隧道溶洞加固系统技术方案

技术编号:40683694 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-18 20:08
本技术提供了一种隧道溶洞加固系统,涉及隧道施工技术领域,包括排泥组件和注浆组件,排泥组件包括储泥容器和排泥结构,储泥容器和排泥结构相连通,排泥结构能够插接在溶洞的第一位置;注浆组件包括注浆容器、输送装置和注浆结构,输送装置连通注浆容器和注浆结构,注浆结构能够插接在溶洞的第二位置,输送装置能够将预存在注浆容器中的注浆液输送至注浆结构中。本技术通过注浆结构能够将注浆液注入溶洞中以对溶洞内的流体进行挤压,使得溶洞内的流体能够沿排泥结构进入储泥容器中。本技术通过输送装置即可同步完成注浆和排泥操作,具有更加高效的施工效率,显著地降低了施工成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及隧道施工,特别涉及一种隧道溶洞加固系统


技术介绍

1、在公路、铁路、水利等工程建设过程中常常会存在大量的隧道施工区域,由于受到区域气候及地下水等原因影响,在山体内部及地下往往会形成溶洞。当隧道在溶洞发育区施工时,可能会从不同位置穿越地下溶洞,容易破坏溶洞的完整性,从而给施工过程造成安全风险。

2、特别是受溶洞内充填物质及溶洞近接隧道位置影响,当隧道部分掘进至具有流体充填的溶洞时,如果处置不当,溶洞内的流体填充物可能会发生瞬间高速滑流,从而造成工程事故,甚至危及施工人员的安全。并且,溶洞发生流体滑流后,还影响了隧道周边围岩体等安全与稳定,严重时甚至会诱发隧道塌方。

3、因此,如何对具有流体的溶洞进行加固和治理成为了目前亟待解决的技术问题。由此,本人凭借多年从事相关行业的经验与实践,提出一种隧道溶洞加固方法以及系统,以求克服现有技术的缺陷。


技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷,本技术实施例所要解决的技术问题是提供了一种隧道溶洞加固系统,用于在隧道施工过程中对影响隧道安全的溶洞进行快速加固和治理。

2、本技术的上述目的可采用下列技术方案来实现,本技术提供了一种隧道溶洞加固方法,包括如下步骤:

3、获取隧道待施工区域中的目标溶洞的位置、尺寸及流体充填度信息;

4、在所述目标溶洞的外围进行施工形成预留土台;

5、对所述预留土台进行钻孔施工形成连通所述目标溶洞的排泥钻孔和注浆钻孔;

6、通过所述注浆钻孔对所述目标溶洞进行注浆操作,并通过所述排泥钻孔对所述目标溶洞进行排泥操作;

7、当所述目标溶洞中排出均匀的注浆液时,停止注浆操作;

8、静置目标时间,使所述目标溶洞内的所述注浆液凝固形成加固层。

9、在本技术的一较佳实施方式中,所述获取隧道待施工区域中的目标溶洞的位置及尺寸信息具体包括如下步骤:

10、通过地质雷达对所述隧道待施工区域进行探测,获取所述待施工区域中的所述目标溶洞的位置、尺寸及流体充填度信息。

11、在本技术的一较佳实施方式中,在所述目标溶洞的外围进行施工形成预留土台具体包括如下步骤:

12、掘进开挖所述隧道待施工区域;

13、在近抵所述目标溶洞的前方不小于10m处进行施工形成所述预留土台;

14、其中,所述预留土台的坡度在45°-60°,所述预留土台的坡面至所述目标溶洞的净距离不小于4m,所述预留土台超出所述目标溶洞的距离不小于10m。

15、在本技术的一较佳实施方式中,所述对所述预留土台进行钻孔施工形成连通所述目标溶洞的排泥钻孔和注浆钻孔具体包括如下步骤:

16、在所述预留土台的顶部进行钻孔施工形成所述排泥钻孔,将排泥钻管的进口插接在所述排泥钻孔中以连通所述目标溶洞,并将所述排泥钻管的出口置于所述目标溶洞的顶端上方至少0.5m;

17、在预留土台的底部进行钻孔施工形成所述注浆钻孔,将注浆管的进口插接在所述注浆钻孔中以连通所述目标溶洞。

18、在本技术的一较佳实施方式中,在所述使所述溶洞内的所述注浆液凝固形成加固层之后,还包括如下步骤:

19、检测所述加固层的抗压强度;

20、当所述加固层的抗压强度达到5mpa后,对所述预留土台进行施工形成隧道,并对所述隧道进行支护结构施工。

21、本技术还提供了一种隧道溶洞加固系统,包括:

22、排泥组件,所述排泥组件包括储泥容器和排泥结构,所述储泥容器和所述排泥结构相连通,所述排泥结构能够插接在溶洞的第一位置;

23、注浆组件,所述注浆组件包括注浆容器、输送装置和注浆结构,所述输送装置连通所述注浆容器和所述注浆结构,所述注浆结构能够插接在所述溶洞的第二位置,所述输送装置能够将预存在所述注浆容器中的注浆液输送至注浆结构中。

24、在本技术的一较佳实施方式中,在所述注浆结构插接在所述溶洞的第二位置的状态下,所述排泥结构插接在所述溶洞的第一位置,所述第二位置的高度低于所述第一位置的高度。

25、在本技术的一较佳实施方式中,所述排泥结构包括排泥钻管和排泥连接管,所述排泥钻管通过所述排泥连接管连通所述储泥容器,所述排泥钻管能够插装至所述溶洞的第一位置。

26、在本技术的一较佳实施方式中,至少部分所述排泥连接管为柔性管体。

27、在本技术的一较佳实施方式中,所述排泥钻管设有多个,多个排泥钻管并联设置并与所述储泥容器相连通。

28、在本技术的一较佳实施方式中,所述排泥钻管的直径为100mm-200mm。

29、在本技术的一较佳实施方式中,所述注浆结构包括注浆管和注浆连接管,所述注浆管通过所述注浆连接管连通所述注浆容器,所述注浆管能够插接在所述溶洞的第二位置,所述注浆管上设有第一控制阀。

30、在本技术的一较佳实施方式中,至少部分所述注浆连接管为柔性管体。

31、在本技术的一较佳实施方式中,所述输送装置包括注浆泵和连通管,所述注浆泵的进口通过所述连通管与所述注浆容器相连通,所述注浆泵的出口与所述注浆连接管相连通。

32、在本技术的一较佳实施方式中,所述注浆管的直径为100mm-200mm。

33、在本技术的一较佳实施方式中,所述注浆液由水泥浆溶液、硅酸钠溶液及时变添加剂按照目标比例进行均匀混合制备。

34、与现有技术相比,本技术的一个技术方案具有以下特点和优点:

35、本技术所述隧道溶洞加固方法通过在目标溶洞的外围设置预留土台,在保证隧道同步进行掘进施工的同时,还通过预留土台提高了目标溶洞所在区域的稳定性,对目标溶洞起到了有效的保护作用,且不会影响到隧道向前掘进施工的速度。通过对预留土台进行钻孔施工能够形成排泥钻孔和注浆钻孔,注浆液能够通过注浆钻孔注入目标溶洞中,并通过注浆液挤压目标溶洞中的流体,使得目标溶洞中的流体能够通过排泥钻孔排出,最终注浆液能够充满整个目标溶洞。并且,通过控制注浆液的成分,使得注浆液能够在目标时间内完成终凝,从而为预留土台的快速开挖提供了时间保障。当注浆液在目标溶洞中凝固后,起到了加强目标溶洞强度的作用,从而实现了隧道溶洞的快速加固和治理作用。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种隧道溶洞加固系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的隧道溶洞加固系统,其特征在于,在所述注浆结构插接在所述溶洞的第二位置的状态下,所述排泥结构插接在所述溶洞的第一位置,所述第二位置的高度低于所述第一位置的高度。

3.如权利要求2所述的隧道溶洞加固系统,其特征在于,所述排泥结构包括排泥钻管和排泥连接管,所述排泥钻管通过所述排泥连接管连通所述储泥容器,所述排泥钻管能够插装至所述溶洞的第一位置。

4.如权利要求3所述的隧道溶洞加固系统,其特征在于,至少部分所述排泥连接管为柔性管体。

5.如权利要求3所述的隧道溶洞加固系统,其特征在于,所述排泥钻管设有多个,多个排泥钻管并联设置并与所述储泥容器相连通。

6.如权利要求3所述的隧道溶洞加固系统,其特征在于,所述排泥钻管的直径为100mm-200mm。

7.如权利要求2所述的隧道溶洞加固系统,其特征在于,所述注浆结构包括注浆管和注浆连接管,所述注浆管通过所述注浆连接管连通所述注浆容器,所述注浆管能够插接在所述溶洞的第二位置,所述注浆管上设有第一控制阀。p>

8.如权利要求7所述的隧道溶洞加固系统,其特征在于,至少部分所述注浆连接管为柔性管体。

9.如权利要求7所述的隧道溶洞加固系统,其特征在于,所述输送装置包括注浆泵和连通管,所述注浆泵的进口通过所述连通管与所述注浆容器相连通,所述注浆泵的出口与所述注浆连接管相连通。

10.如权利要求7所述的隧道溶洞加固系统,其特征在于,所述注浆管的直径为100mm-200mm。

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【技术特征摘要】

1.一种隧道溶洞加固系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的隧道溶洞加固系统,其特征在于,在所述注浆结构插接在所述溶洞的第二位置的状态下,所述排泥结构插接在所述溶洞的第一位置,所述第二位置的高度低于所述第一位置的高度。

3.如权利要求2所述的隧道溶洞加固系统,其特征在于,所述排泥结构包括排泥钻管和排泥连接管,所述排泥钻管通过所述排泥连接管连通所述储泥容器,所述排泥钻管能够插装至所述溶洞的第一位置。

4.如权利要求3所述的隧道溶洞加固系统,其特征在于,至少部分所述排泥连接管为柔性管体。

5.如权利要求3所述的隧道溶洞加固系统,其特征在于,所述排泥钻管设有多个,多个排泥钻管并联设置并与所述储泥容器相连通。

6.如权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员:林裕郭帅芦冬冬李杨何海亮游传勇沈艳贞
申请(专利权)人:中冶京诚工程技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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