一种高水位流砂地质中的顶管工作井的止水加固结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种高水位流砂地质中的顶管工作井的止水加固结构。

背景技术：

2.在市政管网工程中，通长采用非开挖顶管对于高地下水流砂地质中的顶管工作井的通常采用高压旋喷桩进行止水处理。然而高压旋喷桩的浆液凝固时间较长，易被流水带走浆液，导致成桩的效果差，达不到止水效果，开挖及管道顶进时极易涌水流砂，造成空洞及地表下沉，严重威胁现状建筑物。
3.另外，高水位流砂地质的结构较为松散，强度较低，难以保证顶管工作井的平稳下沉，最终导致工作井终沉标高难以控制。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种高水位流砂地质中的顶管工作井的止水加固结构，它的止水加固效果好，使流砂地质的力学性质得到改善，稳定性能和承载力增强，保证顶管工作井的稳定与安全。
5.本实用新型的目的是这样实现的：一种高水位流砂地质中的顶管工作井的止水加固结构，包括工作井筒，工作井筒的下部侧壁上预留顶管洞口；其中，
6.所述工作井筒的外围1～2m设有一个止水帷幕套，止水帷幕套的厚度为0.5～1.5m；在所述止水帷幕套的外壁以所述顶管洞口的中心为基准沿顶管路径延伸出一个横截面呈正方形的止水帷幕墙，该止水帷幕墙的横截面的边长比所顶管道的直径大2m，止水帷幕墙的长度为9～11m；所述工作井筒的底部设有封底，工作井筒的底部向上2m、向下2m、直径为所述止水帷幕套的外径的范围内设有底部加固层；
7.所述止水帷幕套、止水帷幕墙和底部加固层均由钻孔注浆形成；注浆的浆液采用水泥-水玻璃双液浆；
8.所述封底由混凝土浇筑而成。
9.上述的高水位流砂地质中的顶管工作井的止水加固结构，其中，所述止水帷幕套由间距为0.5～1.5m的内、外止水帷幕圈构成。
10.上述的高水位流砂地质中的顶管工作井的止水加固结构，其中，所述顶管洞口安装橡胶止水环。
11.本实用新型的高水位流砂地质中的顶管工作井的止水加固结构具有以下特点：
12.1)采用水泥-水玻璃双液浆注入土体中形成止水帷幕套、止水帷幕墙和底部加固层，止水效果好；
13.2)加固效果好，使流砂地质的力学性质得到改善，稳定性能和承载力增强，保证顶管工作井的稳定与安全；
14.3)注浆的浆液凝结时间短、效果好；注浆的操作安全、方便。
附图说明
15.图1是本实用新型的高水位流砂地质中的顶管工作井的止水加固结构的示意图；
16.图2是图1的左视图。
具体实施方式
17.下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
18.请参阅图1和图2，本实用新型的高水位流砂地质中的顶管工作井的止水加固结构，包括工作井筒1，工作井筒1的下部侧壁上预留顶管洞口10，该顶管洞口10安装橡胶止水环7。
19.工作井筒1的外围1～2m设有一个止水帷幕套2；止水帷幕套2由内、外止水帷幕圈构成，内、外止水帷幕圈的间距为0.5～1.5m；止水帷幕套2由钻注一体注浆机向土体中钻孔注浆后形成，注浆的浆液采用水泥-水玻璃双液浆；
20.在止水帷幕套2的外壁以顶管洞口的中心为基准沿顶管路径延伸出一个横截面呈正方形的止水帷幕墙4，该止水帷幕墙4的横截面的边长比所顶管道的直径大2m，止水帷幕墙4的长度为9～11m；止水帷幕墙4由钻注一体注浆机向土体中钻孔注浆后形成，注浆的浆液采用水泥-水玻璃双液浆；
21.工作井筒1的底部设有由混凝土浇筑而成的封底5；
22.工作井筒1的底部向上2m、向下2m、直径为止水帷幕套2的外径的范围内设有底部加固层6；底部加固层6由钻注一体注浆机向土层中钻孔注浆后形成，注浆的浆液采用水泥-水玻璃双液浆。
23.本实用新型的高水位流砂地质中的顶管工作井的止水加固结构，在工作井筒1的外围1～2m范围内通过注浆形成止水帷幕套2，并在工作井筒1的底部也通过注浆形成底部加固层6，以改善土体性质，提高土体的承载力和自稳能力，同时在顶管路线上通过注浆形成止水帷幕墙4，以改善顶管机头3始发周围被扰动土体的性能，以防止顶管机进洞始发时大量涌水涌砂。水泥浆液具有耐久性好、固结强度大、成本低，来源广，配浆简单，注浆操作简单等优点，但具有前期强度低、浆液稳定性差、凝结时间长等缺点，适用于砂层、碎石层和岩石等土层。本实用新型将水玻璃和水泥按一定的比例混合，组成水泥-水玻璃双液浆，可以最大程度地发挥各自材料的优点和弥补各自材料的缺点
24.本实用新型的高水位流砂地质中的顶管工作井的止水加固结构，其中，工作井筒1的内径为8m，壁厚为0.5m，深度为10m；顶管工作井的止水加固结构在施工时包括以下步骤：
25.步骤一，先在工作井筒1的外围1～2m范围内采用钻注一体注浆机向土体内进行钻孔注浆形成止水帷幕套2，先注外止水帷幕圈，注浆孔20的间距为0.5～1.5m，钻孔深度为8m，注浆压力为0.75mpa～2.0mpa，再注内止水帷幕圈，内止水帷幕圈的注浆孔与外止水帷幕圈得注浆孔错开，注浆孔20的间距为0.5～1.5m，钻孔深度为8m，注浆的深度为2～8m，注浆压力为0.75mpa～2.0mpa；注浆的浆液采用水泥-水玻璃双液浆，其中，水泥浆的水灰比为1.5:1～0.6:1，水玻璃溶液的浓度25～35
°bé
，水泥浆液与水玻璃浆液的体积比为1:0.3～1:1，胶凝时间5～8s；
26.步骤二，在工作井筒1的底部进行钻孔注浆，形成底部加固层6；注浆深度为8～12m，注入的浆液与形成止水帷幕套2的浆液相同；
27.步骤三，在止水帷幕套2的外壁以顶管洞口10的中心为基准沿顶管路径进行钻孔注浆，形成止水帷幕墙4，注入的浆液与形成止水帷幕套2的浆液相同；该止水帷幕墙4的横截面的边长比所顶管道的直径大2m，止水帷幕墙4的长度为10m；
28.步骤四，在止水帷幕套2内浇筑工作井筒1，工作井筒1由多节沉井浇筑而成；进行第一节沉井浇筑时，依次进行钢筋绑扎、支立模板和混凝土浇筑；第一节沉井浇筑完成后，在第一节沉井内开挖土坑，直至第一节沉井全部沉入土体中，再进行第二节沉井的浇筑，形成第二节沉井，如此重复，直至完成最后一节沉井沉入土体，达到设计要求后，对工作井筒1的底部施工钢筋混凝土封底5，开挖过程中遇到渗水流砂问题，采用水泵抽水或补注浆；
29.步骤五，先在工作井筒1的顶管洞口10处安装橡胶止水环7，再在工作井筒1内的封底5上安装顶管机的轨道，并吊装顶管机头3，待顶管机头3全部进入顶管洞口10后，进行顶管作业。
30.以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴，应由各权利要求所限定。

技术特征：

1.一种高水位流砂地质中的顶管工作井的止水加固结构，包括工作井筒，工作井筒的下部侧壁上预留顶管洞口；其特征在于，所述工作井筒的外围1～2m设有一个止水帷幕套，止水帷幕套的厚度为0.5～1.5m；在所述止水帷幕套的外壁以所述顶管洞口的中心为基准沿顶管路径延伸出一个横截面呈正方形的止水帷幕墙，该止水帷幕墙的横截面的边长比所顶管道的直径大2m，止水帷幕墙的长度为9～11m；所述工作井筒的底部设有封底，工作井筒的底部向上2m、向下2m、直径为所述止水帷幕套的外径的范围内设有底部加固层；所述止水帷幕套、止水帷幕墙和底部加固层均由钻孔注浆形成；注浆的浆液采用水泥-水玻璃双液浆；所述封底由混凝土浇筑而成。2.根据权利要求1所述的高水位流砂地质中的顶管工作井的止水加固结构，其特征在于，所述止水帷幕套由间距为0.5～1.5m的内、外止水帷幕圈构成。3.根据权利要求1所述的高水位流砂地质中的顶管工作井的止水加固结构，其特征在于，所述顶管洞口安装橡胶止水环。

技术总结

本实用新型公开了一种高水位流砂地质中的顶管工作井的止水加固结构，包括下部侧壁上预留顶管洞口的工作井筒。工作井筒的外围1～2m设有一个止水帷幕套；在止水帷幕套的外壁沿顶管洞口的轴线延伸出一个横截面呈正方形的止水帷幕墙，该止水帷幕墙的横截面的边长比所顶管道的直径大2m，长度为9～11m；工作井筒的底部设有由混凝土浇筑成的封底，工作井筒的底部上下各2m、直径为止水帷幕套的外径的范围内设有底部加固层；止水帷幕套、止水帷幕墙和底部加固层均由钻孔注浆形成；注浆的浆液采用水泥-水玻璃双液浆。本实用新型的止水加固效果好，使流砂地质的力学性质得到改善，稳定性能和承载力增强，保证顶管工作井的稳定与安全。保证顶管工作井的稳定与安全。保证顶管工作井的稳定与安全。