隧道施工膜袋注浆管结构及注浆岩化施工方法技术

本发明专利技术提供了一种隧道施工膜袋注浆管结构，包括：侧壁设置有注浆孔的端口管、连接管、外管、内管、透浆不透水的内膜以及透水不透浆的外膜；端口管与外管同轴可拆卸连接，连接管与内管的一端同轴可拆卸连接，内管的另一端能够通过端口管深入至外管的内腔中；外管由外管管身和外管管头组成，外管管身的特定管壁段钻设有外管吹孔，在外管管头的开口端端头及外围固定套设有由外膜制成的外膜袋；内管由依次连接的内管管头、内管管端和可伸缩的内管管身组成，内管管端和内管管头的管壁上均钻设有内管吹孔，在内管管端与内管管头的连接端头外壁固定设置有伞撑。本发明专利技术还提供一种注浆岩化施工方法。提高了隧道施工过程中支护和止水的效果。

Construction Method of Film Bag Grouting Pipe Structure and Grouting Rockification in Tunnel Construction

The invention provides a grouting pipe structure for tunnel construction membrane bag, which includes: a port pipe with grouting hole on the side wall, a connecting pipe, an outer pipe, an inner pipe, a permeable and impermeable inner film and an outer membrane with impermeable water; a coaxial detachable connection between the port pipe and the outer pipe; a coaxial detachable connection between the connecting pipe and one end of the inner pipe; and the other end of the inner pipe can penetrate into the inner part of the outer pipe through the end pipe. In the cavity, the outer tube is composed of the outer tube body and the outer tube head, and the specific wall section of the outer tube body is drilled with the outer tube blowholes, and the outer membrane bag made of the outer membrane is arranged at the opening end and the outer fixing sleeve of the outer tube head; the inner tube is composed of the inner tube head connected in turn, the inner tube end and the retractable inner tube body, and the inner tube end and the inner tube end are drilled with the inner tube blowholes on the tube wall. An umbrella brace is fixed on the outer wall of the connecting end between the inner tube end and the inner tube end. The invention also provides a grouting and lithification construction method. It improves the effect of supporting and water stopping in the course of tunnel construction.

【技术实现步骤摘要】
隧道施工膜袋注浆管结构及注浆岩化施工方法
本专利技术涉及隧道施工
，具体涉及一种隧道施工膜袋注浆管结构及一种注浆岩化施工方法。
技术介绍
隧道施工中，遇到下穿土层、砂层及强风化层的地质情况越来越频繁，此种地质自稳性差、富水丰富，隧道开挖难度高，且后续衬砌渗漏水问题频发，传统的注浆支护和止水工艺对既有作业环节施工影响大，并会对既有支护体系产生一定的破坏，且施工周期长、浆液用量不可控、施工成本高、对环境污染大，是一项困扰施工技术人员的难题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种隧道施工膜袋注浆管结构及一种注浆岩化施工方法，在高压注浆的情况下分段注浆，使得注浆液膏状体能够实现填充固结、挤嵌填充和封堵压实，对岩体起到支撑作用，增强了围岩的自身稳定性，并使渗漏水通道被浆液膏状体封堵压实，提高了封堵强度，且提高了围岩的自身防水能力，实现了岩体加固和防水的双重功效。提高了隧道施工过程中支护和止水的效果，施工效率高，减少了后期维修、补漏成本且安全环保。本专利技术提供的隧道施工膜袋注浆管结构，包括：侧壁设置有注浆孔的端口管、连接管、外管、内管、透浆不透水的内膜以及透水不透浆的外膜；所述端口管与所述外管同轴可拆卸连接，所述连接管与所述内管的一端同轴可拆卸连接，所述内管的另一端能够通过所述端口管深入至所述外管的内腔中；所述外管由外管管身和外管管头组成，所述外管管身的特定管壁段钻设有外管吹孔，所述特定管壁段外围固定包裹有所述内膜或从内向外依次固定包裹有所述内膜和所述外膜，在所述外管管头的开口端端头及外围固定套设有由外膜制成的外膜袋；所述内管由依次连接的内管管头、内管管端和可伸缩的内管管身组成，所述内管管端和内管管头的管壁上均钻设有内管吹孔，在所述内管管端与所述内管管头的连接端头及外围和所述内管管头的开口端头及外围均固定套设有由外膜制成的外膜袋，在所述内管管端与所述内管管头的连接端头外壁固定设置有伞撑。优选地，所述外管管身的特定管壁段包括外管管壁中段和距离所述外管管身开口预定距离的外管管口段；所述外管管口段均匀钻设有管口吹孔，所述外管管口段外围从内向外依次固定包裹有所述内膜和所述外膜，且所述内膜与所述外膜之间形成有空囊结构；所述外管管壁中段钻设有管中吹孔，且所述外管管壁中段外围固定包裹有所述内膜。优选地，所述端口管与所述外管螺纹密封连接，且所述连接管与所述内管螺纹密封连接。优选地，所述外管管身的管径大于所述外管管头的管径。优选地，所述内管管身包括螺纹密封连接的多段内管管节。优选地，所述伞撑的外径等于所述外管的内径。另一方面，本专利技术还提供一种注浆岩化施工方法，该方法利用本专利技术提供的隧道施工膜袋注浆管结构进行注浆岩化施工，该方法包括以下步骤：S1)在支护或者需注浆止水的区域布设钻孔，在每个所述钻孔内顶入一个所述外管；S2)将所述内管的所述内管管头深入至所述外管内腔中外管管口段与外管管壁中段之间；由所述端口管的注浆孔向所述内管和所述外管之间的空腔中注入注浆液，使得所述内管外壁上的伞撑在注浆液的注浆压力作用下撑开；在所述外膜袋充分紧贴所述钻孔的孔壁且注浆压力达到第一预定注浆压力的情况下，停止注浆，将所述内管从所述外管中拔出并调整增长所述内管的长度；S3)将所述内管的所述内管管头深入至所述外管内腔中超过外管管壁中段；由所述端口管的注浆孔向所述内管和所述外管之间的空腔中注入注浆液，使得所述内管外壁上的伞撑在注浆液的注浆压力作用下撑开；在所述钻孔中有注浆液溢出的情况下，通过所述连接管泵送控制液，并在所述注浆液的进浆量降至零的情况下，停止注浆，将所述内管从所述外管中拔出并调整增长所述内管的长度；S4)将所述内管的所述内管管头深入至所述外管内腔中并穿过所述外管管头开口端端头套设的所述外膜袋；由所述端口管的注浆孔向所述外管内腔中注入注浆液；在所述注浆压力达到第二预定压力、所述水泥浆的进浆量降至零且所述内管无水排出的情况下，停止注浆，完成注浆岩化施工。优选地，所述注浆液采用硅酸盐水泥，水灰比介于(0.8～1.2):1之间。优选地，所述注浆压力介于1千帕-5千帕之间。本专利技术提供的隧道施工膜袋注浆管结构及注浆岩化施工方法，应用于隧道开挖支护及注浆止水过程中，利用内膜透浆不透水的特性，使得透过所述内膜的浆液膏状化；利用外膜透水不透浆的特性，用于排水；利用所述伞撑撑开对注浆液起到阻挡的作用，实现分段注浆。在高压注浆的情况下分段注浆并结合排水，使得注浆液膏状体能够实现填充固结、挤嵌填充和封堵压实，在内膜与外膜之间形成柱体，对岩体起到支撑作用，在孔壁裂隙中挤嵌填充泥浆膏状体，增强了围岩的自身稳定性，并使渗漏水通道被浆液膏状体封堵压实，提高了封堵强度，且提高了围岩的自身防水能力，实现了岩体加固和防水的双重功效。提高了隧道施工过程中支护和止水的效果，施工效率高，减少了后期维修、补漏成本且安全环保。本专利技术实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术实施例，但并不构成对本专利技术实施例的限制。在附图中：图1是根据本专利技术实施方式的隧道施工膜袋注浆管结构的结构示意图；图2是根据本专利技术实施方式的隧道施工膜袋注浆管结构中外管的结构示意图；图3是根据本专利技术实施方式的隧道施工膜袋注浆管结构中内管的结构示意图；图4是根据本专利技术实施方式的注浆岩化施工方法中步骤S2)中使用隧道施工膜袋注浆管结构的施工示意图；图5是根据本专利技术实施方式的注浆岩化施工方法中步骤S3)中使用隧道施工膜袋注浆管结构的施工示意图；以及图6是根据本专利技术实施方式的注浆岩化施工方法中步骤S4)中使用隧道施工膜袋注浆管结构的施工示意图。附图标记说明1端口管2连接管3外管4内管5内膜6外膜7伞撑8外管管身9外管管头10内管管端11内管管头12内管管身13外管管口段14外管管壁中段具体实施方式以下结合附图对本专利技术实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术实施例，并不用于限制本专利技术实施例。下面结合附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行详细描述。本专利技术提供的隧道施工膜袋注浆管结构，如图1-图3所示，所述膜袋注浆管结构包括：侧壁设置有注浆孔的端口管1、连接管2、外管3、内管4、透浆不透水的内膜5以及透水不透浆的外膜6；所述端口管1与所述外管3同轴可拆卸连接，所述连接管2与所述内管4的一端同轴可拆卸连接，所述内管4的另一端能够通过所述端口管1深入至所述外管3的内腔中；所述外管3由外管管身8和外管管头9组成，所述外管管身8的特定管壁段钻设有外管吹孔，所述特定管壁段外围固定包裹有所述内膜5或从内向外依次固定包裹有所述内膜5和所述外膜6，在所述外管管头9的开口端端头及外围固定套设有由外膜6制成的外膜袋；所述内管4由依次连接的内管管头11、内管管端10和可伸缩的内管管身12组成，所述内管管端10和内管管头11的管壁上均钻设有内管吹孔，在所述内管管端10与所述内管管头11的连接端头及外围和所述内管管头11的开口端头及外围均固定套设有由外膜6制成的外膜袋，在所述内管管端10与所述内管管头11的连接端头外壁固定设置有伞撑7。根据本专利技术的技术方案，如图1所示，所述膜袋本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道施工膜袋注浆管结构，其特征在于，所述膜袋注浆管结构包括：侧壁设置有注浆孔的端口管(1)、连接管(2)、外管(3)、内管(4)、透浆不透水的内膜(5)以及透水不透浆的外膜(6)；所述端口管(1)与所述外管(3)同轴可拆卸连接，所述连接管(2)与所述内管(4)的一端同轴可拆卸连接，所述内管(4)的另一端能够通过所述端口管(1)深入至所述外管(3)的内腔中；所述外管(3)由外管管身(8)和外管管头(9)组成，所述外管管身(8)的特定管壁段钻设有外管吹孔，所述特定管壁段外围固定包裹有所述内膜(5)或从内向外依次固定包裹有所述内膜(5)和所述外膜(6)，在所述外管管头(9)的开口端端头及外围固定套设有由外膜(6)制成的外膜袋；所述内管(4)由依次连接的内管管头(11)、内管管端(10)和可伸缩的内管管身(12)组成，所述内管管端(10)和内管管头(11)的管壁上均钻设有内管吹孔，在所述内管管端(10)与所述内管管头(11)的连接端头及外围和所述内管管头(11)的开口端头及外围均固定套设有由外膜(6)制成的外膜袋，在所述内管管端(10)与所述内管管头(11)的连接端头外壁固定设置有伞撑(7)。...

【技术特征摘要】
1.一种隧道施工膜袋注浆管结构，其特征在于，所述膜袋注浆管结构包括：侧壁设置有注浆孔的端口管(1)、连接管(2)、外管(3)、内管(4)、透浆不透水的内膜(5)以及透水不透浆的外膜(6)；所述端口管(1)与所述外管(3)同轴可拆卸连接，所述连接管(2)与所述内管(4)的一端同轴可拆卸连接，所述内管(4)的另一端能够通过所述端口管(1)深入至所述外管(3)的内腔中；所述外管(3)由外管管身(8)和外管管头(9)组成，所述外管管身(8)的特定管壁段钻设有外管吹孔，所述特定管壁段外围固定包裹有所述内膜(5)或从内向外依次固定包裹有所述内膜(5)和所述外膜(6)，在所述外管管头(9)的开口端端头及外围固定套设有由外膜(6)制成的外膜袋；所述内管(4)由依次连接的内管管头(11)、内管管端(10)和可伸缩的内管管身(12)组成，所述内管管端(10)和内管管头(11)的管壁上均钻设有内管吹孔，在所述内管管端(10)与所述内管管头(11)的连接端头及外围和所述内管管头(11)的开口端头及外围均固定套设有由外膜(6)制成的外膜袋，在所述内管管端(10)与所述内管管头(11)的连接端头外壁固定设置有伞撑(7)。2.根据权利要求1所述的隧道施工膜袋注浆管结构，其特征在于，所述外管管身(8)的特定管壁段包括外管管壁中段(14)和距离所述外管管身(8)开口预定距离的外管管口段(13)；所述外管管口段(13)均匀钻设有管口吹孔，所述外管管口段(13)外围从内向外依次固定包裹有所述内膜(5)和所述外膜(6)，且所述内膜(5)与所述外膜(6)之间形成有空囊结构；所述外管管壁中段(14)钻设有管中吹孔，且所述外管管壁中段(14)外围固定包裹有所述内膜(5)。3.根据权利要求1所述的隧道施工膜袋注浆管结构，其特征在于，所述端口管(1)与所述外管(3)螺纹密封连接，且所述连接管(2)与所述内管(4)螺纹密封连接。4.根据权利要求1所述的隧道施工膜袋注浆管结构，其特征在于，所述外管管身(8)的管径大于所述外管管头(9)的管径。5.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立志，张建伟，赵香萍，李晓，王雅晋，
申请(专利权)人：中铁十二局集团有限公司，中铁十二局集团第二工程有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14