一种隧道周围破碎围岩的定向注浆加固结构制造技术

技术编号:36454702 阅读:19 留言:0更新日期:2023-01-25 22:52
本实用新型专利技术属于破碎围岩注浆加固技术领域,公开了一种隧道周围破碎围岩的定向注浆加固结构,为了解决现有隧道破碎围岩采用的注浆方式导致注浆量大、施工周期长以及成本高的问题。本实用新型专利技术包括包括开设在隧道周围的破碎围岩中的成孔,所述成孔内植入有注浆管,所述注浆管沿着注浆管的长度方向上设置有至少三排注浆口,每一排注浆口均包含有多个注浆口,注浆管上最外侧的两排注浆口之间的夹角为100

【技术实现步骤摘要】
一种隧道周围破碎围岩的定向注浆加固结构


[0001]本技术属于破碎围岩注浆加固技术
,具体涉及一种隧道周围破碎围岩的定向注浆加固结构,用于对隧道周围破碎围岩进行注浆加固。

技术介绍

[0002]随着社会经济的快速发展,交通建设也快速推进,交通路线不可避免地通过山岭地区。隧道得到广泛的使用,对于破碎山岭区域修建隧道,通常需要对周围破碎岩体进行无差别注浆加固,从而用于对隧道周围破碎岩体进行注浆加固。例如申请号为201911224634.4的专利公开了一种巷道松软破碎围岩多层次注浆加固方法,包括:第一步,巷道松软破碎构造围岩在掘进开挖后,采用若干U型钢棚进行一次支护,初步控制巷道围岩的变形,U型钢棚间距为650mm,U型钢棚间采用5根拉杆进行联锁;第二步,U型钢棚架设完毕后,在滞后掘进迎头5

10m范围内进行堆喷作业,在巷道表面喷射一层厚度为250mm的堆喷层,以2m为一个循环,堆喷顺序为两帮初喷、顶板初喷、全断面复喷、找平;第三步,待堆喷完毕后,布置注浆泵机、高压管路、注浆管,开始进行浅部注浆加固施工,在巷道顶板及两帮分别打设深度为3m的浅部注浆钻孔,将注浆管塞入浅部注浆钻孔内,进行松软破碎构造围岩的浅部注浆作业,浅部3m范围的围岩注浆加固完成后,加固后的3m围岩与U型钢棚和喷浆层形成巷道的外层次承载体,其中,浅部注浆钻孔沿巷帮成三角布置,排距3m,深3m,上部浅部注浆钻孔距离顶板为1 .2m,沿水平方向布置;下部浅部注浆钻孔距底板为0 .4m,与巷帮成45
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夹角布置,顶板浅部注浆钻孔与顶板巷道中线位置间距离为0 .3m,沿垂直方向布置,注浆压力为1~2MPa,终孔注浆压力为2MPa;第四步,在浅部注浆加固作业完成3

5天后,进行松软破碎围岩的深部注浆加固作业,深部注浆孔深8m,深部注浆作业通过注浆锚索进行施工,注浆锚索参数为Φ22mm
×
9000mm,通过深部注浆作业在松软破碎构造围岩6

9m的深度内形成巷道的内层次承载体,其中,深部注浆孔沿巷道断面等间距布置,深部注浆孔的间距为1 .5m,排距为3m,靠近底板的深部注浆孔与巷道底板之间的距离为700mm,巷道拱肩的深部注浆孔与巷道垂直方向的夹角为45
°
,顶板深部注浆孔垂直于巷道顶板打设,注浆压力为4~6MPa,终孔注浆压力为6MPa;第五步,松软破碎构造围岩的浅部及深部的注浆加固作业完成后,外层次承载体与内层次承载体之间通过注浆锚索相互联结,内层次承载体与外层次承载体之间为3m厚度的松软破碎岩体。
[0003]现有的隧道注浆加固都是对隧道外围的破碎围岩整体进行注浆,即注浆管上的注浆口均匀的布置在注浆管的外围,从而使得注浆管内的水泥浆能够沿注浆管的圆周方向喷射而出,即是说水泥浆沿着注浆管360
°
方向喷射出来,对注浆管外围的破碎围岩进行注浆加固,这种方式不仅导致注浆量大、施工周期长、施工成本高,同时由于施工周期的延长会导致隧道开挖的稳定性。

技术实现思路

[0004]本技术为了解决现有隧道破碎围岩采用的注浆方式导致注浆量大、施工周期
长以及成本高的问题,而提供一种隧道周围破碎围岩的定向注浆加固结构,能够降低破碎围岩的注浆量、缩短施工周期,达到降低施工成本的目的,更为重要的是缩短了破碎围岩注浆加固的时间周期,从而提高隧道周边围岩的稳定性和承载力。
[0005]为解决技术问题,本技术所采用的技术方案是:
[0006]一种隧道周围破碎围岩的定向注浆加固结构,其特征在于,包括开设在隧道周围的破碎围岩中的成孔,所述成孔内植入有注浆管,所述注浆管沿着注浆管的长度方向上设置有至少三排注浆口,每一排注浆口均包含有多个注浆口,注浆管上最外侧的两排注浆口之间的夹角为100
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135
°
,隧道周围的破碎围岩内相邻的两个注浆管上相互靠近的两排注浆口喷出的浆液能够形成重叠区;所述注浆管内注入有泥浆并且泥浆嵌入到破碎围岩的缝隙中与破碎围岩形成融合在一起形成注浆加固区。
[0007]在一些实施例中,所述注浆加固区靠近隧道的一侧距离隧道边缘具有间距,并且所述注浆加固区靠近隧道的一侧呈波浪形状或者锯齿状。
[0008]在一些实施例中,所述注浆管包括沿着注浆管象限点位置设置的中间排注浆口,注浆管上位于中间排注浆口两侧的外侧排注浆口沿着中间排注浆口相互对称设置。
[0009]在一些实施例中,所述注浆管包括三排注浆口,三排注浆口分别为中间排注浆口和两排外侧排注浆口,两排外侧排注浆口沿着中间排注浆口对称设置。
[0010]在一些实施例中,所述外侧排注浆口上的各个注浆口与中间排注浆口上的各个注浆口相互间隔设置。
[0011]在一些实施例中,各个注浆管均匀的分布在隧道周围的破碎围岩内,并且使得各个注浆管的各排注浆口沿着背离隧道中心的方向设置,各个注浆管的中间排注浆口沿着隧道的径向方向设置,从而使得各个注浆口喷出的浆液能够在隧道外围的破碎围岩中形成一个闭合的注浆加固区。
[0012]在一些实施例中,所述注浆管包括内管和外管,所述内管套设在外管的内部并形成有空腔,所述内管上开设有出料口,所述外管对应于内管的出料口位置开设有沿着外管长度方向设置的条形孔,所述空腔内安装有滑动块,所述滑动块朝向内管的一侧具有弧形空腔,所述滑动块朝向外管的一侧开设有与弧形空腔相互连通的注浆口,所述注浆口的位置与条形孔的位置对应,所述滑动块朝向内管的一侧连接有用于将弧形空腔进行封闭的伸缩板,所述伸缩板的中部安装有与出料口连接的进料短管,进料短管的另一端伸入到弧形空腔内;所述滑动块与外管之间设置有弹性挤压块,所述滑动块朝向内管的一侧设置有锁销,所述内管上开设有若干个能够与锁销相互卡合的锁孔,所述滑动块在弹性挤压块的作用下能够将锁销挤压到销孔中,所述滑动块沿着内管的长度方向的两侧分别连接有第一弹簧和第二弹簧,所述外管的内壁或者所述内管的外壁上安装有固定板,所述第一弹簧和第二弹簧的一端与滑动块固定连接,所述第一弹簧和第二弹簧的另一端固定在固定板上。
[0013]在一些实施例中,所述滑动块朝向外管一侧的两端均配设有弹性挤压块,所述滑动块朝向内管一侧的两端均设置有锁销,所述外管的内壁上开设有与弹性挤压块相互适配的滑槽。
[0014]在一些实施例中,所述第一弹簧和第二弹簧施加给滑动块的拉力不相同。
[0015]与现有技术相比,本技术具有如下有益效果:
[0016]本技术的隧道周围破碎围岩的定向注浆加固结构,相比于现有技术利用注浆
管对隧道周围破碎围岩进行注浆加固的方式,由于注浆管上的外侧排注浆口之间的夹角在100
°‑
135
°
,并且相邻的注浆管上的外侧排注浆口喷射的浆液能够形成重叠区,从而在隧道周围破碎围岩内形成一个闭合的注浆加固区,对破碎围岩进行注浆加固。而现有技术注浆管上的注浆口能够沿着注浆管360
°本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道周围破碎围岩的定向注浆加固结构,其特征在于,包括开设在隧道周围的破碎围岩中的成孔,所述成孔内植入有注浆管,所述注浆管沿着注浆管的长度方向上设置有至少三排注浆口,每一排注浆口均包含有多个注浆口,注浆管上最外侧的两排注浆口之间的夹角为100
°‑
135
°
,隧道周围的破碎围岩内相邻的两个注浆管上相互靠近的两排注浆口喷出的浆液能够形成重叠区;所述注浆管内注入有泥浆并且泥浆嵌入到破碎围岩的缝隙中与破碎围岩形成融合在一起形成注浆加固区。2.根据权利要求1所述的隧道周围破碎围岩的定向注浆加固结构,其特征在于,所述注浆加固区靠近隧道的一侧距离隧道边缘具有间距,并且所述注浆加固区靠近隧道的一侧呈波浪形状或者锯齿状。3.根据权利要求1所述的隧道周围破碎围岩的定向注浆加固结构,其特征在于,所述注浆管包括沿着注浆管象限点位置设置的中间排注浆口,注浆管上位于中间排注浆口两侧的外侧排注浆口沿着中间排注浆口相互对称设置。4.根据权利要求1所述的隧道周围破碎围岩的定向注浆加固结构,其特征在于,所述注浆管包括三排注浆口,三排注浆口分别为中间排注浆口和两排外侧排注浆口,两排外侧排注浆口沿着中间排注浆口对称设置。5.根据权利要求3或4所述的隧道周围破碎围岩的定向注浆加固结构,其特征在于,所述外侧排注浆口上的各个注浆口与中间排注浆口上的各个注浆口相互间隔设置。6.根据权利要求1所述的隧道周围破碎围岩的定向注浆加固结构,其特征在于,各个注浆管均匀的分布在隧道周围的破碎围岩内,并且使得各个注浆管的各排注浆口沿着背离隧道中心的方向设置,各...

【专利技术属性】
技术研发人员:周昌林彭涛邓安李耀家
申请(专利权)人:中冶成都勘察研究总院有限公司
类型:新型
国别省市:

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