一种盾构机尾盾选择性双液注浆结构及注浆方法

技术领域

本发明涉及一种盾构机尾盾选择性双液注浆结构及注浆方法，属于隧道工程技术领域。

背景技术

盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械，盾构机施工时，存在施工地面沉降等问题，为保证施工安全与质量，施工过程控制沉降量这一环节是重中之重，双液同步注浆是控制沉降的有效方法，即通过尾盾注浆通道将一定比例的注浆液(A液)注入到刚拼好的管片外壁与开挖洞形成的间隙内，通过对间隙填充控制沉降量，同时注浆液还有固定管片、防止地表变形、增加衬砌接缝的防水功能等作用，但是仅仅靠普通的注浆液填充缝隙效率较低，凝固速度较慢。目前越来越多的施工项目要求使用双液同步注浆，即A液与B液同步注入，由于B液为水玻璃，与A液混合后会迅速凝固，基于这个特征，A液与B液不能提前在搅拌箱内混合后注入，需在即将流出注浆通道时混合，方能在不凝固的情况下注入管片与开挖洞的间隙，发挥更好的作用。但是A液与B液同步注浆目前是一个难题，A液与B液混合过早容易堵塞管道，疏通较难，混合过晚则效果不佳。目前，A、B双液同步注浆有几种方式，一种是通过改变双根注浆块的两个通道末端方向，使A、B液在流出注浆块后混合，这种方式混合效果不佳，且极易堵塞注浆通道末端出口；另一种常用的方式是通过在注浆通道的观察窗上添加B液接口，在使用B液注浆时，更换带有B液接口的观察窗，通过观察窗接口将B液注入A液通道与A液混合，双液混合后注入开挖间隙，此种方式带B液接头的观察窗厚度较普通的观察窗厚，安装在尾盾壳体内壁，减小了盾尾间隙，施工时高出的B液接头容易与管片接触，影响盾构机转弯半径，进而对施工有较大的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种盾构机尾盾选择性双液注浆结构及注浆方法，解决A、B液混合不均匀的问题，既可单独注A液，也可同时注A、B液。

为解决这一技术问题，本发明提供了一种盾构机尾盾选择性双液注浆结构，包括注浆板、注浆转换块、注浆管一、注浆管二、观察窗一、观察窗二、堵头、密封条和螺钉，所述注浆板内部加工有A液通道和B液通道，A液通道通往注浆板末端，A液通道靠近前端位置焊接注浆转换块，注浆转换块上焊接注浆管一，A液通道上设有多处观察孔，其中两个观察孔上各安装有一个观察窗一、或观察窗一和观察窗二分别安装在前后两个观察孔上，B液通道靠近前端位置焊接注浆管二，B液通道在后观察窗处与A液通道连通。

所述注浆板内部加工B液通道，加工完成后通过堵头将注浆板边缘处多余通道封堵。

所述注浆转换块内设有通道，通道一端为圆形，与注浆管一通道截面相对应匹配，并与注浆管一连接；另一端由圆形过渡为扁圆形，与注浆板焊接后，同注浆板的A液通道截面相对应匹配。

所述观察窗二底部设有凸台，可阻塞B液通道与A液通道连通。

所述双液注浆结构可单独注入A液，也可同时注入A液和B液。

所述观察窗一和观察窗二通过螺钉与注浆板连接固定，其底部设有密封槽，密封槽内安装密封条。

本发明还提供了一种使用上述选择性双液注浆结构进行注浆的方法，操作如下：

A液和B液同步注浆：A液和B液同步注浆时，注浆板上的观察孔位置均安装观察窗一，A液通道与B液通道连通，A液通过注浆管一经过注浆转换块流入A液通道，B液通过注浆管二流入B液通道，B液最终汇入A液通道与A液混合，A液和B液的混合液继续沿着A液通道流出注浆板，实现对开挖间隙的填充及管片的固定。

A液单独注浆：A液单独注浆时，注浆板上的前部观察孔位置安装观察窗一，后部察孔位置安装观察窗二，观察窗二底部凸台阻塞B液通道，A液通道与B液通道不能连通，A液通过注浆管一经过注浆转换块流入A液通道，最终流出注浆板，实现对开挖间隙的填充及管片的固定。

有益效果：本发明设置单独的A液通道和单独的B液通道，B液通道在后观察孔处与A液通道连通，A、B液在后观察孔处汇合，通过A液通道后端充分混合后最终流出A液通道，解决了施工过程中因注入的A、B液混合不均匀而效果不佳的难题；由于A、B混合液具有在较短时间内凝固的特点，A液倒流至B液管道易造成B液管道的堵塞，并且管道较细较长，疏通较为困难，因此不注液B时，通过将后部观察孔处安装观察窗二，可有效防止A液倒流至B液通道造成管道堵塞，降低了疏通管路的成本；在注B液时，后观察孔安装观察窗一，通过注浆管二注入B液，注浆板后部不存在多余管路，不减小盾尾间隙的安全尺寸，解决了在注浆板后部连接管路导致盾尾间隙减小而影响施工的难题。本发明可单独注入A液，也可同时注入A液和B液，可靠性高，操作简单，维护方便，大大提高了施工效率，

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明图1的A-A剖面示意图；

图3为本发明图1的B-B剖面示意图；

图4为本发明图1的C-C剖面示意图；

图5为本发明观察窗一的结构示意图；

图6为本发明图5的剖面示意图；

图7为本发明观察窗二的结构示意图；

图8为本发明图7的剖面示意图；

图9为本发明图1的F-F剖面示意图；

图10为本发明图2的G-G剖面示意图。

图中：1、注浆板；2、注浆转换块；3、注浆管一；4、注浆管二；5、堵头；6、观察窗一；7、观察窗二；8、密封条；9、螺钉。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做具体描述。

如图1-10所示，本发明提供了一种盾构机尾盾选择性双液注浆结构，包括注浆板1、注浆转换块2、注浆管一3、注浆管二4、观察窗一6、观察窗二7、堵头5、密封条8和螺钉9，所述注浆板1内部加工有A液通道与B液通道，A液通道通往注浆板1末端，A液通道靠近前端位置焊接注浆转换块2，注浆转换块2上焊接注浆管一3，A液通道上设有多处观察孔，观察孔方便检修注浆通道，其中两个观察孔上各安装有一个观察窗一6、或观察窗一6和观察窗二7分别安装在前后两个观察孔上，B液通道靠近前端位置焊接注浆管二4，B液通道在后观察孔处与A液通道连通；注B液时，后观察孔安装观察窗一，通过注浆管二注入B液，注浆板后部不存在多余管路，不减小盾尾间隙的安全尺寸，解决了在注浆板后部连接管路导致盾尾间隙减小而影响施工的问题。

所述注浆板1内部加工B液通道，加工完成后通过堵头5将注浆板1边缘处多余通道封堵。

所述注浆转换块2内设有通道，通道一端为圆形，与注浆管一3通道截面相对应匹配，并与注浆管一3连接；另一端由圆形过渡为扁圆形，与注浆板1焊接后，同注浆板1的A液通道截面相对应匹配，实现不同接口的转换作用。

所述观察窗二7底部设有凸台，可阻塞B液通道与A液通道连通，防止在单独注入A液时，A液倒流至B液通道造成B液通道堵塞；由于A、B混合液具有在较短时间内凝固的特点，因此A液倒流至B液管道时易造成B液管道的堵塞，由于管道较细较长，疏通较为困难，因此不注液B时，通过将后部观察孔安装观察窗二，可有效防止A液倒流至B液通道造成管道堵塞，减少疏通管路的成本。

所述双液注浆结构可单独注入A液，也可同时注入A液和B液。

所述观察窗一6和观察窗二7通过螺钉9与注浆板1连接固定，其底部设有密封槽，密封槽内安装密封条8，起到注浆通道的密封保压作用，防止通道内液体渗漏。

使用本发明进行注浆的方法，操作如下：

1)A液和B液同步注浆：A液和B液同步注浆时，注浆板1上的观察孔位置均安装观察窗一6，A液通道与B液通道连通，A液通过注浆管一3经过注浆转换块2流入A液通道，B液通过注浆管二4流入B液通道，B液最终汇入A液通道与A液混合，A液和B液的混合液继续沿着A液通道流出注浆板1，实现对开挖间隙的填充及管片的固定。

2)A液单独注浆：A液单独注浆时，注浆板1上的前部观察孔位置安装观察窗一6，后部察孔位置安装观察窗二7，观察窗二7底部凸台阻塞B液通道，A液通道与B液通道不能连通，A液通过注浆管一3经过注浆转换块2流入A液通道，最终流出注浆板1，实现对开挖间隙的填充及管片的固定。

在具体操作中，根据地质条件及施工要求判断对否需要双液同步注浆。若需要双液同步注浆则注浆板1上的观察孔位置均安装观察窗一6，此时A液通道与B液通道连通，A液通过注浆管一3经过注浆转换块2流入A液通道，B液通过注浆管二4流入B液通道，最终汇入A液通道与A液混合，A、B混合液继续沿着A液通道流出注浆板1，实现对开挖间隙的填充及管片的固定作用。

若不需要双液同步注浆，则注浆板1上的前部观察孔位置安装观察窗一6，后部观察孔位置安装观察窗二7，由于观察窗二7底部有凸台阻挡B液通道，因此A液通道与B液通道不能连通，A液通过注浆管一3经过注浆转换块2流入A液通道，最终流出注浆板1，实现对开挖间隙的填充及管片的固定作用。

本发明可单独注入A液，也可同时注入A液和B液，注浆板A液通道上的观察窗方便检修注浆通道。本发明简单易操作，观察窗一和观察窗二不占用多余空间，不会影盾构机转弯。

本发明上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本发明范围内或等同本发明的范围内的改变均被本发明包围。