用于软土地层加固的分段注浆管及其施工方法.pdf

一种用于浅埋软土地层加固的分段注浆管及其施工方法，该分段注浆管包括外部注浆管、内部注浆管、止浆环塞，所述外部注浆管为花管，在管体表面均匀布置注浆孔，所述内部注浆管内置于外部注浆管，内部注浆管顶端封闭、底端与输浆管连接，所述内部注浆管上部均匀布置4个内部注浆孔，所述止浆环塞牢固固定内部注浆管上，并位于内部注浆孔开孔位置的上部和下部，止浆环塞与外部注浆管内壁紧密贴合，止浆环塞与内部注浆管可沿外部注浆管内壁自由滑动。本发明可达到重复、分段、分次、针对土层状况控制注浆压力达到精确加固软弱地层，达到快速、均匀加固地层、加强稳定性的目的。具备操作简便，成本低廉、经济效益高等特点，适用范围广泛的特点。

1.  一种用于软土地层加固的分段注浆管，其特征在于：它包括与可调压注浆机（9）相连的输浆管（8），输浆管（8）经接头（7）连接一内部注浆管（2），内部注浆管（2）顶端封闭、底端与输浆管（8）相连接，所述内部注浆管（2）上套装有一外部注浆管（1），内部注浆管（2）的上部均匀布置多个内部注浆孔（5），多个内部注浆孔（5）的上下两侧分别设有一个固定在内部注浆管（2）上的两个止浆环塞（3），所述两个止浆环塞（3）的外径顶靠在外部注浆管（1）内壁上，所述外部注浆管（1）的管体表面上间隔均匀布置有多个注浆孔（4）。

2.  根据权利要求1所述用于软土地层加固的分段注浆管，其特征在于：所述的多个内部注浆孔（5）为2～4个，呈环状排列。

3.  根据权利要求1所述用于软土地层加固的分段注浆管，其特征在于：所述的止浆环塞（3）与外部注浆管（1）内壁紧密贴合。

4.  根据权利要求1所述用于软土地层加固的分段注浆管，其特征在于：所述的内部注浆管（2）为一次性注浆管，注浆管（2）可沿外部注浆管（1）内壁自由滑动。

5.  一种如权利要求1所述用于软土地层加固的分段注浆管的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：
a.在需要注浆加固软土地层中钻孔，根据软土地层实际情况及钻孔的深度，布置外部注浆管（2），并记录外部注浆管（1）上注浆孔（4）的位置；
b.配制注浆浆液，通过接头（7）将与可调压注浆机（9）相连的输浆管（8）与内部注浆管（2）连接；
c．将内部注浆管（2）插入外部注浆管（1）内，推至钻孔底部，保证内部注浆管（2）上的内部注浆孔（5）与外部注浆管（1）最下端注浆孔（4）的位置相对应，根据注浆孔（4）所处土层性质及地层埋深设定注浆量并开始注浆；此时由于止浆环塞（3）的作用，浆液从内部注浆口（5）流出后仅由外部注浆管（1）最底端位置的注浆口（4）向周围地层注浆；
d．注浆量达到设定注浆量时停止注浆，上移内部注浆管（2），使内部注浆管（2）上的内部注浆孔（5）与外部注浆管（1）上的下一个注浆孔（4）的位置对应，根据注浆孔（4）所处土层性质及地层埋深改变注浆量并注浆；
e．依次类推，上移内部注浆管（2）并根据注浆孔所处土层性质及地层埋深改变注浆量，直至软土地层注浆全部完成。

用于软土地层加固的分段注浆管及其施工方法
技术领域
本发明涉及一种建筑施工设备及其施工方法，尤其是一种适用于浅埋暗挖隧道施工中用于软土地层加固的分段注浆管及其施工方法。
背景技术
在软弱地层尤其是土层进行浅埋隧道工程施工，常因开挖施工造成地层损失，发生围岩大变形或坍塌，危及施工人员和设备安全，且因地层损失引起地表沉降过大，致使周边环境造成破坏，给居民正常的生产生活带来严重影响。为确保施工安全，减小施工对环境的影响，目前国内外常采用注浆加固法对地层进行预加固。
传统的注浆加固中，浆液在地层中的扩散具有随机性、分散性，难以实现控域注浆，浆液的损耗量较大，并且，若注浆压力或注浆量过大易造土体变形过大、发生地面隆起等事故；若注浆压力或注浆量过小，又达不到加固地层的效果，因此无法实现对地层的均匀加固。对地层进行分段注浆可具有对地层均匀加固的效果。
目前，对地层进行分段注浆一般采用布设多根不同深度的注浆管，对于不同深度、不同土层性质施加不同的注浆压力进行注浆，但这种方法具有注浆速度慢、工期长、需用注浆管多造成浪费、成本高、工序多且复杂等缺陷，严重影响着施工工期及周边环境的稳定，并且，随着需注浆加固地层范围的增大问题更加凸显。
发明内容
技术问题：本发明的目的克服已有技术的不足之处，提供一种结构简单、易于操作、使用方便的用于软土地层加固的分段注浆管及其施工方法。
技术方案：为实现上述目的，本发明的用于软土地层加固的分段注浆管，包括与可调压注浆机相连的输浆管，输浆管经接头连接一内部注浆管，内部注浆管顶端封闭、底端与输浆管相连接，所述内部注浆管上套装有一外部注浆管，内部注浆管的上部均匀布置多个内部注浆孔，多个内部注浆孔的上下两侧分别设有一个固定在内部注浆管上的两个止浆环塞，所述两个止浆环塞的外径顶靠在外部注浆管内壁上，所述外部注浆管的管体表面上间隔均匀布置有多个注浆孔。
所述的多个内部注浆孔为2～4个，呈环状排列。
所述的止浆环塞与外部注浆管内壁紧密贴合。
所述的内部注浆管为一次性注浆管，注浆管可沿外部注浆管内壁自由滑动。
一种用于软土地层加固的分段注浆管的施工方法，包括如下步骤：
a.在需要注浆加固软土地层中钻孔，根据软土地层实际情况及钻孔的深度，布置外 部注浆管，并记录外部注浆管上注浆孔的位置；
b.配制注浆浆液，通过接头将与可调压注浆机相连的输浆管与内部注浆管连接；
c.将内部注浆管插入外部注浆管内，推至钻孔底部，保证内部注浆管上的内部注浆孔与外部注浆管最下端注浆孔的位置相对应，根据注浆孔所处土层性质及地层埋深设定注浆量并开始注浆；此时由于止浆环塞的作用，浆液从内部注浆口流出后仅由外部注浆管最底端位置的注浆口向周围地层注浆；
d.注浆量达到设定注浆量时停止注浆，上移内部注浆管，使内部注浆管上的内部注浆孔与外部注浆管上的下一个注浆孔的位置对应，根据注浆孔所处土层性质及地层埋深改变注浆量并注浆；
e.依次类推，上移内部注浆管并根据注浆孔所处土层性质及地层埋深改变注浆量，直至软土地层注浆全部完成。
有益效果：由于采用了上述技术方案，本发明可根据土层需要调节压力实现不同土层性质施加不同注浆参数的分段注浆管，针对软弱土层及地层分层较多的复杂情况，对不同土层状况控制注浆参数达到精确加固软弱地层，达到快速、均匀加固地层的目的，增大地层稳定性的要求。适用范围广泛，适用于所有工程类需要加固的软弱地层。具有制作简单、操作简便，成本低廉、可重复、精确分段定位、经济效益高等特点。
附图说明
附图1为本发明的结构示意图；
附图2为图1中A-A剖面图；
附图3为本发明中内部注浆管局部结构示意图；
附图4为图3中B-B剖面图。
图中：1-外部注浆管、2-内部注浆管、3-止浆环塞、4-注浆孔、5-内部注浆孔、6-档浆塞、7-接头、8-输浆管、9-可调压注浆机。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述：
本发明的用于浅埋暗挖隧道施工中软土地层加固的分段注浆管，主要由外部注浆管1、内部注浆管2、止浆环塞3、输浆管8和可调压注浆机9构成。输浆管8与可调压注浆机9相连，输浆管8经接头7连接内部注浆管2，所述外部注浆管1为花管，在注浆管1的管体表面上均匀布置有多个注浆孔4，所述内部注浆管2位于外部注浆管1内部，内部注浆管2顶端封闭、底端经接头7与输浆管8相连接，所述内部注浆管2上部均匀布置多个内部注浆孔5，所述的多个内部注浆孔5为2～4个，呈环状排列，附图所示内 部注浆孔5为4个，在每个内部注浆孔5位置处设置档浆塞6，防止注浆过程中浆液向内部注浆管1回流。多个内部注浆孔5的上下两侧分别设有一个固定在内部注浆管2上的两个止浆环塞3，所述两个止浆环塞3的外径顶靠在外部注浆管1内壁上，所述外部注浆管1的管体表面上间隔均匀布置有多个注浆孔4，注浆孔4间隔距离根据所需注浆加固地层土性参数确定，一般为30cm至50cm。所述止浆环塞3牢固固定内部注浆管2上，所述止浆环塞3有两个，在内部注浆管2上的固定位置为内部注浆孔5开孔位置的上部和下部，止浆环塞3与外部注浆管1内壁紧密贴合；所述的内部注浆管2为一次性注浆管，注浆管2可沿外部注浆管1内壁自由滑动。
一种用于软土地层加固的分段注浆管的施工方法，具体步骤如下：
a.在需要注浆加固软土地层中钻孔，并获取土层参数，计算注浆压力，根据软土地层实际情况及钻孔的深度，布置一次性外部注浆管2，并记录外部注浆管1上注浆孔4的布置方式与位置；
b.按现有技术配制注浆浆液，通过接头7将与可调压注浆机9相连的输浆管8与内部注浆管2连接；
c.将内部注浆管2插入外部注浆管1内，推至钻孔底部，保证内部注浆管2上的内部注浆孔5与外部注浆管1最下端注浆孔4的位置相对应，根据注浆孔4所处土层性质及地层埋深设定注浆量并开始注浆；此时由于止浆环塞3的作用，浆液从内部注浆口5流出后仅由外部注浆管1最底端位置的注浆口4向周围地层注浆；
d.根据注浆参数变化及注浆量达到设定注浆量时停止注浆，上移内部注浆管2，使内部注浆管2上的内部注浆孔5与外部注浆管1上的下一个注浆孔4的位置对应，根据注浆孔4所处土层性质及地层埋深改变注浆量并注浆；
e.依次类推，上移内部注浆管2并根据注浆孔所处土层性质及地层埋深改变注浆量，直至软土地层注浆全部完成。