一种基坑底突涌抢险注浆装置及其施工方法与流程

本发明涉及建筑工程基坑施工，特别涉及一种基坑底突涌抢险注浆装置及其施工方法。

背景技术：

1、在地下水较为丰富的地区，基坑开挖深度越深，承压水及潜水水位到基坑开挖面的水头差越大，坑底突流土、流砂或者突涌的风险越大。因此，承压水及潜水水头的控制效果成为富水地区基坑能否顺利施工的决定性因素。

2、基坑开挖面如遇坑底涌水的情况，通常采用加快坑底底板施工+渗漏点附近引流+注浆+堆载压重的综合措施进行渗漏封堵施工。但是，坑底涌水包含大量的细沙及粉砂，涌水与渗漏点周围松软土层混合，造成现场泥泞，注浆设备及技术人员无法靠近渗漏点，导致基坑坑底堵漏失败。

技术实现思路

1、针对现有基坑渗漏封堵施工方法无法在渗漏量较大时实施注浆封堵的问题。本发明的目的是提供一种基坑底突涌抢险注浆装置及其施工方法。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基坑底突涌抢险注浆装置，它包括：注浆筒、引流环及引流管，引流环的一端嵌设于注浆筒顶部并与其固接，引流环的另一端与引流管可拆卸式连接，注浆筒包括内侧环板，套设于内侧环板外并与其间隔设置的外侧环板，分别设置于内侧环板和外侧环板两端的底板和端板，以及注浆阀门，内侧环板、外侧环板、底板和端板制成一体并具有一闭合的环形空腔，注浆阀门设置于注浆筒顶部端板，内侧环板设有多个注浆孔。

3、本发明的基坑底突涌抢险注浆装置，包括引流环，套设于引流环一端的具有环形空腔的注浆筒，以及可拆卸式连接于引流环另一端的引流管，注浆阀门设置于注浆筒顶部端板，注浆筒的内侧环板设有多个注浆孔；本技术方案先通过挖机将注浆筒压至设计高度，利用注浆筒阻断渗漏通道土层和外侧土层之间的联系，并通过内侧环板的注浆孔向渗漏通道土层内强制注入快凝浆液，利用凝固后的浆液封堵渗漏通道，挤压而出的渗流水则通过引流管排入基坑底临时集水井内，防止坑底渗漏水四处弥漫，污染基坑开挖面；注浆筒通过设置于顶部的注浆阀门与注浆泵后台连接，施工人员能够远程控制注浆阀门的开启和闭合，降低了泥泞现场渗漏点封堵施工的难度，无需额外的引孔沉管施工，简化了封堵操作流程，提升了堵漏施工效率，而且注浆结束后关闭注浆阀门，能够防止土层底部压力过大导致的浆液反流现象；另外，注浆筒和引流环焊接连接为一个整体，不但便于运输，而且能够被快速下压入渗漏通道土层，操作方便快捷，堵漏施工结束后，注浆装置直接封堵于基坑底板垫层以下，或者作为废弃物直接随挖土拆除，防止因深层土体扰动产生二次渗漏。本发明的注浆装置尤其适用于基坑渗漏应急抢险施工。

4、进一步的，它还包括设置于注浆筒顶端的封口板，及设置于注浆筒内侧的调节环，环形的封口板套设于引流环外并与其固接，注浆筒顶部穿过封口板并与其固接，调节环由横截面为圆形的套管，及连接于套管底部且径向间隔设置的多个环片组成，封口板靠近注浆筒一侧设有与多个环片数量及位置相对应的多个弧形通孔，多个环片穿过封口板上相对应的多个弧形通孔并贴合设置于内侧环板内侧，套管则卡扣于封口板顶部，注浆筒内侧环板与多个环片相对应的位置均布注浆孔。

5、进一步的，所述环片直径与注浆筒内侧环板净直径相同，且环片长度大于等于注浆筒最下层注浆孔的深度。

6、进一步的，它还包括密封舱，密封舱由底部敞口的套筒，及设置于套筒顶部的环形的盖板组成，密封舱套设于注浆筒外侧并与其轴线重合，密封舱的盖板与注浆筒固接。

7、进一步的，所述注浆筒内侧环板的注浆孔的中心连线呈连续的等边三角形。

8、进一步的，所述注浆筒外侧环板外壁由上至下均设有环形的加热线圈，加热线圈外接电源。

9、进一步的，所述引流环和引流管承插式连接，所述引流环外壁设置环形线束，所述引流管由多节具有标准长度的标准管节连接而成，引流管尾部还设有控制阀门。

10、另外，本发明还提供了一种基坑底突涌抢险注浆装置的施工方法，步骤如下：

11、s1:将基坑底突涌抢险注浆装置的注浆筒下压至设计标高，注浆筒的中心正对渗漏点，引流管端部与引流环承插式连接，引流管尾部接长至基坑内临时集水井范围内，注浆筒的注浆阀门连接注浆泵后台；

12、s2:开启注浆泵后台和注浆阀门进行注浆，快凝浆液通过注浆筒的注浆孔进入渗漏通道土层，并挤压土层内的渗漏水通过引流环和引流管引入基坑内临时集水井，待注浆压力接近上覆土层饱和重度，或者引流管内部出现浆液流出现象时，停止注浆，清洗注浆筒，拆除注浆泵后台与注浆筒之间的连接，关闭引流管尾部的控制阀门，待浆液完全凝固后完成渗漏封堵施工。

13、本发明的基坑底突涌抢险注浆装置的施工方法，将注浆筒下压至设计标高，浆液通过注浆筒注浆孔进入渗漏通道土层，并挤压土层内的渗漏水通过引流环和引流管引入基坑内临时集水井，当引流管内出现浆液流出现象时，停止注浆，待浆液完全凝固后完成渗漏封堵施工。本发明的基坑底突涌抢险注浆装置的施工方法，利用直接压入土层内的注浆筒阻断渗漏通道土层和外侧土层之间的联系，并通过内侧环板的注浆孔向渗漏通道土层内强制注入快凝浆液，利用凝固后的浆液堵塞渗漏通道，土层挤压而出的渗流水则通过引流管排入基坑底临时集水井内，防止坑底渗漏水四处弥漫，污染基坑开挖面；注浆筒通过设置于顶部的注浆阀门与注浆泵后台连接，施工人员能够远程控制注浆阀门的开启和闭合，降低了泥泞现场渗漏点封堵施工的难度，无需额外的引孔沉管施工，简化了封堵操作流程，提升了堵漏施工效率，而且注浆结束后关闭注浆阀门，能够防止土层底部压力过大导致的浆液反流现象。

14、进一步的，所述步骤s1还包括：封口板套设于引流环的一端并与其固接，注浆筒顶部穿过封口板并与其固接，调节环的多个环片穿过封口板上相对应的多个弧形通孔并沿注浆筒内侧插入渗漏通道土层，直至注浆筒最下层注浆孔与渗漏通道土层接触；所述步骤s2还包括：逐层向上提升调节环，控制注浆孔与渗漏通道土层的接触面积，并由下至上对渗漏通道土层逐层注浆，通过引流管引出挤压而出的渗漏水，如此反复，直至调节环完全抽出地面，且引流管内出现浆液流出现象时，停止注浆。

15、进一步的，所述步骤s1中，注浆筒底部与坑底承压含水层顶部之间的距离d不大于300mm，密封舱的套筒进入渗漏通道土层的深度大于50cm；所述步骤s2还包括：通过注浆筒外侧环板的加热线圈加热渗漏通道周边土体及浆液。

技术特征：

1.一种基坑底突涌抢险注浆装置，其特征在于，包括：注浆筒、引流环及引流管，引流环的一端嵌设于注浆筒顶部并与其固接，引流环的另一端与引流管可拆卸式连接，注浆筒包括内侧环板，套设于内侧环板外并与其间隔设置的外侧环板，分别设置于内侧环板和外侧环板两端的底板和端板，以及注浆阀门，内侧环板、外侧环板、底板和端板制成一体并具有一闭合的环形空腔，注浆阀门设置于注浆筒顶部端板，内侧环板设有多个注浆孔。

2.根据权利要求1所述的基坑底突涌抢险注浆装置，其特征在于：它还包括设置于注浆筒顶端的封口板，及设置于注浆筒内侧的调节环，环形的封口板套设于引流环外并与其固接，注浆筒顶部穿过封口板并与其固接，调节环由横截面为圆形的套管，及连接于套管底部且径向间隔设置的多个环片组成，封口板靠近注浆筒一侧设有与多个环片数量及位置相对应的多个弧形通孔，多个环片穿过封口板上相对应的多个弧形通孔并贴合设置于内侧环板内侧，套管则卡扣于封口板顶部，注浆筒内侧环板与多个环片相对应的位置均布注浆孔。

3.根据权利要求2所述的基坑底突涌抢险注浆装置，其特征在于：所述环片直径与注浆筒内侧环板净直径相同，且环片长度大于等于注浆筒最下层注浆孔的深度。

4.根据权利要求1所述的基坑底突涌抢险注浆装置，其特征在于：它还包括密封舱，密封舱由底部敞口的套筒，及设置于套筒顶部的环形的盖板组成，密封舱套设于注浆筒外侧并与其轴线重合，密封舱的盖板与注浆筒固接。

5.根据权利要求1所述的基坑底突涌抢险注浆装置，其特征在于：所述注浆筒内侧环板的注浆孔的中心连线呈连续的等边三角形。

6.根据权利要求1所述的基坑底突涌抢险注浆装置，其特征在于：所述注浆筒外侧环板外壁由上至下均设有环形的加热线圈，加热线圈外接电源。

7.根据权利要求1所述的基坑底突涌抢险注浆装置，其特征在于：所述引流环和引流管承插式连接，所述引流环外壁设置环形线束，所述引流管由多节具有标准长度的标准管节连接而成，引流管尾部还设有控制阀门。

8.如权利要求1至7任一项所述的基坑底突涌抢险注浆装置的施工方法，其特征在于，步骤如下：

9.根据权利要求8所述的基坑底突涌抢险注浆装置的施工方法，其特征在于：所述步骤s1还包括：封口板套设于引流环的一端并与其固接，注浆筒顶部穿过封口板并与其固接，调节环的多个环片穿过封口板上相对应的多个弧形通孔并沿注浆筒内侧插入渗漏通道土层，直至注浆筒最下层注浆孔与渗漏通道土层接触；所述步骤s2还包括：逐层向上提升调节环，控制注浆孔与渗漏通道土层的接触面积，并由下至上对渗漏通道土层逐层注浆，通过引流管引出挤压而出的渗漏水，如此反复，直至调节环完全抽出地面，且引流管内出现浆液流出现象时，停止注浆。

10.根据权利要求8所述的基坑底突涌抢险注浆装置的施工方法，其特征在于：所述步骤s1中，注浆筒底部与坑底承压含水层顶部之间的距离d不大于300mm，密封舱的套筒进入渗漏通道土层的深度大于50cm；所述步骤s2还包括：通过注浆筒外侧环板的加热线圈加热渗漏通道周边土体及浆液。

技术总结本发明的一种基坑底突涌抢险注浆装置及其施工方法，针对现有基坑渗漏封堵施工方法无法在渗漏量较大时实施注浆封堵的问题。它包括引流环，套设于引流环一端的具有环形空腔的注浆筒，以及可拆卸式连接于引流环另一端的引流管，注浆阀门设置于注浆筒顶部端板，注浆筒的内侧环板设有多个注浆孔。施工方法：将注浆筒下压至设计标高，浆液通过注浆筒注浆孔进入渗漏通道土层，并挤压土层内的渗漏水通过引流环和引流管引入基坑内临时集水井，当引流管内出现浆液流出现象时，停止注浆，待浆液完全凝固后完成渗漏封堵施工。技术研发人员：于亚磊,宋为宾,龙莉波,章谊受保护的技术使用者：上海建工二建集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29