CN109441505A - 基于复合钢板或钢带公路隧道衬砌厚度不足快速补强方法 - Google Patents

基于复合钢板或钢带公路隧道衬砌厚度不足快速补强方法 Download PDF

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CN109441505A CN201811537105.5A CN201811537105A CN109441505A CN 109441505 A CN109441505 A CN 109441505A CN 201811537105 A CN201811537105 A CN 201811537105A CN 109441505 A CN109441505 A CN 109441505A
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林石泉
陈航
寇军
卢才金
曾庆有
吴桂栓
叶晨峰
温泉
王明江
吴超凡
赖士谦
林达和
陈友贤
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Abstract

本发明公开了基于复合钢板或钢带公路隧道衬砌厚度不足快速补强方法，包括以下步骤：a、检测衬砌二衬厚度不足的区域；b、将衬砌二衬范围内的衬砌表面打磨；c、探测清楚需处理的衬砌二衬范围内钢筋的分布情况，而后将固锚杆按间隔设于衬砌二衬范围内；d、将钢板穿设于固锚杆上；所述钢板与衬砌二衬之间的贴合面预留注浆间隙，同时对钢板用结构胶封；封边固化结硬后，从灌胶嘴灌入粘钢胶；e、待钢板施工完成后，再用环氧树脂胶浆对钢板进行封面；每200米位置处采用反光层均匀涂刷钢板。本发明快速处理局部隧道衬砌二衬混凝土厚度不足病害并且能达到一定补强效果。通过钢带黏贴，无需开槽，对建筑限界影响小，快速成型，提高衬砌强度。

Description

基于复合钢板或钢带公路隧道衬砌厚度不足快速补强方法
技术领域
本发明涉及基于复合钢板或钢带公路隧道衬砌厚度不足快速补强方法。
背景技术
随着我国交通迅速发展，各类道路里程不断增加，新建及开工的各类隧道数量也逐年增加，各种隧道病害或缺陷影响隧道的安全，特别是常见隧道衬砌二衬混凝土厚度不足。隧道防护一般包括三层，从内而外为初期支护层、隔水层及二次衬砌层；但因各种原因，新建隧道二次衬砌层常存在衬砌厚度不足情况，影响隧道使用安全，因此交通质量主管部门及规范均要求对结构进行修复补强，并对修复后结构安全性及使用耐久性进行评估。
新建隧道衬砌二衬混凝土厚度不足德病害或缺陷，必须查清原因，采用相应方法进行处理。而目前多数修复是开凿二衬嵌入钢骨架，套拱，但是这些修复方式所需工期较长，并且大部分新建公路隧道限界有限，套拱方案侵占隧道限界。
中国专利号为CN 104895581A的文献中公开了一种基于碳纤维编织网的隧道衬砌快速修复结构及其修复方法，该方法主要利用自进式中空注浆锚杆、工字钢、碳纤维编织网、U形钩以及复合砂浆层，其中，工字钢设置在待修复隧道衬砌开槽上，自进式中空注浆锚杆的一端沿待修复隧道衬砌的径向伸入待修复隧道衬砌中，另一端与工字钢相连；碳纤维编织网铺设在待修复衬砌的内壁上，并通过U形钩与设置在工字钢相连；碳纤维编织网的内表面喷射有复合砂浆层。该方法对于隧道内衬保护层厚度不足及露筋病害治理修复有一定作用，但是存在两个问题，一是开槽安置工字钢时，必然需开挖破坏衬砌整体性，对于钢筋混凝土结构还需截断钢筋，影响受力；二是碳纤维编织网的内表面喷射有复合砂浆层有一定厚度，存在侵占隧道限界问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种基于复合钢板或钢带公路隧道衬砌厚度不足快速补强方法。
本发明是通过如下方式实现的：
基于复合钢板或钢带公路隧道衬砌厚度不足快速补强方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、利用地质雷达配合相应天线；检测衬砌二衬厚度不足的区域；对检测到衬砌二衬厚度不足的位置和范围进行处理，处理衬砌二衬范围比实际应处理区域外扩不少于100～200cm；
b、将衬砌二衬范围内的衬砌表面打磨，深度2-3mm，必须完全露出新面，并用压缩空气吹除粉尘，然后将衬砌表面清理干净；
c、探测清楚需处理的衬砌二衬范围内钢筋的分布情况，而后将加固锚杆按间隔设于衬砌二衬范围内，加固锚杆与衬砌二衬范围内的钢筋错开；
d、将钢板穿设于加固锚杆上，且钢板的底面与衬砌二衬的表面相贴合，同时加固锚杆的端头采用封锚锚头进行锁定，对钢板进行限位；所述钢板与衬砌二衬之间的贴合面预留注浆间隙，同时对钢板用结构胶封边，并预埋灌胶嘴，环向间隙设有0.5-1m的出气孔；封边固化结硬后，从灌胶嘴灌入粘钢胶，使钢板与衬砌二衬相粘合，注浆时压力持续、缓慢、均匀，保证注浆密实度；
e、待钢板施工完成后，再用环氧树脂胶浆对钢板进行封面，环氧树脂胶封面应涂刷均匀，色泽与周围衬砌二衬的表面混凝土保持一致；每200米位置处采用反光层均匀涂刷钢板。
进一步地，所述钢板呈W状，其上的凹槽作为排水槽，不要填充粘钢胶。
进一步地，所述加固锚杆包括直径为32mm的锚杆和M20高强化学锚栓，直径为32mm的锚杆设于衬砌二衬的左右两侧，M20高强化学锚栓设于衬砌二衬的顶部。
本发明的有益效果在于：
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1本发明结构示意图；
图2本发明钢板与加固锚杆结构剖视图；
图3本发明相邻两个钢板之间连接结构示意图；
图4本发明钢板结构示意图；
图5本发明M20高强化学锚栓分布示意图；
图6本发明直径为32mm的锚杆分布示意图；
图标：1-衬砌二衬；2-固锚杆；3-钢板；4-封锚锚头；21-直径为32mm的锚杆；22-M20高强化学锚栓。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种基于复合钢板或钢带公路隧道衬砌厚度不足快速补强方法，如图1-图6所示，包括以下步骤：
a、利用地质雷达配合相应天线，地质雷达的型号为TSP203或TSP203A；检测衬砌二衬1厚度不足的区域；对检测到衬砌二衬1厚度不足的位置和范围进行处理，处理衬砌二衬1范围比实际应处理区域外扩不少于100～200cm；
处理衬砌二衬1范围内的衬砌表层病害应进行处理，裂缝病害采用裂缝病害处理措施，表层缺陷采用表层缺陷处理措施，处理后进行钢板黏贴处理；
b、将衬砌二衬1范围内的衬砌表面打磨，深度2-3mm，必须完全露出新面，并用压缩空气吹除粉尘，然后将衬砌表面清理干净；注意不得破坏已处治好的裂缝处理措施，若裂缝处理措施被破坏，则需修复,针对裂缝形态及病害情况按不同的裂缝缺陷进行修复：如表层封闭，开槽注浆等；
c、利用地质雷达配合相应天线，地质雷达的型号为TSP203或TSP203A探测清楚需处理的衬砌二衬1范围内钢筋的分布情况，而后将加固锚杆2按间隔设于衬砌二衬1范围内，加固锚杆2与衬砌二衬1范围内的钢筋错开；
d、将钢板3穿设于加固锚杆2上，且钢板3的底面与衬砌二衬1的表面相贴合，同时加固锚杆2的端头采用封锚锚头4进行固定，对钢板3进行限位；所述钢板3与衬砌二衬1之间的贴合面预留注浆间隙，同时对钢板3用结构胶封边，并预埋灌胶嘴，环向间隙设有0.5-1m的出气孔；封边固化结硬后，从灌胶嘴灌入粘钢胶，使钢板3与衬砌二衬1相粘合，注浆时压力持续、缓慢、均匀，保证注浆密实度；
e、待钢板3施工完成后，再用环氧树脂胶浆对钢板3进行封面，环氧树脂胶封面应涂刷均匀，色泽与周围衬砌二衬1的表面混凝土保持一致；每200米位置处采用反光层均匀涂刷钢板3。
本实施例中，所述钢板3呈W状，其上的凹槽作为排水槽，不要填充粘钢胶。
本实施例中，所述加固锚杆2包括直径为32mm的锚杆21和M20高强化学锚栓22，直径为32mm的锚杆21设于衬砌二衬1的左右两侧，M20高强化学锚栓22设于衬砌二衬1的顶部。
本实施例中，所采用的粘钢胶主要性能指标如下：
粘贴钢板用粘钢胶的主要性能指标
修复过程后注意恢复外观装饰，待钢板施工完成后，再用环氧树脂胶浆封面，环氧树脂胶封面应涂刷均匀，色泽与周围混凝土保持一致；能快速处理局部隧道衬砌二衬混凝土厚度不足病害并且能达到一定补强效果；通过钢带黏贴，无需开槽，对建筑限界影响小，快速成型，提高衬砌强度。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.基于复合钢板或钢带公路隧道衬砌厚度不足快速补强方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、利用地质雷达配合相应天线；检测衬砌二衬(1)厚度不足的区域；对检测到衬砌二衬(1)厚度不足的位置和范围进行处理，处理衬砌二衬(1)范围比实际应处理区域外扩不少于100～200cm；
b、将衬砌二衬(1)范围内的衬砌表面打磨，深度2-3mm，必须完全露出新面，并用压缩空气吹除粉尘，然后将衬砌表面清理干净；
c、探测清楚需处理的衬砌二衬(1)范围内钢筋的分布情况，而后将加固锚杆(2)按一定间隔设于衬砌二衬(1)范围内，加固锚杆(2)与衬砌二衬(1)范围内的钢筋错开；
d、将钢板(3)穿设于加固锚杆(2)上，且钢板(3)的底面与衬砌二衬(1)的表面相贴合，同时加固锚杆(2)的端头采用封锚锚头(4)进行锁定，对钢板(3)进行限位；所述钢板(3)与衬砌二衬(1)之间的贴合面预留注浆间隙，同时对钢板(3)用结构胶封边，并预埋灌胶嘴，环向间隙设有0.5-1m的出气孔；封边固化结硬后，从灌胶嘴灌入粘钢胶，使钢板(3)与衬砌二衬(1)相粘合，注浆时压力持续、缓慢、均匀，保证注浆密实度；
e、待钢板(3)施工完成后，再用环氧树脂胶浆对钢板(3)进行封面，环氧树脂胶封面应涂刷均匀，色泽与周围衬砌二衬(1)的表面混凝土保持一致；每200米位置处采用反光层均匀涂刷钢板(3)。
2.根据权利要求1所述的基于复合钢板或钢带公路隧道衬砌厚度不足快速补强方法，其特征在于：所述钢板(3)呈W状，其上的凹槽作为排水槽，不要填充粘钢胶。
3.根据权利要求1所述的基于复合钢板或钢带公路隧道衬砌厚度不足快速补强方法，其特征在于：所述加固锚杆(2)包括直径为32mm的锚杆(21)和M20高强化学锚栓(22)，直径为32mm的锚杆(21)设于衬砌二衬(1)的左右两侧，M20高强化学锚栓(22)设于衬砌二衬(1)的顶部。
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