一種用于地鐵隧道管片外側(cè)隔振降噪的注漿方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于土木工程【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種用于地鐵區(qū)間隧道隔振降噪的注漿方法。本發(fā)明基于隔振降噪材料，按照選取注漿孔→埋設(shè)注漿管→確定隔振降噪材料樹脂和催化劑的配比→將配好的隔振降噪材料樹脂和催化劑一起注入注漿孔→沖洗機具→停泵→拆卸注射槍的施工工藝對每隔3-5個管片進行二次補注漿，形成一個完整的阻隔體，阻隔振動的傳播。本發(fā)明有效的起到隔振降噪的目的，且能及時地改變圍巖的松散結(jié)構(gòu)、提高巖體的整體強度、施工安全可靠、加快了施工速度、保證了工作面的正常接替,不僅盾構(gòu)掘進在過斷層過異常區(qū)時應用,在采已有的振動影響較大的區(qū)域下也可應用該技術(shù),它是值得推廣的一項實用技術(shù)。
【專利說明】—種用于地鐵隧道管片外側(cè)隔振降噪的注漿方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于土木工程【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種用于地鐵區(qū)間隧道隔振降噪的注漿方法。
【背景技術(shù)】
[0002]城市軌道交通是一種大運量、安全、快捷、準時、方便、舒適的理想交通工具，并且具有低能耗、少污染、安全、舒適等功能，在解決城市交通問題中具有特殊的地位和作用。
[0003]另一方面，隨著生活水平的提高，人們對生活質(zhì)量的要求較之以往越來越嚴格，快速發(fā)展的軌道交通引發(fā)的環(huán)境振動問題，己經(jīng)引發(fā)了公眾的強烈反應。這主要是因為地鐵線路經(jīng)常通過城市的人流稠密區(qū)、建筑物林立的鬧市區(qū)、風景區(qū)和科技園區(qū)等，其上部或臨近區(qū)域就有可能是居民樓、精密儀器室，古代建筑群等對振動和噪聲比較敏感的地區(qū)，當?shù)罔F列車運行時，建筑物或居民就會受到其所引起的地基或地表的振動及噪聲的影響，建筑物內(nèi)居民和儀器也會受到二次振動和二次噪聲的影響。尤其是地鐵成網(wǎng)后產(chǎn)生的振動和噪聲環(huán)境影響將會上升成為一種不可忽視的公害，這種影響每天長達20小時，每年365天。世界上很多國家都出現(xiàn)由于列車的振動和噪聲而引起沿線建筑物的破壞和沿線居民對其影響生活的投訴。
[0004]振動主要來源是:(I)地鐵車輛，如車輛跳動、車輪在鋼軌上的滾動、車輛側(cè)滑等對軌道附加脈動沖擊；(2)車輪，如車輪不同心、輪對不平衡、車輪表面的缺陷、軸荷過重等都會增加振動的擾動；(3)軌道系統(tǒng)，如鋼軌非均勻支承、鋼軌裂縫、不同的道碴道床支承、枕木下局部間隙。因此，決定振動的因素主要有:列車速度、車輛重量、鋼軌類型、軌道結(jié)構(gòu)(是否采用了隔振措施)、襯砌結(jié)構(gòu)類型、隧道周圍巖土層性質(zhì)、隧道埋深等。
[0005]人們一般采用以下幾種方法來減少地鐵振動:(1)采用重型鋼軌(60kg/m以上)，并盡量采用無縫線路，適量的降低列車的運行速度。(2)減輕車輛的簧下質(zhì)量，避免車輛與軌道產(chǎn)生共振，這樣可以降低振動強度10-15dB (3)適當增加地鐵的埋深，使振動振幅隨距離增加而加大衰減；采用較重的隧道結(jié)構(gòu)也可降低振動幅度；(4)采用合適的道床和軌道結(jié)構(gòu)形式，增加軌道的彈性，增設(shè)靜剛度系數(shù)較小的橡膠墊板，振動衰減達到10_15dB。雖然以上的隔振降噪措施取得一定的效果，但對于有效而且經(jīng)濟方便的隔振降噪措施，本發(fā)明無疑是合理的補充與發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明旨在提供一種用于地鐵區(qū)間隧道隔振降噪的注漿方法，是對地鐵施振動敏感地區(qū)在施工階段采取的主動隔振降噪措施，能較好的減少因振動與噪聲而引起的擾民與民擾問題的發(fā)生。
[0007]具體方案如下:
[0008]一種用于地鐵隧道管片外側(cè)隔振降噪的注漿方法，其特征在于包括以下步驟:
[0009](I)沿掘進方向選取注漿孔；[0010](2)在選取的注漿孔處埋設(shè)注漿管；
[0011](3)確定隔振降噪材料樹脂和催化劑的配比；
[0012](4)開泵注漿，將配好的隔振降噪材料樹脂和催化劑一起注入注漿孔；
[0013](5)沖洗機具，對當前注漿孔停止注漿，移至下一注漿孔，直到對所有注漿孔完成注漿。
[0014]隔振降噪材料樹脂與催化劑的配比為:體積比為1: 1，同時重量比為1: 1.17。
[0015]所述的停止注漿的條件是:當注漿壓力達到設(shè)定值A(chǔ)，A大于5MPa小于8MPa，或者漏漿量=泵的注入量。
[0016]隔振降噪材料是一種低粘度，雙組分合成高分子——聚亞胺膠脂材料，采用高壓灌注進行堵水時，當樹脂和催化劑摻在一起時反應或遇水產(chǎn)生膨脹，本身反應或發(fā)泡生成多元網(wǎng)狀密彈性體的特征，當它被高壓推擠，注入到巖土層或混凝土裂縫(在高壓作用下可以使巖土層的閉合裂隙張開)，可沿巖土層或混凝土裂縫延展直到將所有裂隙(包括肉眼難以覺察的裂隙及在高壓作用下重新張開的裂隙)充填。在封堵裂隙加固巖土層時，巖土層不含水時產(chǎn)品膨脹率也相應變小(膨脹倍數(shù)為2?4倍)，高壓推力將隔振降噪材料壓入并充滿所有縫隙，達到止漏目的，成品抗壓介于25?38Mpa ;在遇水后(摻水)時產(chǎn)生關(guān)聯(lián)反應，發(fā)生膨脹，在膨脹壓力的作用下產(chǎn)生二次滲壓(膨脹倍數(shù)為20?25倍)，高壓推力與二次滲壓將隔振降噪材料壓入并充滿所有縫隙，從而達到止漏目的，成品抗壓介于15?25Mpa。
[0017]在盾構(gòu)掘進過程中，盾構(gòu)向前推進脫離盾尾，管片外部與周圍土體之間產(chǎn)生10cm-15cm的建筑間隙，本發(fā)明將隔振降噪材料按每3_5個管片的距離進行二次補注漿來實現(xiàn)一個完整的隔振體，進而實現(xiàn)隔振的目的。
[0018]有益效果
[0019]本發(fā)明所述的這種方法具有隔振、減振、降噪等工程性能優(yōu)化效果，有效地使行車噪聲降低5-15dB。
[0020]I)安全性。隔振降噪材料具有高度粘合力和很好的機械性能，注入松軟巖層后，低粘度混合物保持液體狀態(tài)幾秒鐘，滲透細小的裂縫，發(fā)生膨脹和粘結(jié)，有效地加固圍巖松動圈，使之成為整體，提高圍巖的整體承載能力，從而控制巷頂板的垮落。
[0021]2)快速性。未注隔振降噪材料前，由于抽頂嚴重，每天進尺不到1.5m，出貨量大，注隔振降噪材料結(jié)束2h后，開始掘進，日進尺達到3.6m以上，保證了工作面的正?？焖偻七M。3)注射隔振降噪材料施工上有以下優(yōu)點:(1)工藝簡單，操作簡便。多功能注漿泵體積小，重量輕，壓風作動力源，正常操作兩人即可。(2)專用封口器的設(shè)計合理。封口器一端有墊片，在開始注漿時，漿液在封口器內(nèi)膨脹將封口器與孔壁密合，繼續(xù)注漿當漿液壓力達一定值時，將墊片沖開，漿液便經(jīng)注漿管注入巖層。較其它方法封口簡單、省時。(3)隔振降噪材料和催化劑兩種原料分別用塑料桶裝，攜帶搬運方便，便于井下施工設(shè)備和原料運輸方便，能一次到位，能夠一次到位，不需要專門的設(shè)備和鋪設(shè)管道。(4)施工設(shè)備簡單，易操作(5)可以四季施工，而且無污染，該材料反應后可以生成惰性泡沫；(6)費用合理，具有很高的膨脹率，以小用量達到最大的效果，經(jīng)濟合理。(7)壽命長，施工工期短。
[0022]實踐證明，隔振降噪材料樹脂，是一種新穎的化學加固材料。它能及時地改變圍巖的松散結(jié)構(gòu)、提高巖體的整體強度、施工安全可靠、加快了施工速度、保證了工作面的正常接替，不僅盾構(gòu)掘進在過斷層過異常區(qū)時應用，在采已有的振動影響較大的區(qū)域下也可應用該技術(shù)，它是值得推廣的一項實用技術(shù)。
[0023]此外本發(fā)明提供一種加固軟弱圍巖的施工方法，能夠提高巖體的整體強度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]附圖1、本發(fā)明方法流程圖。
【具體實施方式】:
[0025]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加易懂，下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明的實施例作進一步詳細的說明。
[0026]布孔參數(shù):朝掘進方向，每3-5個盾構(gòu)管片注漿一次，可根據(jù)需求調(diào)節(jié)布孔參數(shù)。
[0027](I)在選取的注漿孔處埋設(shè)注漿管；
[0028](2)確定隔振降噪材料樹脂與催化劑的配比，即同時滿足體積比為1: 1，以及重量比 1: 1.17。
[0029](4)用高壓膠管連接注射槍和注漿泵，使用小型多功能氣動注漿泵，采用雙液注漿系統(tǒng)，將配好的隔振降噪材料樹脂和催化劑一起注入注漿孔。
[0030](3)根據(jù)圍巖性質(zhì)，確定注漿壓力為5MPa?8MPa，當注漿壓力達到5MPa?8MPa或出現(xiàn)大面積漏漿，即漏漿量=泵的注入量時，完成對當前注漿孔的注漿。注漿順序:由下而上順序進行。本次加固巷道20m,共10個循環(huán)。
[0031]每孔注漿量根據(jù)注漿壓力確定，施工時必須嚴格控制注漿壓力，
[0032]施工中出現(xiàn)的問題:用水沖洗機具不徹底造成堵管。采取的措施:每循環(huán)注完后要用機油對所有的管路進行清洗一遍，確保管路無殘留漿液凝固。
[0033]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬于本發(fā)明的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于地鐵隧道管片外側(cè)隔振降噪的注漿方法，其特征在于包括以下步驟: (1)沿掘進方向選取注漿孔； (2)在選取的注漿孔處埋設(shè)注漿管； (3)確定隔振降噪材料樹脂和催化劑的配比； (4)開泵注漿，將配好的隔振降噪材料樹脂和催化劑一起注入注漿孔； (5)對當前注漿孔停止注漿，移至下一注漿孔，直到對所有注漿孔完成注漿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于地鐵隧道管片外側(cè)隔振降噪的注漿方法，其特征在于:隔振降噪材料樹脂與催化劑的配比為:體積比為1: 1，同時重量比為1: 1.17。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于地鐵隧道管片外側(cè)隔振降噪的注漿方法，其特征在于:所述的停止注漿的條件是:當注漿壓力達到設(shè)定值A(chǔ)，A大于5MPa小于8MPa，或者漏漿量=泵的注入量。
【文檔編號】E21D11/38GK103912290SQ201410128144
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】陶連金, 郭飛, 潘東旭, 閆冬梅, 許淇, 索新愛 申請人:北京工業(yè)大學