隧道衬砌渗透破坏治理装置及其施工方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种隧道衬砌渗透破坏治理装置及其施工方法，该隧道衬砌渗透破坏治理装置包括检修孔支撑装置、膨胀气囊、排水注浆限位装置、钻孔装置和密封阀门；检修孔支撑装置包括第一套筒、法兰圈、螺栓和遇水膨胀橡胶圈；排水注浆限位装置包括排水注浆通道、排水注浆孔、密封圈、第二套筒和封口；检修孔支撑装置和排水注浆限位装置随钻孔装置掘进至指定位置后，通过螺栓连接实现固定，并通过遇水膨胀橡胶圈膨胀保证装置密封性能；本发明专利技术采用检修孔支撑装置和排水注浆限位装置，可保证装置密封性能，实现钻孔排水注浆在同一装置中先后进行，并为后续再次治理工作提供预留检修孔，实现对隧道衬砌渗透破坏问题的快速安全治理。

【技术实现步骤摘要】
隧道衬砌渗透破坏治理装置及其施工方法
本专利技术涉及隧道工程的衬砌渗透破坏治理
，尤其涉及一种隧道衬砌渗透破坏治理装置及其施工方法。
技术介绍
随着我国城市的发展，隧道工程广泛应用于公路、铁路和地铁等交通领域。受衬砌不良或破坏、地下水压力变化和地下水渗流、防水膜安装质量未达到要求、衬砌内排水通道和引流管道堵塞等因素影响，隧道衬砌在长期服役期间常出现渗透破坏现象，产生涌水、衬砌内部空腔和衬砌裂缝扩大等工程问题，造成土层空洞、隧道侧壁变形、失稳与塌方，基础不均匀沉降和地基强度下降等问题，对隧道运营安全带来威胁。为提高既有隧道长期服役阶段的安全性，我国常采用截水、排水、堵水技术应对衬砌渗透破坏问题，注浆加固封堵技术在上述治理技术中发挥重要作用。在隧道衬砌钻孔施工过程中常面临钻孔装置与孔壁密封性差等问题，造成浆液或地下水渗漏，导致原有土层空洞和既有隧道衬砌结构发生变化，对隧道衬砌结构安全性产生威胁。针对上述问题，当前已提出各种治理方案，但各方案仍存在不足，影响钻孔施工安全性。例如：粘土球加水泥浆回填技术中其回填物易在高压顶升作用下被挤出；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道衬砌渗透破坏治理装置，其特征在于：包括检修孔支撑装置(1)、膨胀气囊(2)、排水注浆限位装置(3)、钻孔装置(4)和密封阀门(7)；/n所述检修孔支撑装置(1)包括第一套筒(1-1)和固定在第一套筒(1-1)外侧的圆环状遇水膨胀橡胶圈(1-4)；所述第一套筒(1-1)与法兰圈(1-2)紧密连接；所述法兰圈(1-2)通过螺栓(1-3)与隧道衬砌(6)可拆卸连接；/n所述排水注浆限位装置(3)包括第二套筒(3-4)和与第二套筒(3-4)一端密封连接的封口(3-5)，所述第二套筒(3-4)内套于所述第一套筒(1-1)中，所述膨胀气囊(2)紧密固定于第一套筒(1-1)与第二套筒(3-4)之...

【技术特征摘要】
1.一种隧道衬砌渗透破坏治理装置，其特征在于：包括检修孔支撑装置(1)、膨胀气囊(2)、排水注浆限位装置(3)、钻孔装置(4)和密封阀门(7)；
所述检修孔支撑装置(1)包括第一套筒(1-1)和固定在第一套筒(1-1)外侧的圆环状遇水膨胀橡胶圈(1-4)；所述第一套筒(1-1)与法兰圈(1-2)紧密连接；所述法兰圈(1-2)通过螺栓(1-3)与隧道衬砌(6)可拆卸连接；
所述排水注浆限位装置(3)包括第二套筒(3-4)和与第二套筒(3-4)一端密封连接的封口(3-5)，所述第二套筒(3-4)内套于所述第一套筒(1-1)中，所述膨胀气囊(2)紧密固定于第一套筒(1-1)与第二套筒(3-4)之间；所述膨胀气囊(2)上设置通气装置(2-1)，用于加压注气和排气；所述封口(3-5)上设置有中心通孔，所述中心通孔内壁套有密封圈(3-3)；所述钻孔装置(4)包括扩张钻头(4-1)和钻杆(4-2)，所述钻杆(4-2)与电机(5)连接，所述钻杆(4-2)穿过封口(3-5)的中心通孔，通过密封圈(3-3)密封钻孔装置(4)和排水注浆限位装置(3)间的缝隙、支撑钻杆(4-2)并限制钻杆(4-2)的位移；所述第二套筒(3-4)与钻孔装置(4)之间形成排水注浆通道(3-1)；所述第二套筒(3-4)上靠近封口端设置排水注浆孔(3-2)，用于排水和注浆；
所述密封阀门(7)在钻孔排水注浆结束，并撤除钻孔装置(4)、排水注浆限位装置(3)和膨胀气囊(2)后，与检修孔支撑装置(1)紧密连接。


2.根据权利要求1所述的一种隧道衬砌渗透破坏治理装置，其特征在于：所述遇水膨胀橡胶圈(1-4)的材料选自高吸水性树脂、聚氨酯类、白炭黑及膨润土等，保证橡胶圈快速吸水膨胀，提高装置密封性能；所述遇水膨胀橡胶圈(1-4)的外层设置布套，防止橡胶圈体积过度膨胀破坏钻孔壁，同时，橡胶圈在受限空间内膨胀可提高其膨胀压力。


3.根据权利要求1所述的一种隧道衬砌渗透破坏治理装置，其特征在于：所述遇水膨胀橡胶圈(1-4)和法兰圈(1-2)在密封安装过程中，其密封接触面处需涂上密封胶，进一步提高装置的密封性能，保证隧道衬砌结构防水性和安全性。


4.根据权利要求1所述的一种隧道衬砌渗透破坏治理装置，其特征在于：所述膨胀气囊(2)上的通气装置(2-1)用于加压注气使气囊膨胀，保证其密封性能；当钻孔排水注浆完毕后，可通过通气装置(2-1)排出气体，使膨胀气囊(2)体积收缩，并将其拆卸，保证在不破坏检修孔情况下完成排水注浆限位装置(3)和钻孔装置(4)的拆卸。


5.根据权利要求1所述的一种隧道衬砌渗透破坏治理装置，其特征在于：所述法兰圈(1-2)的内侧伸出第一套筒(1-1)内壁一定距离，用于在膨胀气囊(2)完成膨胀后，对膨胀气囊(2)进行限位，避免膨胀气囊(2)因地下水压力作用被挤压出第一套筒(1-1)与第二套筒(3-4)之间的空间，保证施工安全性；同时，为膨胀气囊(2)拆卸提供预留空间，便于其拆卸及再次安装。


6.根据权利要求1所述的一种隧道衬砌渗透破坏治理装置，其特征在于：所述钻孔装置(4)的钻头(4-1)直径大于排水注浆限位装置(3)内部空间宽度，保证钻孔过程中...

【专利技术属性】
技术研发人员：章丽莎，叶佳欢，魏骁，魏纲，崔允亮，孙逸夫，刁红国，
申请(专利权)人：浙大城市学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33