CN110185494A - 一种应用于富水软弱围岩隧道的压力盒的埋设方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用于富水软弱围岩隧道的压力盒的埋设方法，包括以下内容：将浸水后的锚固剂用PVC膜完全包裹；待锚固剂接近硬化状态时，将PVC膜包裹的锚固剂放在隧道内壁的围岩面上；用压力盒贴紧并挤压PVC膜包裹的锚固剂；在压力盒的底部安装支撑基座；将压力盒内的导线引出至监测箱，解决了现有方法安装的压力盒不能与富水软弱围岩密贴的问题。

Description

一种应用于富水软弱围岩隧道的压力盒的埋设方法
【技术领域】
本发明属于隧道施工技术领域，具体涉及一种应用于富水软弱围岩隧道的压力盒的埋设方法。
【背景技术】
在隧道施工过程中，为了分析初期支护受力情况，以及为初期支护的动态设计提供参考依据，需要对围岩和初期支护界面的围岩压力进行监测。目前通常隧道爆破开挖后，通常有两种方法埋设压力盒。(1)在钢拱架附近的围岩上进行围岩面的初步找平，然后将压力盒贴紧在找平围岩面上，通过四根钢筋前端支顶在压力盒的四个角端，钢筋末端焊接在钢筋网上。(2)在围岩面上用水泥砂浆抹平，待水泥砂浆达到一定强度后，然后打入膨胀螺丝，将压力盒绑扎在膨胀螺丝上。但是在富水破碎围岩隧道中，由于围岩破碎、富水，使得第一种方法中围岩面不容易找平，第二种方法中水泥砂浆达到一定强度时间较长，同时破碎围岩使用膨胀螺丝效果较差，影响施作钢拱架后的喷射混凝土时间。两种方法都会导致压力盒测试数据不准确或者测试不到数据，使得埋设的压力盒不能发挥作用，不能够正确掌握初支受力情况，造成资源的浪费，同时不可能二次破开初支进行二次埋设压力盒，及时破开初支二次埋设压力盒，也会因为随着时间变化，接触压力释放，使得二次埋设过程中的压力监测不到，得不到完整的数据。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种应用于富水软弱围岩隧道的压力盒的埋设方法，以解决现有方法安装的压力盒不能与富水软弱围岩密贴的问题。
本发明采用以下技术方案：一种富水软弱围岩隧道围岩和初支界面压力盒的埋设方法，包括以下内容：
将浸水后的锚固剂用PVC膜完全包裹；
待锚固剂接近硬化状态时，将PVC膜包裹的锚固剂放在隧道内壁的围岩面上；
用压力盒贴紧并挤压PVC膜包裹的锚固剂；
在压力盒的底部安装支撑基座；
将压力盒内的导线引出至监测箱。
进一步的，锚固剂完全浸水的时间至少为1分钟。
进一步的，在PVC膜完全包裹锚固剂之后，用扎带绑扎在PVC膜的外部。
进一步的，扎带绑扎PVC膜后，再将PVC膜包裹的锚固剂放在围岩面上。
进一步的，支撑基座包括：
一固定架，为四边形框架结构，用于将PVC膜包裹的锚固剂嵌于其内；
一支撑架，包括四根平行的支撑柱，每个支撑柱分别与固定架的四个顶点垂直连接。
进一步的，支撑基座还包括：
一加强架，包括四根连接杆，每个连接杆位于两两支撑柱之间，并形成与固定架平行的框架结构。
进一步的，支撑基座旁设置有PVC管，PVC管延伸至监测箱，PVC管用于提供压力盒内导线的引出路径。
本发明的有益效果是：通过该方法能够保证压力盒能够与围岩密贴，同时喷射混凝土的冲击力不会对整个埋设装置造成影响，能够完整监测随着时间变化接触压力变化情况，真实反映初支受力情况，减少材料消耗。
【附图说明】
图1为本发明的压力盒的安装状态示意图。
图2为本发明的支撑基座的主视图；
图3为本发明的支撑基座的俯视图。
其中，1.隧道内壁，2.PVC膜，3.锚固剂，4.压力盒，5.支撑基座，6.钢筋网片，7.PVC管，8.导线，9.监测箱，10.支撑柱，11.固定架，12.加强架。
【具体实施方式】
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明提供了一种应用于富水软弱围岩隧道的压力盒的埋设方法，包括以下内容：
将浸水后的锚固剂3用PVC膜2完全包裹；PVC膜2包裹锚固剂3，可以防止富水软弱围岩的水冲刷锚固剂3，使得锚固剂3被水冲刷走，造成压力盒4和围岩面之间出现空隙。PVC膜2具有一定的抗拉强度，压力盒4挤压锚固剂3时，破碎围岩不会造成PVC膜2破坏，保证锚固剂3可以通过挤压成任何形状与围岩面紧密贴合，保证压力盒能够准确测试出数据。
待锚固剂3接近硬化状态时，将PVC膜2包裹的锚固剂3放在隧道内壁1的围岩面上；用压力盒4贴紧并挤压PVC膜2包裹的锚固剂3；在压力盒4的底部安装支撑基座5，并将支撑基座5固定连接至钢筋网片6；将压力盒4内的导线引出至监测箱9。其中，钢筋网片6是初期支护的一部分，防止岩块掉落，设置在钢拱架的外侧，通过搭接、焊接使得一片一片的钢筋网片6形成一个整体，钢筋网片6可以承托支撑基座5，继而承托压力盒4，达到压力盒4通过锚固剂3和围岩面紧密贴合的效果，保证压力盒能够准确测试出数据。
其中，锚固剂3完全浸水的时间至少为1分钟。浸水的锚固剂3通过挤压，可以改变形状，可以更好的和破碎围岩紧密贴合，同时硬化后的锚固剂3可以保持形状，达到压力盒4通过锚固剂3和围岩面紧密贴合的效果，保证压力盒能够准确测试出数据。
在PVC膜2完全包裹锚固剂3之后，用扎带绑扎在PVC膜外部。
扎带绑扎PVC膜后，再等待1-2分钟，才能将PVC膜2包裹的锚固剂3放在围岩面上。
支撑基座5包括一固定架，固定架为四边形框架结构，固定架用于将PVC膜2包裹的锚固剂3嵌于其内；还包括一支撑架，支撑架包括四根平行的支撑柱，每个支撑柱分别与固定架的四个顶点连接；支撑基座5还包括一位于固定架下方其辅助支撑作用的加强架，加强架包括四根连接杆，每个连接杆位于两两支撑柱之间，并形成与固定架平行的框架结构。加工的支撑基座5，使得支撑压力盒4的数根钢筋成为一个支撑整体，可以保证能够承受一定的喷射混凝土的冲击力而不致压力盒4发生活动，确保压力盒4通过锚固剂3和围岩面紧密贴合，保证压力盒能够准确测试出数据。
支撑架旁设置有PVC管7，PVC管7延伸至监测箱9，PVC管7用于提供压力盒4内导线的引出路径。通过PVC管7引导保护导线8到监测箱9内，避免导线直接面临喷射混凝土的冲击力，避免被混凝土包裹，可以有效保护导线8，防止监测数据因为导线的破坏而监测不到。
实施例
一种应用于富水软弱围岩隧道的压力盒的埋设方法，如图1所示，在富水软弱围岩隧道爆破开挖后的围岩面上，将锚固剂3淹没在水中，待一分钟后取出，撕开锚固剂3外包装，然后用PVC膜2完全包裹锚固剂3并用扎带绑扎PVC膜2，使其成为一个封闭体，待1-2分钟锚固剂快要硬化后，将PVC膜2包裹的锚固剂3放在围岩面上，然后用压力盒4贴紧PVC膜2，用力挤压锚固剂3，使得锚固剂3和围岩面进行紧密贴合找平。
然后将四根直径8mm的长螺纹钢筋和八根直径8mm的短钢筋加工成的压力盒支撑基座5。如图2和图3所示，提供了一种支撑基座5的具体结构和尺寸，其中C为两根支撑柱10之间的间距30mm，D支撑柱10的长度40cm，F为该支撑基座5所夹持的压力盒4的长度15mm，E为固定架11和加强架12之间的净距20cm。
支撑基座5的固定架套在压力盒4边缘，四根短钢筋正好夹持压力盒4底面，然后将四根长钢筋的末端焊接在钢筋网片6上，之后将压力盒4的导线通过绑扎在靠近钢拱架一侧的支座直径8mm长钢筋上的PVC管7，顺着该PVC管7将导线8引导钢拱架翼缘内侧的PVC管7中，通过PVC管7将导线8引至拱架附近的监测箱9内。待初支混凝土喷射后，打开监测箱9，将频率仪和导线8连接，就可以测量出围岩和初支的接触压力。
本发明的一种应用于富水软弱围岩隧道的压力盒的埋设方法采用浸水的锚固剂通过挤压，可以改变形状，可以更好的和破碎围岩紧密贴合，同时硬化后的锚固剂可以保持形状，达到压力盒通过锚固剂和围岩面紧密贴合的效果，保证压力盒能够准确测试出数据。采用PVC膜包裹锚固剂，可以防止富水围岩的水冲刷锚固剂，使得锚固剂被水冲刷走，造成压力盒和围岩面之间出现空隙。PVC膜具有一定的抗拉强度，压力盒挤压锚固剂时，破碎围岩不会造成PVC膜破坏，保证锚固剂可以通过挤压成任何形状与围岩面紧密贴合，保证压力盒能够准确测试出数据。采用加工的压力盒支撑基座，使得支撑压力盒的数根钢筋成为一个支撑整体，可以保证能够承受一定的喷射混凝土的冲击力而不致压力盒发生活动，确保压力盒通过锚固剂和围岩面紧密贴合，保证压力盒能够准确测试出数据。通过PVC管引导保护导线到监测箱内，避免导线直接面临喷射混凝土的冲击力，避免被混凝土包裹，可以有效保护导线，保证监测数据不因导线的破坏而监测不到。
本发明的一种应用于富水软弱围岩隧道的压力盒的埋设方法，用于钻富水软弱围岩隧道围岩和初支界面，通过该方法能够保证压力盒能够与围岩密贴，同时喷射混凝土的冲击力不会对整个埋设装置造成影响，能够完整监测随着时间变化接触压力变化情况，真实反映初支受力情况，减少材料消耗。

Claims (7)

1.一种富水软弱围岩隧道围岩和初支界面压力盒的埋设方法，其特征在于，包括以下内容：
将浸水后的锚固剂(3)用PVC膜(2)完全包裹；
待所述锚固剂(3)接近硬化状态时，将所述PVC膜(2)包裹的锚固剂(3)放在隧道内壁(1)的围岩面上；
用压力盒(4)贴紧并挤压所述PVC膜(2)包裹的锚固剂(3)；
在所述压力盒(4)的底部安装支撑基座(5)；
将压力盒(4)内的导线引出至监测箱(9)。
2.如权利要求1所述的一种应用于富水软弱围岩隧道的压力盒的埋设方法，其特征在于，所述锚固剂(3)完全浸水的时间至少为1分钟。
3.如权利要求1或2所述的一种应用于富水软弱围岩隧道的压力盒的埋设方法，其特征在于，在所述PVC膜(2)完全包裹所述锚固剂(3)之后，用扎带绑扎在PVC膜(2)的外部。
4.如权利要求3所述的一种应用于富水软弱围岩隧道的压力盒的埋设方法，其特征在于，扎带绑扎PVC膜(2)后，再将PVC膜(2)包裹的锚固剂(3)放在围岩面上。
5.如权利要求1或2所述的一种应用于富水软弱围岩隧道的压力盒的埋设方法，其特征在于，所述支撑基座(5)包括：
一固定架(11)，为四边形框架结构，用于将所述PVC膜(2)包裹的锚固剂(3)嵌于其内；
一支撑架，包括四根平行的支撑柱(10)，每个所述支撑柱(10)分别与所述固定架的四个顶点垂直连接。
6.如权利要求5所述的一种应用于富水软弱围岩隧道的压力盒的埋设方法，其特征在于，所述支撑基座(5)还包括：
一加强架(12)，包括四根连接杆，每个所述连接杆位于两两所述支撑柱之间，并形成与所述固定架平行的框架结构。
7.如权利要求1或2所述的一种应用于富水软弱围岩隧道的压力盒的埋设方法，其特征在于，所述支撑基座(5)旁设置有PVC管，所述PVC管延伸至所述监测箱(9)，所述PVC管用于提供所述压力盒(4)内导线的引出路径。
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