圈。6.根據權利要求1所述的一種用于從盾構機內往周邊地層注漿加固裝置，其特征在于:所述管內閉水環采用“O”型止水橡膠圈。7.根據權利要求1所述的一種用于從盾構機內往周邊地層注漿加固裝置，其特征在于:所述管內環形凹槽設于鋼套管的內部前端。
【專利摘要】本發明通過盾構機盾體上的預留孔將鋼套管打入預留孔前方的地層內，并利用內接于鋼套管內的注漿鋼花管，對盾體周邊巖地層進行注漿加固，同時可采用不同長度注漿鋼花管對周邊不同范圍內的地層進行加固，達到從盾構機體內往周邊地層進行注漿加固，控制地層沉降變形，起到支護和降低盾構受困和施工安全風險的目的。在注漿加固地層的同時，本發明采用閉水環和防回流橡膠墊，能有效防止注漿過程中漿液后回流至盾構機體內，保證施工安全環保。
【IPC分類】E21D11/10, E21D9/06
【公開號】CN105649655
【申請號】
【發明人】張元海, 黃志毅
【申請人】粵水電軌道交通建設有限公司, 廣東水電二局股份有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年3月25日