一种隧道二次衬砌裂缝修整加固方法技术

本发明专利技术公开了一种隧道二次衬砌裂缝修整加固方法，包括以下步骤：S1、沿裂缝走向，在裂缝两侧标记锚孔位；S2、在锚孔位进行钻取锚孔操作；S3、用高压气体对锚孔内的石屑进行清理；S4、沿锚垫板边缘位置画出开槽边线，并沿开槽边线切出加固孔；S5、将中空锚杆设置有膨胀套的一端塞入锚孔内，通过旋转中空锚杆令中空锚杆端头外侧的膨胀套扩张开撑紧锚孔内侧壁；S6、在中空锚杆外侧套接止浆塞，对中空锚杆以及裂缝缝隙进行注浆操作；S7、浆液凝固后，将外露在浆液外侧的通气管割除，在中空锚杆外侧套接锚垫板；S8、在中空锚杆外侧端头套接紧固螺母并焊接；S9、焊接钢筋网片；S10、对加固孔进行回填；S11、进行超声波无损检测。

A method of repairing and strengthening cracks in tunnel secondary lining

【技术实现步骤摘要】
一种隧道二次衬砌裂缝修整加固方法
本专利技术涉及隧道施工领域，尤其涉及一种隧道二次衬砌裂缝修整加固方法。
技术介绍
近年来，随着我国公路、铁路隧道的规模不断增加，运营期间隧道衬砌结构的病害也日益突出，根据对5000座隧道调查的统计资料，1/3的隧道存在着衬砌结构裂缝及渗漏水等情况，给隧道的长期安全运营带来很大隐患。隧道衬砌裂缝加固问题一直是隧道工程研究的重点，如何针对隧道二次衬砌裂缝设计相应的加固方式是亟待解决的问题。因此，探寻一种用于隧道衬砌裂缝的加固技术具有重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术目的是针对上述问题，提供一种操作简单、效果更好的隧道二次衬砌裂缝修整加固方法。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种隧道二次衬砌裂缝修整加固方法，包括以下步骤：S1、沿裂缝走向，在裂缝两侧50cm的位置以及裂缝两端端头位置标记锚孔位，同侧相邻锚孔位间距1.5m；S2、在锚孔位进行钻取锚孔操作，锚孔孔径为4cm，锚孔深度为3.5m；S3、用高压气体对锚孔内的石屑进行清理，并检查锚孔深度是否满足要求；S4、将锚垫板的中心通孔与锚孔相重合，沿锚垫板边缘位置画出开槽边线，并沿开槽边线切出加固孔；S5、在中空锚杆上捆绑通气管，中空锚杆的一端外侧设置有膨胀套，将中空锚杆设置有膨胀套的一端与通气管的一端一起塞入锚孔内，通过旋转中空锚杆令中空锚杆端头外侧的膨胀套扩张开撑紧锚孔内侧壁；S6、在中空锚杆位于锚孔外侧的一端套接止浆塞，使用环氧树脂作为浆液对中空锚杆以及裂缝缝隙进行注浆操作；S7、浆液凝固后，将外露在浆液外侧的通气管割除，在中空锚杆外侧套接锚垫板，在锚垫板的内凹面塞满环氧树脂并令塞满环氧树脂紧贴砼结构面；S8、在中空锚杆外侧端头套接紧固螺母并通过扭力扳手对紧固螺母进行拧紧操作，扭力扳手的扭力值为40kN，拧紧后将紧固螺母外侧面与中空锚杆外侧面焊接；S9、在紧固螺母外侧设置钢筋网片，将钢筋网片与紧固螺母外侧面、锚垫板外侧面焊接；S10、使用水泥砂浆对加固孔进行回填，使得回填后的结构面与周边结构面相齐平；S11、7天后，对注浆位置进行超声波无损检测，当检测到注浆密实度不低于90％时，则裂缝修整加固操作完成。进一步的，所述步骤S4中锚垫板的长度为150mm，锚垫板的宽度为150mm，锚垫板的厚度为6mm。进一步的，所述步骤S4中加固孔呈开口小内部大的四棱锥台状，加固孔的深度为10cm，加固孔的内端呈边长为20cm的正方形，加固孔远的外端呈边长为15cm的正方形。进一步的，所述步骤S5中通气管为塑料通气管，通气管的外径为6mm。进一步的，所述步骤S6中进行注浆操作时注浆压力不大于0.3MPa，环氧树脂的粘度为300～500mPa.s。进一步的，所述步骤S9中钢筋网片由外径为8mm的钢筋焊接制成。与现有技术相比，本专利技术具有的优点和积极效果是：本专利技术采用锚杆注浆的方式进行修整加固，增强了二衬混凝土与围岩之间的牢固程度，有效防止了二衬混凝土的进一步变形；并且采用沿开槽边线切出加固孔的设计，使得在修整过后可以将加固孔进行填充，避免了锚杆端头漏出二衬混凝土表面的状况发生，提高了隧道二次衬砌裂缝修整的美观性，另一方面，本专利技术的裂缝修整加固方法对原隧道结构有很好的加强作用，操作简单易行，具有较好的市场推广性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为修整过后的隧道岩层结构图；图2为锚杆的连接结构示意图；图3为锚杆端头的主视连接图；图4为锚杆端头的仰视连接图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。如图1至图4所示，本专利技术提供了一种隧道二次衬砌裂缝修整加固方法，其步骤如下：(1)布孔沿裂缝7的走向，在距裂缝7左右两侧50cm的位置，交错布设锚孔位，同侧相邻锚孔位间隔1.5m，用红油漆作好标记；(2)钻孔隧道拱墙部位环向、纵向、斜向构成的组合裂缝进行锚杆孔钻设施工。选择专业施工人员系安全绳站在操作平台上，手持风动钻孔机进行钻孔；在标记好的锚孔位处，垂直于结构面进行打钻锚孔，锚孔孔径4cm，孔深3.5m；(3)清孔及检查用高压风吹净锚孔中的石屑及细小石块，并检查锚孔深度是否满足要求；(4)切槽开孔将150×150×6mm锚垫板3正中心与锚孔重合，用石笔画出开槽边线；采用小型风镐进行开切加固孔6，加固孔6深10cm,加固孔6内大(20×20)cm，外小(15×15)cm,防止混凝土掉落；(5)中空锚杆安装在锚杆1杆体上系上Ф6塑料通气管，通气管长度与锚杆1长度相等，人工先将锚杆1植入孔内，用力旋转锚杆1将锚杆1端头的夹片101向岩体一侧推进，使其涨开撑紧锚孔；在锚杆1的外端端头套接止浆塞2，夹片101与锚杆1之间的连接结构与膨胀螺栓的结构相同，如图2所示；其工作原理也完全一致；(6)注浆浆液采用环氧树脂，注浆材料严格按出厂说明配制，并经试验确定配合比。采用专用注浆机，注浆压力不大于0.3MPa，树脂粘度300～500mPa.s。注浆时匀速注入，直至排气管浆液均匀流出时，则注浆饱满；(7)锚杆端头处理待锚孔内浆液达到设计强度时，先将外露的通气管割除，将锚垫板3套入锚杆1，锚垫板3内凹面塞满环氧树脂砂浆紧贴砼结构面，外侧配套紧固螺母4进行紧固，并施加少量的预应力旋紧，以利于岩体稳定；施加预应力时，将风动扭力扳手的刻度调在预定值上(扭力40kN)，开始施加预应力至设定值，如必要，可采用手动扭力扳手校核；紧固螺母4外侧用焊点焊牢实；安装Φ8钢筋网片5并与垫板锚3、紧固螺母4焊接牢固，锚杆1端头连接结构如图3、图4所示；采用聚合物水泥砂浆回填，对色差部分采用聚合物水泥浆修补，修补材料由试验室适配、无明显色差后现场施做；修整加固后的效果图如图1所示；(8)密实度检测修整完成7天后，经超声波无损检测，其注浆密实度不小于90％，满足设计规范和要求，全部合格。本专利技术采用锚杆注浆的方式进行修整加固，增强了二衬混凝土与围岩之间的牢固程度，有效防止了二衬混凝土的进一步变形；并且采用沿开槽边线切出加固孔的设计，使得在修整过后可以将加固孔进行填充，避免了锚杆端头漏出二衬混凝土表面的状况发生，提高了隧道二次衬砌裂缝修整的美观性，另本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道二次衬砌裂缝修整加固方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1、沿裂缝走向，在裂缝两侧50cm的位置以及裂缝两端端头位置标记锚孔位，同侧相邻锚孔位间距1.5m；/nS2、在锚孔位进行钻取锚孔操作，锚孔孔径为4cm，锚孔深度为3.5m；/nS3、用高压气体对锚孔内的石屑进行清理，并检查锚孔深度是否满足要求；/nS4、将锚垫板的中心通孔与锚孔相重合，沿锚垫板边缘位置画出开槽边线，并沿开槽边线切出加固孔；/nS5、在中空锚杆上捆绑通气管，中空锚杆的一端外侧设置有膨胀套，将中空锚杆设置有膨胀套的一端与通气管的一端一起塞入锚孔内，通过旋转中空锚杆令中空锚杆端头外侧的膨胀套扩张开撑紧锚孔内侧壁；/nS6、在中空锚杆位于锚孔外侧的一端套接止浆塞，使用环氧树脂作为浆液对中空锚杆以及裂缝缝隙进行注浆操作；/nS7、浆液凝固后，将外露在浆液外侧的通气管割除，在中空锚杆外侧套接锚垫板，在锚垫板的内凹面塞满环氧树脂并令塞满环氧树脂紧贴砼结构面；/nS8、在中空锚杆外侧端头套接紧固螺母并通过扭力扳手对紧固螺母进行拧紧操作，扭力扳手的扭力值为40kN，拧紧后将紧固螺母外侧面与中空锚杆外侧面焊接；/nS9、在紧固螺母外侧设置钢筋网片，将钢筋网片与紧固螺母外侧面、锚垫板外侧面焊接；/nS10、使用水泥砂浆对加固孔进行回填，使得回填后的结构面与周边结构面相齐平；/nS11、7天后，对注浆位置进行超声波无损检测，当检测到注浆密实度不低于90％时，则裂缝修整加固操作完成。/n...

【技术特征摘要】
1.一种隧道二次衬砌裂缝修整加固方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、沿裂缝走向，在裂缝两侧50cm的位置以及裂缝两端端头位置标记锚孔位，同侧相邻锚孔位间距1.5m；
S2、在锚孔位进行钻取锚孔操作，锚孔孔径为4cm，锚孔深度为3.5m；
S3、用高压气体对锚孔内的石屑进行清理，并检查锚孔深度是否满足要求；
S4、将锚垫板的中心通孔与锚孔相重合，沿锚垫板边缘位置画出开槽边线，并沿开槽边线切出加固孔；
S5、在中空锚杆上捆绑通气管，中空锚杆的一端外侧设置有膨胀套，将中空锚杆设置有膨胀套的一端与通气管的一端一起塞入锚孔内，通过旋转中空锚杆令中空锚杆端头外侧的膨胀套扩张开撑紧锚孔内侧壁；
S6、在中空锚杆位于锚孔外侧的一端套接止浆塞，使用环氧树脂作为浆液对中空锚杆以及裂缝缝隙进行注浆操作；
S7、浆液凝固后，将外露在浆液外侧的通气管割除，在中空锚杆外侧套接锚垫板，在锚垫板的内凹面塞满环氧树脂并令塞满环氧树脂紧贴砼结构面；
S8、在中空锚杆外侧端头套接紧固螺母并通过扭力扳手对紧固螺母进行拧紧操作，扭力扳手的扭力值为40kN，拧紧后将紧固螺母外侧面与中空锚杆外侧面焊接；
S9、在紧固螺母外侧设置钢筋网片，将钢筋网片与紧固螺母外侧面、锚...

【专利技术属性】
技术研发人员：马栋，闫肃，李永刚，王武现，徐华轩，赵旭清，晋刘杰，
申请(专利权)人：中铁十六局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11