[发明专利]一种可控角度的斜向微扰动注浆装置及其使用方法

说明书

本发明一种可控角度的斜向微扰动注浆装置，包括注浆器、静压设备；注浆器的注浆管体内部设有一将其空腔分隔为两部分的隔板；隔板一侧空间内设有倾角传感器；注浆孔开设在隔板另一侧的注浆管体的侧壁上；静压设备包括压拔装置、套管、扶正器、注浆杆、倾角调节装置；扶正器上设有线性的滑槽，压拔装置限位于滑槽内，并在外部驱动力的作用下可沿滑槽移动；套管上端与压拔装置下端可拆卸连接；倾角调节装置可实时地调节扶正器的倾角；注浆杆为分段连接的形式，当套管压入到位后，注浆杆各段可逐步相互连接并自上而下穿入套管内，注浆杆的尾部与压拔装置连接。

技术领域

本发明涉及地铁修复加固技术领域，具体涉及一种可调节角度的斜向压入注浆器至土体内指定位置并进行注浆的注浆装置及使用方法。

背景技术

随着经济建设的发展，地铁运营里程的不断增加，临近地铁的工程建设也就越来越多，工程体量也越来越大，不可避免的引起地铁隧道产生较大的变形。近些年来，微扰动注浆方法作为一种对周边环境影响小、可控性强、加固效果好的工艺，已成为地铁隧道变形修复的重要手段。

地铁隧道变形中备受关注的是沉降和收敛变形，其中沉降变形的修复方法一般是在地铁隧道的底部向下钻孔，将管片打穿后从隧道内将注浆管深入下部土体进行抬升注浆。地铁隧道收敛的修复方法一般是在隧道的两侧一定距离处从地面竖直向下压入注浆管，在隧道侧向进行注浆，通过注浆的侧向挤压力减小隧道的横向直径。

然而，目前的地铁侧向微扰动注浆修复中仍存在一些问题：

(1)工程实践表明，地铁隧道内底部打孔注浆的方式对隧道的沉降修复施工时，可能会由于隧道底部浆液向上的挤压力，造成隧道横向收敛变形变大，甚至会因为引起的收敛变形过大而需要再采用侧向微扰动注浆对隧道收敛进行治理，从而增加成本。此外，隧道内底部打孔的施工方式是对隧道结构的一种破坏，给隧道结构的长期使用带来了一定的安全隐患。

(2)当地铁沉降与收敛变形同时需要进行修复时，常规单一的修复方式可能导致另一变形指标的变化，因此在修复过程中两种注浆修复施工相互协调非常困难，造成修复的效果很难把控。

(3)地铁隧道收敛变形的注浆修复项目中，经常会遇到隧道上方存在密集地下管道、城市主干道等情况，常规竖直开孔进行微扰动注浆的方法往往难以实施，给隧道修复带来了一定的困难。

因此，研究采用小角度斜向打入注浆器至隧道侧向近距离位置进行隧道沉降或收敛变形的注浆修复方法具有重要价值。

发明内容

针对目前地铁隧道沉降及收敛修复手段中存在的问题，本发明提供了一种可调整角度的斜向压入土层内的注浆装置及其使用方法，配合安装在注浆装置端部的倾角计，可以实时掌握注浆器在地层内的插入角度，防止注浆器偏离设计方位而造成威胁隧道安全或注浆效果不佳的情况；预先定位并伸长至地下的扶正套管，可有效地控制注浆杆和注浆器压入的角度，从而保证了注浆施工的质量。

本发明采取以下技术方案：

一种可控角度的斜向微扰动注浆装置，包括注浆器、静压设备；所述注浆器的注浆管体1内部设有一将其空腔分隔为两部分的隔板6；隔板6一侧空间内设有倾角传感器7；注浆孔4开设在隔板另一侧的注浆管体1的侧壁上；所述静压设备包括压拔装置23、套管34、扶正器21、注浆杆35、倾角调节装置；所述扶正器21上设有线性的滑槽22，压拔装置23限位于所述滑槽22内，并在外部驱动力的作用下可沿所述滑槽22移动；套管34上端与压拔装置23下端可拆卸连接；所述倾角调节装置可实时地调节所述扶正器21的倾角；所述注浆杆35为分段连接的形式，当套管34压入到位后，注浆杆35各段可逐步相互连接并自上而下穿入所述套管34内，注浆杆的尾部与压拔装置23连接。