一种可重复注浆且可适用特种浆液的隧道病害治理方法技术

本发明专利技术公开了一种可重复注浆且可适用特种浆液的隧道病害治理方法，该治理方法如下：步骤一、在隧道易发生渗漏水病害段落及其前后，在隧道初期支护与防水层间，沿所述隧道纵向间隔设置多组可重复注浆构件组。步骤二、将临近隧道地面处的两个相邻的溢浆筒的两相邻的连接管均连接一水平管，水平穿透防水层和二衬衬砌，伸入隧道内部，上部的连接管作为排泄端，下部的连接管作为注浆端，用于与注浆机相连接；步骤三、封闭所述排泄端，启动所述注浆机，浆液由注浆端注入，经所述环形输浆通道输送，依次填充各溢浆筒。该方法实现低成本高效率的重复注浆，克服了浆材耐久性差，病害反复治理的难题。治理的难题。治理的难题。

【技术实现步骤摘要】
一种可重复注浆且可适用特种浆液的隧道病害治理方法


[0001]本专利技术属于隧道病害治理
，具体涉及一种可重复注浆且可适用特种浆液的隧道病害治理方法。

技术介绍

[0002]在我国矿山法施工的隧道工程中，多采用“喷射混凝土初支+防水板+浇筑混凝土二次衬砌”的复式衬砌设计，二次衬砌与初支之间可以相对滑动，不传递剪力，但工程实践过程中，防水板在焊挂时常出现零星破损，导致地下水沿防水板破损处侵入，浸泡大的范围二次衬砌，之后沿二次衬砌的预留变形缝或新增微裂缝渗入隧道，形成病害。
[0003]目前采用的病害治理方法是采用钻孔设备在渗水区域钻孔，埋入注浆管或膨胀钉，表面密封后注入水泥浆液或高分子化学浆液。该方法耗时长，在运营隧道中施工时间受限，尤其是对于隧道顶部的钻孔和注浆属于高空作业，临时作业平台需反复的搭建、移动和拆除(恢复运营)，耗时费力；此外，常规的钻孔注浆治理方法只适用于流动性好、稠度低的普通水泥浆液或化学浆液，注浆压力低，扩散范围小，注浆量小，导致浆材凝固后耐久性较弱，病害治理完成几年后，很容易再次出现渗漏，造成反复治理，而对衬砌同一区域反复的钻孔，会伤及结构的完整性，影响安全。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种可重复注浆且可适用特种浆液的隧道病害治理方法，实现低成本高效率的重复注浆，克服了浆材耐久性差，病害反复治理的难题；且无需钻孔，杜绝了对隧道支护结构的钻孔破坏，维护了隧道结构安全。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是，一种可重复注浆且可适用特种浆液的隧道病害治理方法，该治理方法如下：
[0006]步骤一、在隧道易发生渗漏水病害段落及其前后，在隧道初期支护与防水层间，沿所述隧道纵向间隔设置多组可重复注浆构件组；
[0007]所述可重复注浆构件组包括多个可重复注浆构件，所述可重复注浆构件包括：
[0008]溢浆筒，为一两端均敞口的筒体，其内部腔体由上下相连通的倒圆台腔和正圆台腔组成，在所述倒圆台腔和正圆台腔间一体连接有相连通的圆柱腔，各腔连通形成一溢浆通道，所述溢浆通道的两端用于浆液流出，向围岩和结构裂隙中注浆；
[0009]在倒圆台腔和正圆台腔内均设置有止浆塞，用于堵塞溢浆通道；
[0010]在溢浆通道内同轴设置有一拉紧弹簧，拉紧弹簧的两端与对应端的止浆塞相连接，用于拉紧两个止浆塞；
[0011]在溢浆筒的圆柱腔段的左右侧壁上均开设有一个贯通孔，两个贯通孔在同一直线上；各贯通孔均可拆卸连接有一连接管，各连接管与圆柱腔形成输浆通道，且在输浆通道内的浆液压力大于围岩中的水压力和拉紧弹簧的拉力后，止浆塞被向外顶开，浆液由溢浆通
道的两端流出；
[0012]在每一组中，每个溢浆筒纵向设置，多个溢浆筒沿隧道环向间隔排布，且各溢浆筒的两对侧均安装连接管，除去临近隧道地面处的两个相邻的溢浆筒的相邻的连接管外，其他相邻的两个溢浆筒间，其相邻的连接管均相连接，形成环形输浆通道；
[0013]步骤二、将临近隧道地面处的两个相邻的溢浆筒的两相邻的连接管均连接一水平管，水平穿透防水层和二衬衬砌，伸入隧道内部，上部的连接管作为排泄端，下部的连接管作为注浆端，用于与注浆机相连接；
[0014]步骤三、封闭所述排泄端，启动所述注浆机，浆液由注浆端注入，经所述环形输浆通道输送，依次填充各溢浆筒；
[0015]待注浆压力大于围岩中的水压力和所述拉紧弹簧的拉力后，所述止浆塞向外压缩变形垫而向外运动，所述溢浆通道被打开，浆液从溢浆筒两端流出，注入缝隙内，封堵住渗漏水。
[0016]进一步地，在步骤三后还包括如下：停止注浆，打开排泄端阀门，输浆通道内注浆压力消散，所述止浆塞在外界压力和拉紧弹簧拉力下，封闭溢浆孔，所述变形垫恢复原体积。
[0017]进一步地，还包括，启动注浆机，向输浆通道内注水，冲洗残余浆液，直至排泄端流出的水变清为止；然后启动空压机向输浆通道内内吹风，直至吹出通道内残余水为止；最后封闭注浆端和排泄端。
[0018]进一步地，相邻两组可重复注浆构件组间的间隔为5～10m。
[0019]进一步地，各止浆塞与倒圆台腔或正圆台腔的形状相一致，侧壁紧密贴合，其高度小于倒圆台腔或正圆台腔。
[0020]进一步地，在倒圆台腔和正圆台腔内，且位于止浆塞的外端均设置有一变形垫，变形垫的形状与各腔的形状相一致。
[0021]进一步地，在拉紧弹簧外同轴套设有一弹簧护筒(16)，用于隔绝拉紧弹簧和注浆浆液。
[0022]本专利技术具有如下优点：1.可实现低成本高效率的重复注浆，克服了浆材耐久性差，病害反复治理的难题。2.预埋管线注浆操作简便，每天可完成20环，治理施工速度提高20倍，且避免了搭架子等高空作业，作业更安全。3.通过预埋管线注浆，无需钻孔，杜绝了对隧道支护结构的钻孔破坏，维护了隧道结构安全。4.适用更高注浆压力，可注稠度更高的特种浆液，如超细水泥浆液、水泥基渗透结晶材料、UHPC超高性能水泥基材料等。
附图说明
[0023]图1为一种可重复注浆预埋构件局部平面示意图；
[0024]图2为一种可重复注浆预埋构件局部侧面示意图；
[0025]图3为一种可重复注浆预埋构件a
‑
a剖面面示意图；
[0026]图4为隧道病害治理的可重复注浆实施方法示意图；
[0027]其中：1.溢浆筒，2.连接管；11.溢浆通道，12.止浆塞，13.变形垫，14.拉紧弹簧，15.拉紧螺母，16.弹簧护筒；17.注浆孔；18.排泄孔。
具体实施方式
[0028]在本专利技术中，一种可重复注浆且可适用特种浆液的隧道病害治理方法，该治理方法如下：
[0029]步骤一、在隧道易发生渗漏水病害段落及其前后，在隧道初期支护与防水层间，沿隧道纵向间隔设置多组可重复注浆构件组；相邻两组可重复注浆构件组间的间隔为5～10m。可重复注浆构件组包括多个可重复注浆构件，可重复注浆构件包括：
[0030]溢浆筒1，为一两端均敞口的筒体，其内部腔体由上下相连通的倒圆台腔和正圆台腔组成，在倒圆台腔和正圆台腔间一体连接有相连通的圆柱腔，各腔连通形成一溢浆通道11，溢浆通道11的两端用于浆液流出，向围岩和结构裂隙中注浆；筒体为不锈钢材质圆柱形筒体，其直径约4cm，高度约6cm。溢浆通道11最窄处不小于2cm直径，可以确保稠度高的浆液在足够的注浆压力下顺畅流动。
[0031]在倒圆台腔和正圆台腔内均设置有止浆塞12，用于堵塞溢浆通道11；
[0032]在溢浆通道11内同轴设置有一拉紧弹簧14，拉紧弹簧14的两端与对应端的止浆塞12相连接，用于拉紧两个止浆塞12；
[0033]在溢浆筒1的圆柱腔段的左右侧壁上均开设有一个贯通孔，两个贯通孔在同一直线上；各贯通孔均可拆卸连接有一连接管2，各连接管2与圆柱腔形成输浆通道，且在输浆通道内的浆液压力大于围岩中的水压力和拉紧弹簧14的拉力后，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可重复注浆且可适用特种浆液的隧道病害治理方法，其特征在于，该治理方法如下：步骤一、在隧道易发生渗漏水病害段落及其前后，在隧道初期支护与防水层间，沿所述隧道纵向间隔设置多组可重复注浆构件组；所述可重复注浆构件组包括多个可重复注浆构件，所述可重复注浆构件包括：溢浆筒(1)，为一两端均敞口的筒体，其内部腔体由上下相连通的倒圆台腔和正圆台腔组成，在所述倒圆台腔和正圆台腔间一体连接有相连通的圆柱腔，各腔连通形成一溢浆通道(11)，所述溢浆通道(11)的两端用于浆液流出，向围岩和结构裂隙中注浆；在所述倒圆台腔和正圆台腔内均设置有止浆塞(12)，用于堵塞所述溢浆通道(11)；在所述溢浆通道(11)内同轴设置有一拉紧弹簧(14)，所述拉紧弹簧(14)的两端与对应端的止浆塞(12)相连接，用于拉紧两个所述止浆塞(12)；在所述溢浆筒(1)的圆柱腔段的左右侧壁上均开设有一个贯通孔，两个所述贯通孔在同一直线上；各所述贯通孔均可拆卸连接有一连接管(2)，各所述连接管(2)与圆柱腔形成输浆通道，且在输浆通道内的浆液压力大于围岩中的水压力和所述拉紧弹簧(14)的拉力后，所述止浆塞(12)被向外顶开，浆液由所述溢浆通道(11)的两端流出；在每一组中，每个所述溢浆筒(1)纵向设置，多个所述溢浆筒(1)沿隧道环向间隔排布，且各所述溢浆筒(1)的两对侧均安装连接管(2)，除去临近隧道地面处的两个相邻的所述溢浆筒(1)的相邻的连接管(2)外，其他相邻的两个所述溢浆筒(1)间，其相邻的连接管(2)均相连接，形成环形输浆通道；步骤二、将临近隧道地面处的两个相邻的所述溢浆筒(1)的两相邻的连接管(2)均连接一水平管，水平穿透防水层和二衬衬砌，伸入隧道内部，上部的所述连接管(2)作为排泄端，下部的所述连接管(2)作为注浆端，用于与注浆机相连接；步骤三...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玥，贺雄飞，宋妍，卓越，徐启鹏，刘永胜，李广跃，邹翀，王春玲，杨朝帅，洪侨亨，史继尧，张丹枫，
申请(专利权)人：中铁隧道勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：