CN112031821B - 隧道衬砌缺陷的加固防护治理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种隧道衬砌缺陷的加固防护治理方法,其包括:在衬砌混凝土表面刷涂、喷涂或抹压粘结材料;在衬砌混凝土表面沿隧道纵向或者环向粘贴至少一层加固网;通过加固结构将所述加固网固定于所述隧道衬砌。本发明的隧道衬砌缺陷的加固防护治理方法,通过加固网和加固结构的结合,即通过防护配套加固刚柔结合的方法,解决了隧道衬砌混凝土的开裂掉块尤其是存在冷缝的混凝土突然掉落的问题,并解决了防护加固措施自身的因为列车风导致的鼓风脱落的安全风险问题,为铁路隧道运营安全起到关键作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种隧道衬砌混凝土修复工艺,尤其涉及一种隧道衬砌严重缺陷的治理方法。
背景技术
我国是一个多山国家,所以隧道量也十分巨大。2017年底中国铁路投入运营的铁路隧道14547座,总长达到15326千米。截止到2018年底,中国公路隧道17738处,总长达到17236千米。随着隧道运营时间的不断增长,隧道衬砌的内部质量隐患,在各种外界环境因素相互作用下,逐渐的显现出来造成了隧道的衬砌结构缺陷,而隧道的结构缺陷直接导致隧道衬砌结构承载能力降低,从而导致结构形变,隧道衬砌甚至会发生断裂、塌落等灾难性后果,危及运营安全。
隧道结构缺陷的类型主要有衬砌厚度缺陷、混凝土质量缺陷、衬砌背后空洞或回填不密实、隧底缺陷、钢筋及钢架缺陷等。研究发现,隧道结构缺陷直接导致隧道衬砌结构承载能力降低,从而导致结构形变,隧道衬砌甚至会发生断裂、塌落等灾难性后果,危及运营安全。
一般处理隧道结构缺陷的方法包括:锚杆补强、纤维布补强、锚喷网补强、钢带补强、纤维板补强、钢板补强法、钢拱架加固法、波纹钢板套衬加固法等。尤其是碳纤维,是一种非常好的加固材料,轻质高强且具有一定的延展性,被逐渐应用于一些加固工程中。
纤维布补强法是一项用外粘高性能复合材料加固结构的技术。它利用树脂类粘结材料高性能粘结剂将碳纤维布粘贴在隧道衬砌混凝土表面,以达到对结构及构件加固补强的目的。在混凝土结构的加固中,因为碳纤维布在结构胶的作用下强度很高,其抗拉强度一般为建筑用钢材的十几倍,碳纤维布主要是分担钢筋的受力,使两者共同工作,提高结构构件的(抗弯、抗剪)承载能力。由此而达到对建筑物进行加固、补强的目的。但是,碳纤维材料织成碳纤维布后,其中的各碳纤维丝很难完全共同工作,在承受较低的荷载时,一部分应力水平较高的碳纤维丝首先达到其抗拉强度并退出工作状态,以此类推,各碳纤维丝逐渐断裂,直至整体破坏。而使用粘结剂后,各碳纤维丝能很好地共同工作,大大提高碳纤维布的抗拉强度,因此该工艺在衬砌加固中逐渐得到推广和应用。
但是此工法在铁路隧道衬砌中使用效果不好,甚至多次出现碳纤维布脱落的事故,逐渐被工务部门禁用。主要原因如下:1.碳纤维布本身具有良好的封闭性和硬度,衬砌混凝土不平整或者不规则,造成碳纤维布与衬砌局部不密贴,循环往复的列车风逐渐撕开或者挤开碳纤维布,造成碳纤维布逐渐脱离直至脱落;2.碳纤维布与粘接剂会形成一个密闭的受风面,由于耐久性的原因,碳纤维布局部与衬砌间脱开在列车活塞风的作用下,反复鼓风和反复剥离,最终导致碳纤维布的脱落。3.由于碳纤维布是导电材料,碳纤维布掉落在接触网上导致断电事故,或者接触网破坏,或者直接掉落在火车上,造成严重的运营事故。因此碳纤维布加固技术在铁路隧道衬砌中使用后因存在较大风险导致一直无法推广。
碳纤维网也逐渐用于混凝土的表面加固,尤其是薄层加固,主要是用于混凝土的抗裂,替代混凝土钢筋或者钢丝网等,通过喷射砂浆或混凝土,封闭住水泥材料,碳纤维网作为骨架材料,碳纤维都是嵌在砂浆或混凝土内部,作为抗裂/抗拉的骨架。此技术也用于一些桥梁或者民建结构的加固。但该方法也无法应用于铁路隧道衬砌,主要原因也是喷射砂浆或者混凝土一旦与原衬砌脱落,在列车风作用,很有可能导致整体脱落,但在实际施工时,由于施工环境、材料和工艺问题,无法保证衬砌与修补材料的密贴性,导致后期空鼓。并且碳纤维材料为软质材料,一旦衬砌掉块,此技术无法承担防止掉块的作用力。并且喷涂保护层后,保护层会侵入到原来净空界面,减少了净空界面,增加了风压。
发明内容
本发明目的是提供一种隧道衬砌缺陷的加固防护治理方法,其解决衬砌混凝土局部脱落、掉块,或者大面积混凝土严重厚度不足,且要求修复部分不侵限,或者侵限厚度必须非常少的问题,并且适应列车活塞风的剥离作用,不会导致兜风或鼓风。
本发明解决技术问题采用如下技术方案:一种隧道衬砌缺陷的加固防护治理方法,其包括:
在衬砌混凝土表面刷涂、喷涂或抹压粘结材料;
在衬砌混凝土表面沿隧道纵向或者环向粘贴至少一层加固网;
通过加固结构将所述加固网固定于所述隧道衬砌。
可选的,所述加固结构为管状结构、平板和/或波纹板,或者所述加固结构包括钢板和槽型钢;
当所述加固结构为管状结构、平板和/或波纹板时,在加固网两端搭接位置使用长为隧道环向一环长度,宽为4-20cm的管状结构、平板和/或波纹板压住加固网;然后采用化学锚栓或膨胀螺栓固定管状结构、平板和/或波纹板;或者,使用长1-6m,宽4-20cm的管状结构、平板和/或波纹板,间隔50-300cm,压住加固网;然后采用化学锚栓或者膨胀螺栓固定管状结构、平板和/或波纹板;
当所述加固结构包括钢板和槽型钢时,使用钢板压住加固网;然后采用化学锚栓或膨胀螺栓固定钢板;沿隧道环向在加固钢板外部安装槽型钢,形成整体钢拱架。
本发明解决技术问题还采用如下技术方案:一种隧道衬砌缺陷的加固防护治理方法,其包括:
在衬砌混凝土表面沿隧道环向切槽,切槽深度小于20cm;切槽宽度小于20cm;切槽间距0.5-6m;
在衬砌混凝土表面和切槽内部刷涂、喷涂或抹压粘结材料;
在衬砌混凝土表面和切槽的内部沿隧道纵向或者环向粘贴加固网;
通过加固结构将所述加固网固定于所述隧道衬砌。
可选的,所述加固结构为管状结构、平板和/或波纹板,或者所述加固结构包括钢板和槽型钢;
当所述加固结构为管状结构、平板和/或波纹板时,使用长为隧道环向一环长度,宽为4-20cm的管状结构、平板和/或波纹板嵌入切槽内压住加固网,管状结构、平板和/或波纹板的宽度比切槽宽度小1-5mm;然后采用化学锚栓或者膨胀螺栓固定管状结构、平板和/或波纹板;或者,使用长1-6m,宽4-20cm的管状结构、平板和/或波纹板嵌入切槽内压住加固网,管状结构、平板和/或波纹板的宽度比切槽宽度小1-5mm;然后采用化学锚栓或者膨胀螺栓固定管状结构、平板和/或波纹板;
当所述加固结构包括钢板和槽型钢时,使用长1-6m,宽4-20cm的带孔钢板嵌入切槽内压住加固网,带孔钢板的宽度比切槽宽度小1-5mm;然后采用化学锚栓或者膨胀螺栓固定钢板;或者,使用长为隧道环向一环长度,宽为4-20cm的带孔钢板嵌入切槽内压住加固网,带孔钢板的宽度比切槽宽度小1-5mm;然后采用化学锚栓或者膨胀螺栓固定钢板;然后沿隧道环向在切槽内安装槽型钢,形成整体钢拱架。
可选的,搭接处的加固网之间进行连接;将端头的未再延伸的加固网进行折叠后,通过粘接材料嵌入衬砌混凝土的切槽内;或,将端头的加固网进行折叠涂抹粘接材料后,塞入/夹入加固结构与衬砌混凝土之间的缝隙中,或者塞入/夹入管状结构内。
可选的,在衬砌表面和/或加固网上固定有监测传感器,所述监测传感器与终端连接,用于检测衬砌混凝土的变形或断裂,和/或用于监测加固网的变形和受力。
可选的,所述监测传感器是分布式光纤、外层绝缘线、应变片和/或应变线;所述终端选自数据接收装置、数据处理器以及数据发送装置中的至少一个。
本发明解决技术问题还采用如下技术方案:一种铁路隧道衬砌防掉块或脱落的治理方法,其包括:
S10、衬砌混凝土表面处理
在需要进行衬砌混凝土缺陷处理的区域,对衬砌混凝土表面的浮土清理,松动混凝土块的凿除;
S20、刷涂、喷涂或抹压粘结材料
在衬砌混凝土表面刷涂、喷涂或抹压粘结材料,形成第一粘结材料层,用于加固网固定;
S30、安装加固网
在衬砌混凝土表面沿隧道纵向粘贴加固网,加固网为至少一层;
S40、刷涂、喷涂或抹压粘结材料
在S30加固网表面刷涂、喷涂或抹压粘结材料,形成第二粘结材料层;
S50、安装管状结构、平板和/或波纹板
使用长1-6m,宽4-20cm的管状结构、平板和/或波纹板,间隔50-300cm,压住加固网;然后采用化学锚栓或者膨胀螺栓固定管状结构、平板和/或波纹板,化学锚栓或者膨胀螺栓的数量为1-3个,锚固深度不小于200mm,且单根植筋拉拔力不小于5.0KN,并且沿环形方向依次重复;
S60、对空洞进行注浆
如衬砌背后存在空洞部分,采用注浆管进行脱空注浆或带模注浆。
本发明解决技术问题采用如下技术方案:一种铁路隧道衬砌防掉块或脱落的治理方法,其包括:
S10、二衬混凝土表面处理和切槽
在需要进行衬砌混凝土缺陷处理的区域,对衬砌混凝土表面的浮土清理,松动混凝土块的凿除;在要求隧道衬砌修复不侵限或者侵限厚度非常少的情况下,在衬砌混凝土表面沿隧道环向切槽,切槽深度1-20cm;切槽间距0.5-1.5m;
S20、刷涂、喷涂或抹压粘结材料
在衬砌混凝土表面和切槽内部刷涂、喷涂或抹压粘结材料,形成第一粘结材料层;
S30、安装加固网
在衬砌混凝土表面沿隧道纵向粘贴加固网,加固网嵌入切槽内部,加固为至少一层;
S40、刷涂、喷涂或抹压粘结材料
可选的,在S30加固网表面刷涂、喷涂或抹压粘结材料,形成第二粘结材料层;
S50、安装方形钢管
使用长1-6m,宽4-20cm的方形钢管嵌入切槽内压住加固网,方形钢管的宽度比切槽宽度小1-5mm;然后采用化学锚栓或者膨胀螺栓固定方形钢管,化学锚栓或者膨胀螺栓的数量为1-3个,锚固深度不小于200mm,且单根植筋拉拔力不小于5.0KN,并且沿环形方向依次重复;
S60、对空洞进行注浆
如衬砌背后存在空洞部分,采用注浆管进行脱空注浆或带模注浆。
本发明解决技术问题采用如下技术方案:一种铁路隧道衬砌防掉块或脱落的治理方法,其包括:
S10、二衬混凝土表面处理和切槽
在需要进行衬砌混凝土缺陷处理的区域,对衬砌混凝土表面的浮土清理,松动混凝土块的凿除;在要求隧道衬砌修复不侵限或者侵限厚度非常少的情况下,在衬砌混凝土表面沿隧道环向切槽,切槽深度1-20cm;切槽间距0.5-1.5m;
S20、刷涂、喷涂或抹压粘结材料
在衬砌混凝土表面和切槽内部刷涂、喷涂或抹压粘结材料,形成第一粘结材料层;
S30、安装加固网
在衬砌混凝土表面沿隧道纵向粘贴加固网,加固网嵌入切槽内部,加固网为至少一层;
S40、刷涂、喷涂或抹压粘结材料
在S30加固网表面刷涂、喷涂或抹压粘结材料,形成第二粘结材料层;
S50、安装钢板
使用长1-6m,宽4-20cm的带孔钢板嵌入切槽内压住加固网,带孔钢板的宽度比切槽宽度小1-5mm;然后采用化学锚栓或者膨胀螺栓固定钢板,化学锚栓或者膨胀螺栓的数量为1-3个,锚固深度不小于200mm,且单根植筋拉拔力不小于5.0KN,并且沿环形方向依次重复;
S60、安装槽型钢
沿隧道环向在切槽内安装槽型钢,形成整体钢拱架;槽型钢通过化学锚栓与S50中的钢板连接;
S70、对空洞进行注浆
如衬砌背后存在空洞部分,采用注浆管进行脱空注浆或带模注浆。
本发明具有如下有益效果:本发明的隧道衬砌缺陷的加固防护治理方法,通过混凝土表面处理和切槽、刷涂、喷涂或抹压粘结材料、安装加固网、安装加固结构、注浆作业等流程实现了对衬砌混凝土严重缺陷的修补,起到如下作用:
(1)固定在衬砌表面的加固网,能防止混凝土掉块或脱落等严重病害,尤其是混凝土存在冷缝,在水压或冰压等外力作用的突然性掉落;
(2)对衬砌可以进行结构补强加固;
(3)对环向施工缝进行结构加固;
(4)钢管的尺寸可以远小于钢拱架,内部充填混凝土或砂浆,形成钢管-混凝土或者钢管-水泥砂浆的抗弯-抗压的组合体,并具有良好的加工性能,超过工字钢钢拱架的效果;
(5)加固网自身的透风性,可以解决局部空隙风进入,出现将纤维网卷起,造成接触网短路情况,即使局部脱落也不会鼓风兜风导致整体掉落。
(6)良好的耐久性:相对于波纹钢板加固或者钢拱架加固,因为腐蚀问题,波纹钢板或者钢拱架的受力性能下降。本发明采用的加固网,尤其是碳纤维具有优异的耐久性,耐腐蚀性能和防火性能;采用钢管混凝土,既减少了结构断面,降低了成本,同时充填的砂浆或者混凝土不仅提升了钢结构的抗压和抗扭强度,也保护了钢管内部的耐久性。
(7)可以侵限或者少侵限,不影响隧道的净空面;解决了传统的锚网喷、套衬、波纹钢板加固等方法降低隧道净空的弊端,在解决没有富裕的净空面的老旧隧道加固方面,具有非常好的技术效益和经济效益;
(8)施工快速,安全可靠,施工过程中即能对衬砌结构进行加固,解决了施工过程总即出现掉块或者垮塌的安全风险。避免了传统技术需要大范围凿除衬砌的弊端。
(9)通过监测传感器的设置,既解决了监测传感器的脱落问题,也解决了安装问题,能够持续的监测衬砌的变形或者破坏情况,及时预警。
附图说明
图1为本发明隧道衬砌缺陷的加固防护治理方法的一个实例的示意图;
图2为图1的剖视图;
图3为本发明隧道衬砌缺陷的加固防护治理方法的另一个实例的示意图;
图4为图3的剖视图;
图5为本发明隧道衬砌缺陷的加固防护治理方法的另一个实例的示意图;
图6为图5的剖视图;
图7为本发明隧道衬砌缺陷的加固防护治理方法的另一个实例的示意图;
图8为图7的剖视图;
图中标记示意为:1-衬砌混凝土;2-第一粘结材料层;3-加固网;4-第二粘结材料层;5-化学锚栓;6-钢板;7-槽型钢;8-螺母;9-方形钢管。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明的技术方案作进一步阐述。
实施例1
参考图1和图2,本实施例提供了一种隧道衬砌缺陷的加固防护治理方法,即一种铁路隧道衬砌防掉块或脱落等严重缺陷的治理方法,适合于无侵限要求,混凝土强度略好的情况,其包括:
S10、衬砌混凝土表面处理
本实施例中,在需要进行衬砌混凝土1缺陷处理的区域,对衬砌混凝土1表面凸起或者凸台进行打磨。对于隧道表面存在坑洞(例如直径大于10cm的坑洞)等缺陷的,需要采用修补材料例如水泥基修补砂浆,环氧修补砂浆等进行填充修补,至表面混凝土平整。
或者,在需要进行衬砌混凝土缺陷处理的区域,对衬砌混凝土表面的浮土清理,松动混凝土块的凿除即完成了衬砌混凝土表面处理。
S20、刷涂、喷涂或抹压粘结材料
在衬砌混凝土表面刷涂、喷涂或抹压粘结材料,形成第一粘结材料层2,用于加固网3固定,粘结材料可以是快速固化环氧树脂或者聚氨酯或者聚脲或者水泥基砂浆。
S30、安装加固网
在衬砌混凝土表面沿隧道纵向或者环向粘贴加固网3,防止衬砌混凝土1大面积掉落,加固网3优选碳纤维网,也可以是玻璃纤维网、钢丝网、碳纤维布。加固网可以是一层或多层,加固网的宽度为1m,长度为大于1m。
S40、刷涂、喷涂或抹压粘结材料
可选的,在S30加固网表面刷涂、喷涂或抹压粘结材料,形成第二粘结材料层4,粘结材料可以是快速固化环氧树脂或者聚氨酯或者聚脲或者水泥基砂浆。
S50、安装方形钢管
使用长1-6m,宽4-20cm的方形钢管9,间隔50-300cm,压住加固网;然后采用化学锚栓5或者膨胀螺栓固定方形钢管9,通过螺母8将方形钢管固定,化学锚栓或者膨胀螺栓的数量为1-3个,锚固深度不小于200mm,且单根植筋拉拔力不小于5.0KN,并且沿环形方向依次重复。本实施例,在方形钢管9内部注入混凝土或者砂浆材料。
在底部的方形钢管上安装注浆口和观察口,在顶部的方形钢管上安装有出浆口。
本实施例中,两个相邻的方形钢管之间通过小钢管连接,或者采用套筒连接,此时,所述小钢管可以与出浆口连接。注浆采用自下而上的方法,最高点出浆后,出标准浆液后关闭阀门,0.2-1.0MPa条件下,稳压保持5-60秒。
S60、对空洞进行注浆
如衬砌背后存在空洞部分,可采用CN106498929A的注浆管和注浆方法进行脱空注浆或带模注浆。
其中,在隧道衬砌缺陷的加固防护治理方法的施工过程中,根据需要修复的隧道长度确定施工方式,当隧道需要修补加固的长度大于等于某一阈值(例如5m)时,使用纵向施工;当隧道需要修补加固的长度小于某一阈值(例如5m)时,使用环向施工。
本实施例中,所述方形钢管也可以被其他加固结构所替换,例如圆管或者异形管等,而且,所述加固结构还可以包括平板或者波纹板等结构,当使用这些加固架构时,其安装工艺与方形管类似,在此不再一一赘述。优选地,所述加固结构的材质可以为高强度碳钢、有机材料、以及复合材料中的一种或多种。
本实施例中,在铺设加固网时,搭接处的碳纤维网之间通过缝制、粘接等方法进行连接成一个整体;将端头的加固网进行折叠涂抹粘接材料后,塞入/夹入加固结构与衬砌混凝土之间的缝隙中,或者塞入/夹入方形钢管内。
在衬砌表面和/或加固网上固定有监测传感器,所述监测传感器与终端连接,用于检测衬砌混凝土的变形或断裂,和/或用于监测加固网的变形和受力;本实施例中,所述监测传感器可以粘贴在衬砌混凝土的表面上,或者穿入并固定在加固网上;优选地,所述监测传感器可以是分布式光纤、外层绝缘线或者应变片/线等设备;所述终端选自数据接收装置、数据处理器以及数据发送装置中的至少一个;所述监测传感器通过TCP/IP网络将数据发往终端。
实施例2
参考图3和图4,本实施例提供了一种隧道衬砌缺陷的加固防护治理方法,即一种铁路隧道衬砌防掉块或脱落等严重缺陷的治理方法,适合于无侵限要求,混凝土强度极差的情况,其包括:
S10、衬砌混凝土表面处理
在需要进行衬砌混凝土1缺陷处理的区域,对衬砌混凝土1表面凸起或者凸台进行打磨。对于隧道表面存在坑洞(例如直径大于10cm的坑洞)等缺陷的,需要采用修补材料例如水泥基修补砂浆,环氧修补砂浆等进行填充修补,至表面混凝土平整。
或者,在需要进行衬砌混凝土缺陷处理的区域,对衬砌混凝土表面的浮土清理,松动混凝土块的凿除即完成了衬砌混凝土表面处理。
S20、刷涂、喷涂或抹压粘结材料
在衬砌混凝土表面刷涂、喷涂或抹压粘结材料,形成第一粘结材料层2,用于加固网固定,粘结材料可以是快速固化环氧树脂或者聚氨酯或者聚脲或者水泥基砂浆。
S30、安装加固网
在衬砌混凝土表面沿隧道纵向或者环向粘贴加固网3,防止衬砌混凝土大面积掉落,加固网优选碳纤维网,也可以是玻璃纤维网、钢丝网、碳纤维布。加固网可以是一层或多层,加固网的宽度为1m,长度为大于1m。
S40、刷涂、喷涂或抹压粘结材料
在S30加固网表面刷涂、喷涂或抹压粘结材料,形成第二粘结材料层4,粘结材料可以是快速固化环氧树脂或者聚氨酯或者聚脲或者水泥基砂浆。
S50、安装钢板
使用长1-6m,宽4-20cm的钢板7,间隔50-300cm,压住加固网;然后采用化学锚栓5或者膨胀螺栓固定钢板,通过螺母8将钢板固定,化学锚栓或者膨胀螺栓的数量为1-3个,锚固深度不小于200mm,且单根植筋拉拔力不小于5.0KN,并且沿环形方向依次重复。
S60、安装槽型钢
沿隧道环向在钢板6外部安装槽型钢7,形成整体钢拱架。可选的槽型钢通过化学锚栓与S50中的钢板连接。可选的在槽型钢内部注入混凝土或者砂浆材料。
S70、对空洞进行注浆
如衬砌背后存在空洞部分,可采用CN106498929A的注浆管和注浆方法进行脱空注浆或带模注浆。
其中,在隧道衬砌缺陷的加固防护治理方法的施工过程中,根据需要修复的隧道长度确定施工方式,当隧道需要修补加固的长度大于等于某一阈值(例如5m)时,使用纵向施工;当隧道需要修补加固的长度小于某一阈值(例如5m)时,使用环向施工。
本实施例中,在铺设加固网时,搭接处的碳纤维网之间通过缝制、粘接等方法进行连接成一个整体;将端头的未再延伸的加固网进行折叠后,通过粘接材料嵌入衬砌混凝土的切槽内。
在衬砌表面和/或加固网上固定有监测传感器,所述监测传感器与终端连接,用于检测衬砌混凝土的变形或断裂,和/或用于监测加固网的变形和受力;本实施例中,所述监测传感器可以粘贴在衬砌混凝土的表面上,或者穿入并固定在加固网上;优选地,所述监测传感器可以是分布式光纤、外层绝缘线或者应变片/线等设备;所述终端选自数据接收装置、数据处理器以及数据发送装置中的至少一个;所述监测传感器通过TCP/IP网络将数据发往终端。
实施例3
参考图5和图6,本实施例提供了一种隧道衬砌缺陷的加固防护治理方法,即一种铁路隧道衬砌防掉块或脱落等严重缺陷的治理方法,适合于有侵限要求,混凝土强度略好的情况其包括:
S10、二衬混凝土表面处理和切槽
在需要进行衬砌混凝土缺陷处理的区域,对衬砌混凝土表面凸起或者凸台进行打磨。对于隧道表面存在坑洞(例如直径大于10cm的坑洞)等缺陷的,需要采用修补材料进行填充修补至表面混凝土平整,修补材料可以是水泥基修补砂浆或者环氧修补砂浆。
或者,在需要进行衬砌混凝土缺陷处理的区域,对衬砌混凝土表面的浮土清理,松动混凝土块的凿除即完成了衬砌混凝土表面处理。
在要求隧道衬砌修复不侵限或者侵限厚度非常少(例如小于10cm)的情况下,在衬砌混凝土表面沿隧道环向切槽,切槽深度1-20cm;切槽间距0.5-1.5m;
S20、刷涂、喷涂或抹压粘结材料
在衬砌混凝土表面和切槽内部刷涂、喷涂或抹压粘结材料,形成第一粘结材料层,用于加固网固定,粘结材料可以是快速固化环氧树脂或者聚氨酯或者聚脲或者水泥基砂浆。
S30、安装加固网
在衬砌混凝土表面沿隧道纵向或者环向粘贴加固网,防止衬砌混凝土大面积掉落,加固网嵌入切槽内部,加固网优选碳纤维网,也可以是玻璃纤维网、钢丝网、碳纤维布。加固网可以是一层或多层,加固网的宽度为1m,长度为大于1m。
S40、刷涂、喷涂或抹压粘结材料
可选的,在S30加固网表面刷涂、喷涂或抹压粘结材料,形成第二粘结材料层,粘结材料可以是快速固化环氧树脂或者聚氨酯或者聚脲或者水泥基砂浆。
S50、安装方形钢管
使用长1-6m,宽4-20cm的方形钢管嵌入切槽内压住加固网,方形钢管的宽度比切槽宽度小1-5mm;然后采用化学锚栓或者膨胀螺栓固定方形钢管,通过螺母将方形钢管固定,化学锚栓或者膨胀螺栓的数量为1-3个,锚固深度不小于200mm,且单根植筋拉拔力不小于5.0KN,并且沿环形方向依次重复。本实施例,在方形钢管内部注入混凝土或者砂浆材料。
在底部的方形钢管上安装注浆口和观察口,在顶部的方形钢管上安装有出浆口。
本实施例中,两个相邻的方形钢管之间通过小钢管连接,或者采用套筒连接,此时,所述小钢管可以与出浆口连接。注浆采用自下而上的方法,最高点出浆后,出标准浆液后关闭阀门,0.2-1.0MPa条件下,稳压保持5-60秒。
S60、对空洞进行注浆
可选的,如衬砌背后存在空洞部分可采用CN106498929A的注浆管和注浆方法进行脱空注浆或带模注浆。
其中,在隧道衬砌缺陷的加固防护治理方法的施工过程中,根据需要修复的隧道长度确定施工方式,当隧道需要修补加固的长度大于等于某一阈值(例如5m)时,使用纵向施工;当隧道需要修补加固的长度小于某一阈值(例如5m)时,使用环向施工。
本实施例中,所述方形钢管也可以被其他加固结构所替换,例如圆管或者异形管等,而且,所述加固结构还可以包括平板或者波纹板等结构,当使用这些加固架构时,其安装工艺与方形管类似,在此不再一一赘述。优选地,所述加固结构的材质可以为高强度碳钢、有机材料、以及复合材料中的一种或多种。
本实施例中,在铺设加固网时,搭接处的碳纤维网之间通过缝制、粘接等方法进行连接成一个整体;将端头的加固网进行折叠涂抹粘接材料后,塞入/夹入加固结构与衬砌混凝土之间的缝隙中,或者塞入/夹入方形钢管内。
在衬砌表面和/或加固网上固定有监测传感器,所述监测传感器与终端连接,用于检测衬砌混凝土的变形或断裂,和/或用于监测加固网的变形和受力;本实施例中,所述监测传感器可以粘贴在衬砌混凝土的表面上,或者穿入并固定在加固网上;优选地,所述监测传感器可以是分布式光纤、外层绝缘线或者应变片/线等设备;所述终端选自数据接收装置、数据处理器以及数据发送装置中的至少一个;所述监测传感器通过TCP/IP网络将数据发往终端。
实施例4
参考图7和图8,本实施例提供了一种隧道衬砌缺陷的加固防护治理方法,即一种铁路隧道衬砌防掉块或脱落等严重缺陷的治理方法,适合于有侵限要求,混凝土强度极差的情况,其包括:
S10、二衬混凝土表面处理和切槽
在需要进行衬砌混凝土缺陷处理的区域,对衬砌混凝土表面凸起或者凸台进行打磨。对于隧道表面存在坑洞(例如直径大于10cm的坑洞)等缺陷的,需要采用修补材料进行填充修补至表面混凝土平整,修补材料可以是水泥基修补砂浆或者环氧修补砂浆。
或者,在需要进行衬砌混凝土缺陷处理的区域,对衬砌混凝土表面的浮土清理,松动混凝土块的凿除即完成了衬砌混凝土表面处理。
在要求隧道衬砌修复不侵限或者侵限厚度非常少(例如小于10cm)的情况下,在衬砌混凝土表面沿隧道环向切槽,切槽深度1-20cm;切槽间距0.5-1.5m;
S20、刷涂、喷涂或抹压粘结材料
在衬砌混凝土表面和切槽内部刷涂、喷涂或抹压粘结材料,形成第一粘结材料层,用于加固网固定,粘结材料可以是快速固化环氧树脂或者聚氨酯或者聚脲或者水泥基砂浆。
S30、安装加固网
在衬砌混凝土表面沿隧道纵向或者环向粘贴加固网,防止衬砌混凝土大面积掉落,加固网嵌入切槽内部,加固网优选碳纤维网,也可以是玻璃纤维网、钢丝网、碳纤维布。加固网可以是一层或多层,加固网的宽度为1m,长度为大于1m。
S40、刷涂、喷涂或抹压粘结材料
可选的,在S30加固网表面刷涂、喷涂或抹压粘结材料,形成第二粘结材料层,粘结材料可以是快速固化环氧树脂或者聚氨酯或者聚脲或者水泥基砂浆。
S50、安装钢板
使用长1-6m,宽4-20cm的带孔钢板嵌入切槽内压住加固网,带孔钢板的宽度比切槽宽度小1-5mm;然后采用化学锚栓或者膨胀螺栓固定钢板,通过螺母将钢板固定,化学锚栓或者膨胀螺栓的数量为1-3个,锚固深度不小于200mm,且单根植筋拉拔力不小于5.0KN,并且沿环形方向依次重复。
S60、安装槽型钢
沿隧道环向在切槽内安装槽型钢,形成整体钢拱架。可选的槽型钢通过化学锚栓与S50中的钢板连接。可选的在槽型钢内部注入混凝土或者砂浆材料。
S70、对空洞进行注浆
可选的,如衬砌背后存在空洞部分可采用CN106498929A的注浆管和注浆方法进行脱空注浆或带模注浆。
其中,在隧道衬砌缺陷的加固防护治理方法的施工过程中,根据需要修复的隧道长度确定施工方式,当隧道需要修补加固的长度大于等于某一阈值(例如5m)时,使用纵向施工;当隧道需要修补加固的长度小于某一阈值(例如5m)时,使用环向施工。
本实施例中,在铺设加固网时,搭接处的碳纤维网之间通过缝制、粘接等方法进行连接成一个整体;将端头的未再延伸的加固网进行折叠后,通过粘接材料嵌入衬砌混凝土的切槽内。
在衬砌表面和/或加固网上固定有监测传感器,所述监测传感器与终端连接,用于检测衬砌混凝土的变形或断裂,和/或用于监测加固网的变形和受力;本实施例中,所述监测传感器可以粘贴在衬砌混凝土的表面上,或者穿入并固定在加固网上;优选地,所述监测传感器可以是分布式光纤、外层绝缘线或者应变片/线等设备;所述终端选自数据接收装置、数据处理器以及数据发送装置中的至少一个;所述监测传感器通过TCP/IP网络将数据发往终端。
实施例5
本实施例提供了一种隧道衬砌缺陷的加固防护治理方法,即一种铁路隧道衬砌防掉块或脱落等严重缺陷的治理方法,适合于无侵限要求,混凝土强度略好的情况,其包括:
S10、衬砌混凝土表面处理
在需要进行衬砌混凝土缺陷处理的区域,对衬砌混凝土表面凸起或者凸台进行打磨。对于隧道表面存在坑洞(例如直径大于10cm的坑洞)等缺陷的,需要采用修补材料例如水泥基修补砂浆,环氧修补砂浆等进行填充修补,至表面混凝土平整。
或者,在需要进行衬砌混凝土缺陷处理的区域,对衬砌混凝土表面的浮土清理,松动混凝土块的凿除即完成了衬砌混凝土表面处理。
S20、刷涂、喷涂或抹压粘结材料
在衬砌混凝土表面刷涂、喷涂或抹压粘结材料,形成第一粘结材料层,用于加固网固定,粘结材料可以是快速固化环氧树脂或者聚氨酯或者聚脲或者水泥基砂浆。
S30、安装加固网
在衬砌混凝土表面沿隧道环向粘贴加固网,防止衬砌混凝土大面积掉落,加固网优选碳纤维网,也可以是玻璃纤维网、钢丝网、碳纤维布。加固网可以是一层或多层,加固网的宽度为50-300cm,长度为隧道环向一环长度。
S40、刷涂、喷涂或抹压粘结材料
可选的,在S30加固网表面刷涂、喷涂或抹压粘结材料,形成第二粘结材料层,粘结材料可以是快速固化环氧树脂或者聚氨酯或者聚脲或者水泥基砂浆。
S50、安装方形钢管
在加固网两端搭接位置使用长为隧道环向一环长度,宽为4-20cm的方形钢管压住加固网;然后采用化学锚栓或者膨胀螺栓固定方形钢管,通过螺母将方形钢管固定,化学锚栓或者膨胀螺栓的数量为每隔50cm-200cm一个,锚固深度不小于200mm,且单根植筋拉拔力不小于5.0KN,本实施例,在方形钢管内部注入混凝土或者砂浆材料。
在底部的方形钢管上安装注浆口和观察口,在顶部的方形钢管上安装有出浆口。
本实施例中,两个相邻的方形钢管之间通过小钢管连接,或者采用套筒连接,此时,所述小钢管可以与出浆口连接。注浆采用自下而上的方法,最高点出浆后,出标准浆液后关闭阀门,0.2-1.0MPa条件下,稳压保持5-60秒。
S60、对空洞进行注浆
可选的,如衬砌背后存在空洞部分可采用CN106498929A的注浆管和注浆方法进行脱空注浆或带模注浆。
其中,在隧道衬砌缺陷的加固防护治理方法的施工过程中,根据需要修复的隧道长度确定施工方式,当隧道需要修补加固的长度大于等于某一阈值(例如5m)时,使用纵向施工;当隧道需要修补加固的长度小于某一阈值(例如5m)时,使用环向施工。
本实施例中,所述方形钢管也可以被其他加固结构所替换,例如圆管或者异形管等,而且,所述加固结构还可以包括平板或者波纹板等结构,当使用这些加固架构时,其安装工艺与方形管类似,在此不再一一赘述。优选地,所述加固结构的材质可以为高强度碳钢、有机材料、以及复合材料中的一种或多种。
本实施例中,在铺设加固网时,搭接处的碳纤维网之间通过缝制、粘接等方法进行连接成一个整体;将端头的加固网进行折叠涂抹粘接材料后,塞入/夹入加固结构与衬砌混凝土之间的缝隙中,或者塞入/夹入方形钢管内。
在衬砌表面和/或加固网上固定有监测传感器,所述监测传感器与终端连接,用于检测衬砌混凝土的变形或断裂,和/或用于监测加固网的变形和受力;本实施例中,所述监测传感器可以粘贴在衬砌混凝土的表面上,或者穿入并固定在加固网上;优选地,所述监测传感器可以是分布式光纤、外层绝缘线或者应变片/线等设备;所述终端选自数据接收装置、数据处理器以及数据发送装置中的至少一个;所述监测传感器通过TCP/IP网络将数据发往终端。
实施例6
本实施例提供了一种隧道衬砌缺陷的加固防护治理方法,即一种铁路隧道衬砌防掉块或脱落等严重缺陷的治理方法,适合于无侵限要求,混凝土强度极差的情况,其包括:
S10、衬砌混凝土表面处理
在需要进行衬砌混凝土缺陷处理的区域,对衬砌混凝土表面凸起或者凸台进行打磨。对于隧道表面存在坑洞(例如直径大于10cm的坑洞)等缺陷的,需要采用修补材料例如水泥基修补砂浆,环氧修补砂浆等进行填充修补,至表面混凝土平整。
或者,在需要进行衬砌混凝土缺陷处理的区域,对衬砌混凝土表面的浮土清理,松动混凝土块的凿除即完成了衬砌混凝土表面处理。
S20、刷涂、喷涂或抹压粘结材料
在衬砌混凝土表面刷涂、喷涂或抹压粘结材料,形成第一粘结材料层,用于加固网固定,粘结材料可以是快速固化环氧树脂或者聚氨酯或者聚脲或者水泥基砂浆。
S30、安装加固网
在衬砌混凝土表面沿隧道环向粘贴加固网,防止衬砌混凝土大面积掉落,加固网优选碳纤维网,也可以是玻璃纤维网、钢丝网、碳纤维布。加固网可以是一层或多层,加固网的宽度为50-300cm,长度为隧道环向一环长度。
S40、刷涂、喷涂或抹压粘结材料
可选的,在S30加固网表面刷涂、喷涂或抹压粘结材料,形成第二粘结材料层,粘结材料可以是快速固化环氧树脂或者聚氨酯或者聚脲或者水泥基砂浆。
S50、安装钢板
使用长为隧道环向一环长度,宽为4-20cm的带孔钢板压住加固网;然后采用化学锚栓或者膨胀螺栓固定钢板,通过螺母将钢板固定,化学锚栓或者膨胀螺栓的数量为每隔50cm-200cm一个,锚固深度不小于200mm,且单根植筋拉拔力不小于5.0KN。
S60、安装槽型钢
沿隧道环向在钢板外部安装槽型钢,形成整体钢拱架。可选的槽型钢通过化学锚栓与S50中的钢板连接。可选的在槽型钢内部注入混凝土或者砂浆材料。
S70、对空洞进行注浆
可选的,如衬砌背后存在空洞部分可采用CN106498929A的注浆管和注浆方法进行脱空注浆或带模注浆。
其中,在隧道衬砌缺陷的加固防护治理方法的施工过程中,根据需要修复的隧道长度确定施工方式,当隧道需要修补加固的长度大于等于某一阈值(例如5m)时,使用纵向施工;当隧道需要修补加固的长度小于某一阈值(例如5m)时,使用环向施工。
本实施例中,在铺设加固网时,搭接处的碳纤维网之间通过缝制、粘接等方法进行连接成一个整体;将端头的未再延伸的加固网进行折叠后,通过粘接材料嵌入衬砌混凝土的切槽内。
在衬砌表面和/或加固网上固定有监测传感器,所述监测传感器与终端连接,用于检测衬砌混凝土的变形或断裂,和/或用于监测加固网的变形和受力;本实施例中,所述监测传感器可以粘贴在衬砌混凝土的表面上,或者穿入并固定在加固网上;优选地,所述监测传感器可以是分布式光纤、外层绝缘线或者应变片/线等设备;所述终端选自数据接收装置、数据处理器以及数据发送装置中的至少一个;所述监测传感器通过TCP/IP网络将数据发往终端。
实施例7
本实施例提供了一种隧道衬砌缺陷的加固防护治理方法,即一种铁路隧道衬砌防掉块或脱落等严重缺陷的治理方法,适合于有侵限要求,混凝土强度略好的情况,其包括:
S10、衬砌混凝土表面处理和切槽
在需要进行衬砌混凝土缺陷处理的区域,对衬砌混凝土表面凸起或者凸台进行打磨。对于隧道表面存在坑洞(例如直径大于10cm的坑洞)等缺陷的,需要采用修补材料例如水泥基修补砂浆,环氧修补砂浆等进行填充修补,至表面混凝土平整。
或者,在需要进行衬砌混凝土缺陷处理的区域,对衬砌混凝土表面的浮土清理,松动混凝土块的凿除即完成了衬砌混凝土表面处理。
在要求隧道衬砌修复不侵限或者侵限厚度非常少(例如小于10cm)的情况下,在衬砌混凝土表面沿隧道环向切槽,切槽深度1-20cm;切槽间距0.5-1.5m;
S20、刷涂、喷涂或抹压粘结材料
在衬砌混凝土表面和切槽内部刷涂、喷涂或抹压粘结材料,形成第一粘结材料层,用于加固网固定,粘结材料可以是快速固化环氧树脂或者聚氨酯或者聚脲或者水泥基砂浆。
S30、安装加固网
在衬砌混凝土表面沿隧道环向粘贴加固网,防止衬砌混凝土大面积掉落,加固网优选碳纤维网,也可以是玻璃纤维网、钢丝网、碳纤维布。加固网可以是一层或多层,加固网的宽度为50-300cm,长度为隧道环向一环长度。加固网两端嵌入切槽内部。
S40、刷涂、喷涂或抹压粘结材料
可选的,在S30加固网表面刷涂、喷涂或抹压粘结材料,形成第二粘结材料层,粘结材料可以是快速固化环氧树脂或者聚氨酯或者聚脲或者水泥基砂浆。
S50、安装方形钢管
使用长为隧道环向一环长度,宽为4-20cm的方形钢管嵌入切槽内压住加固网,方形钢管的宽度比切槽宽度小1-5mm;然后采用化学锚栓或者膨胀螺栓固定方形钢管,通过螺母将方形钢管固定,化学锚栓或者膨胀螺栓的数量为每隔50cm-200cm一个,锚固深度不小于200mm,且单根植筋拉拔力不小于5.0KN,本实施例,在方形钢管内部注入混凝土或者砂浆材料。
在底部的方形钢管上安装注浆口和观察口,在顶部的方形钢管上安装有出浆口。
本实施例中,两个相邻的方形钢管之间通过小钢管连接,或者采用套筒连接,此时,所述小钢管可以与出浆口连接。注浆采用自下而上的方法,最高点出浆后,出标准浆液后关闭阀门,0.2-1.0MPa条件下,稳压保持5-60秒。
S60、对空洞进行注浆
可选的,如衬砌背后存在空洞部分可采用CN106498929A的注浆管和注浆方法进行脱空注浆或带模注浆。
其中,在隧道衬砌缺陷的加固防护治理方法的施工过程中,根据需要修复的隧道长度确定施工方式,当隧道需要修补加固的长度大于等于某一阈值(例如5m)时,使用纵向施工;当隧道需要修补加固的长度小于某一阈值(例如5m)时,使用环向施工。
本实施例中,所述方形钢管也可以被其他加固结构所替换,例如圆管或者异形管等,而且,所述加固结构还可以包括平板或者波纹板等结构,当使用这些加固架构时,其安装工艺与方形管类似,在此不再一一赘述。优选地,所述加固结构的材质可以为高强度碳钢、有机材料、以及复合材料中的一种或多种。
本实施例中,在铺设加固网时,搭接处的碳纤维网之间通过缝制、粘接等方法进行连接成一个整体;将端头的加固网进行折叠涂抹粘接材料后,塞入/夹入加固结构与衬砌混凝土之间的缝隙中,或者塞入/夹入方形钢管内。
在衬砌表面和/或加固网上固定有监测传感器,所述监测传感器与终端连接,用于检测衬砌混凝土的变形或断裂,和/或用于监测加固网的变形和受力;本实施例中,所述监测传感器可以粘贴在衬砌混凝土的表面上,或者穿入并固定在加固网上;优选地,所述监测传感器可以是分布式光纤、外层绝缘线或者应变片/线等设备;所述终端选自数据接收装置、数据处理器以及数据发送装置中的至少一个;所述监测传感器通过TCP/IP网络将数据发往终端。
实施例8
本实施例提供了一种隧道衬砌缺陷的加固防护治理方法,即一种铁路隧道衬砌防掉块或脱落等严重缺陷的治理方法,适合于有侵限要求,混凝土强度极差的情况,其包括:
S10、衬砌混凝土表面处理和切槽
在需要进行衬砌混凝土缺陷处理的区域,对衬砌混凝土表面凸起或者凸台进行打磨。对于隧道表面存在坑洞(例如直径大于10cm的坑洞)等缺陷的,需要采用修补材料例如水泥基修补砂浆,环氧修补砂浆等进行填充修补,至表面混凝土平整。
或者,在需要进行衬砌混凝土缺陷处理的区域,对衬砌混凝土表面的浮土清理,松动混凝土块的凿除即完成了衬砌混凝土表面处理。
在要求隧道衬砌修复不侵限或者侵限厚度非常少(例如小于10cm)的情况下,在衬砌混凝土表面沿隧道环向切槽,切槽深度1-20cm;切槽间距0.5-1.5m;
S20、刷涂、喷涂或抹压粘结材料
在衬砌混凝土表面和切槽内部刷涂、喷涂或抹压粘结材料,形成第一粘结材料层,用于加固网固定,粘结材料可以是快速固化环氧树脂或者聚氨酯或者聚脲或者水泥基砂浆。
S30、安装加固网
在衬砌混凝土表面沿隧道环向粘贴加固网,防止衬砌混凝土大面积掉落,加固网优选碳纤维网,也可以是玻璃纤维网、钢丝网、碳纤维布。加固网可以是一层或多层,加固网的宽度为50-300cm,长度为隧道环向一环长度。加固网两端嵌入切槽内部。
S40、刷涂、喷涂或抹压粘结材料
可选的在S30加固网表面刷涂、喷涂或抹压粘结材料,形成第二粘结材料层,粘结材料可以是快速固化环氧树脂或者聚氨酯或者聚脲或者水泥基砂浆。
S50安装加固带孔钢板
使用长为隧道环向一环长度,宽为4-20cm的带孔钢板嵌入切槽内压住加固网,带孔钢板的宽度比切槽宽度小1-5mm;然后采用化学锚栓或者膨胀螺栓固定钢板,通过螺母将钢板固定,化学锚栓或者膨胀螺栓的数量为每隔50cm-200cm一个,锚固深度不小于200mm,且单根植筋拉拔力不小于5.0KN,并且沿环形方向依次重复。
S60、安装槽型钢
沿隧道环向在切槽内安装槽型钢,形成整体钢拱架。可选的槽型钢通过化学锚栓与S50中的钢板连接。可选的在槽型钢内部注入混凝土或者砂浆材料。
S70、对空洞进行注浆
可选的,如衬砌背后存在空洞部分可采用CN106498929A的注浆管和注浆方法进行脱空注浆或带模注浆。
其中,在隧道衬砌缺陷的加固防护治理方法的施工过程中,根据需要修复的隧道长度确定施工方式,当隧道需要修补加固的长度大于等于某一阈值(例如5m)时,使用纵向施工;当隧道需要修补加固的长度小于某一阈值(例如5m)时,使用环向施工。
本实施例中,在铺设加固网时,搭接处的碳纤维网之间通过缝制、粘接等方法进行连接成一个整体;将端头的未再延伸的加固网进行折叠后,通过粘接材料嵌入衬砌混凝土的切槽内。
在衬砌表面和/或加固网上固定有监测传感器,所述监测传感器与终端连接,用于检测衬砌混凝土的变形或断裂,和/或用于监测加固网的变形和受力;本实施例中,所述监测传感器可以粘贴在衬砌混凝土的表面上,或者穿入并固定在加固网上;优选地,所述监测传感器可以是分布式光纤、外层绝缘线或者应变片/线等设备;所述终端选自数据接收装置、数据处理器以及数据发送装置中的至少一个;所述监测传感器通过TCP/IP网络将数据发往终端。
以上实施例的先后顺序仅为便于描述,不代表实施例的优劣。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种隧道衬砌缺陷的加固防护治理方法,其特征在于,包括:
在衬砌混凝土表面沿隧道环向切槽,切槽深度小于20cm;切槽宽度小于20cm;切槽间距0.5-6m;
在衬砌混凝土表面和切槽内部刷涂、喷涂或抹压粘结材料;
在衬砌混凝土表面和切槽的内部沿隧道纵向或者环向粘贴加固网;
通过加固结构将所述加固网固定于所述隧道衬砌;
其中,所述加固结构为管状结构、平板和/或波纹板,或者所述加固结构包括钢板和槽型钢;
当所述加固结构为管状结构、平板和/或波纹板时,使用长为隧道环向一环长度,宽为4-20cm的管状结构、平板和/或波纹板嵌入切槽内压住加固网,管状结构、平板和/或波纹板的宽度比切槽宽度小1-5mm;然后采用化学锚栓或者膨胀螺栓固定管状结构、平板和/或波纹板;或者,使用长1-6m,宽4-20cm的管状结构、平板和/或波纹板嵌入切槽内压住加固网,管状结构、平板和/或波纹板的宽度比切槽宽度小1-5mm;然后采用化学锚栓或者膨胀螺栓固定管状结构、平板和/或波纹板;
当所述加固结构包括钢板和槽型钢时,使用长1-6m,宽4-20cm的带孔钢板嵌入切槽内压住加固网,带孔钢板的宽度比切槽宽度小1-5mm;然后采用化学锚栓或者膨胀螺栓固定钢板;或者,使用长为隧道环向一环长度,宽为4-20cm的带孔钢板嵌入切槽内压住加固网,带孔钢板的宽度比切槽宽度小1-5mm;然后采用化学锚栓或者膨胀螺栓固定钢板;然后沿隧道环向在切槽内安装槽型钢,形成整体钢拱架。
2.根据权利要求1所述的隧道衬砌缺陷的加固防护治理方法,其特征在于,其中,搭接处的加固网之间进行连接;将端头的未再延伸的加固网进行折叠后,通过粘接材料嵌入衬砌混凝土的切槽内;或,将端头的加固网进行折叠涂抹粘接材料后,塞入/夹入加固结构与衬砌混凝土之间的缝隙中,或者塞入/夹入管状结构内。
3.根据权利要求1所述的隧道衬砌缺陷的加固防护治理方法,其特征在于,在衬砌表面和/或加固网上固定有监测传感器,所述监测传感器与终端连接,用于检测衬砌混凝土的变形或断裂,和/或用于监测加固网的变形和受力。
4.根据权利要求3所述的隧道衬砌缺陷的加固防护治理方法,其特种在于,所述监测传感器是分布式光纤、外层绝缘线、应变片和/或应变线;所述终端选自数据接收装置、数据处理器以及数据发送装置中的至少一个。
5.一种铁路隧道衬砌防掉块或脱落的治理方法,其特征在于,包括:
S10、二衬混凝土表面处理和切槽
在需要进行衬砌混凝土缺陷处理的区域,对衬砌混凝土表面的浮土清理,松动混凝土块的凿除;在要求隧道衬砌修复不侵限或者侵限厚度非常少的情况下,在衬砌混凝土表面沿隧道环向切槽,切槽深度1-20cm;切槽间距0.5-1.5m;
S20、刷涂、喷涂或抹压粘结材料
在衬砌混凝土表面和切槽内部刷涂、喷涂或抹压粘结材料,形成第一粘结材料层;
S30、安装加固网
在衬砌混凝土表面沿隧道纵向粘贴加固网,加固网嵌入切槽内部,加固为至少一层;
S40、刷涂、喷涂或抹压粘结材料
可选的,在S30加固网表面刷涂、喷涂或抹压粘结材料,形成第二粘结材料层;
S50、安装方形钢管
使用长1-6m,宽4-20cm的方形钢管嵌入切槽内压住加固网,方形钢管的宽度比切槽宽度小1-5mm;然后采用化学锚栓或者膨胀螺栓固定方形钢管,化学锚栓或者膨胀螺栓的数量为1-3个,锚固深度不小于200mm,且单根植筋拉拔力不小于5.0KN,并且沿环形方向依次重复;
S60、对空洞进行注浆
如衬砌背后存在空洞部分,采用注浆管进行脱空注浆或带模注浆。
6.一种铁路隧道衬砌防掉块或脱落的治理方法,其特征在于,包括:
S10、二衬混凝土表面处理和切槽
在需要进行衬砌混凝土缺陷处理的区域,对衬砌混凝土表面的浮土清理,松动混凝土块的凿除;在要求隧道衬砌修复不侵限或者侵限厚度非常少的情况下,在衬砌混凝土表面沿隧道环向切槽,切槽深度1-20cm;切槽间距0.5-1.5m;
S20、刷涂、喷涂或抹压粘结材料
在衬砌混凝土表面和切槽内部刷涂、喷涂或抹压粘结材料,形成第一粘结材料层;
S30、安装加固网
在衬砌混凝土表面沿隧道纵向粘贴加固网,加固网嵌入切槽内部,加固网为至少一层;
S40、刷涂、喷涂或抹压粘结材料
在S30加固网表面刷涂、喷涂或抹压粘结材料,形成第二粘结材料层;
S50、安装钢板
使用长1-6m,宽4-20cm的带孔钢板嵌入切槽内压住加固网,带孔钢板的宽度比切槽宽度小1-5mm;然后采用化学锚栓或者膨胀螺栓固定钢板,化学锚栓或者膨胀螺栓的数量为1-3个,锚固深度不小于200mm,且单根植筋拉拔力不小于5.0KN,并且沿环形方向依次重复;
S60、安装槽型钢
沿隧道环向在切槽内安装槽型钢,形成整体钢拱架;槽型钢通过化学锚栓与S50中的钢板连接;
S70、对空洞进行注浆
如衬砌背后存在空洞部分,采用注浆管进行脱空注浆或带模注浆。
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