CN112031826B - 用于整治隧道变形的方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种用于整治隧道变形的方法，包括：在形成隧道的壁面的管片上开设多个通孔，之后执行注浆步骤；所述注浆步骤包括：获取隧道管片结构变形相关数据，将多个注浆管分别由与其对应的通孔伸出至所述隧道外与所述通孔对应的第一目标区域；按照所述管片的变形程度由大到小的顺序依次对所述第一目标区域内的对应所述管片的区域进行注浆，且在当前注浆的区域对应的所述管片的变形程度和下一个等待注浆的区域对应的所述管片的变形程度的差值不超过第一目标阈值时，开始对下一个区域进行注浆；其中，所有所述第一目标区域均相邻于所述管片的外表面。

Description

用于整治隧道变形的方法

技术领域

本申请涉及建筑施工领域，尤其涉及一种用于整治隧道变形的方法。

背景技术

对于隧道变形的整治，通常采用注浆的方式进行，在隧道之外的土层中注入水玻璃与氯化钙溶液或者直接注入砂浆，以达到增加隧道之外的土层的结构强度的目的，降低隧道承受的荷载，使隧道的变形可以得到恢复。但是由于隧道不同位置的变形程度不同，相关的注浆方法难以使隧道的不同位置得到均匀恢复。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种隧道变形整治方法，以解决对在注浆整治过程中隧道的不同位置难以均匀恢复的问题。

为达到上述目的，本申请实施例的技术方案是这样实现的：

本申请实施例提供一种用于整治隧道变形的方法，包括：获取形成隧道的壁面的管片的变形资料；在存在变形的所述管片上开设多个通孔，之后执行注浆步骤；其中，所述注浆步骤包括：获取每个所述通孔处的所述管片的变形情况；将多个注浆管分别由与其对应的通孔伸出至所述隧道外与所述通孔对应的第一目标区域；获取每个所述通孔处的所述管片的变形程度；按照所述管片的变形程度由大到小的顺序依次对所述第一目标区域内的对应所述管片的区域进行注浆，且在当前注浆的区域对应的所述管片的变形程度和下一个等待注浆的区域对应的所述管片的变形程度的差值不超过第一目标阈值时，开始对下一个区域进行注浆；其中，所有所述第一目标区域均相邻于所述管片的外表面。

进一步地，将多个所述注浆管分别由与其对应的通孔伸出至所述第一目标区域之前，还包括：将多个注浆管分别由与其对应的通孔伸出至所述隧道外与所述通孔对应的第二目标区域；按照所述管片的变形程度由大到小的顺序依次对所述第二目标区域内的对应所述管片的区域进行注浆，且在当前注浆的区域对应的所述管片的变形程度和下一个等待注浆的区域对应的所述管片的变形程度的差值不超过第二目标阈值时，开始对下一个区域进行注浆；其中，所有所述第二目标区域均位于所述第一目标区域背离所述隧道的一侧并与所述第一目标区域相邻；所述第二目标阈值小于所述第一目标阈值。

进一步地，将多个所述注浆管分别由与其对应的通孔伸入至所述第一目标区域之后，还包括：将多个注浆管分别由与其对应的通孔伸出至所述隧道外与所述通孔对应的第三目标区域；按照所述管片的变形程度由大到小的顺序依次对所述第三目标区域内的对应所述管片的区域进行注浆，且在当前注浆的区域对应的所述管片的变形程度和下一个等待注浆的区域对应的所述管片的变形程度的差值不超过第三目标阈值时，开始对下一个区域进行注浆；其中，所有所述第三目标区域均相邻于所述管片的外表面、所述第一目标区域和所述第二目标区域；所述第三目标阈值小于所述第一目标阈值。

进一步地，所述第一目标区域包括沿所述隧道的周向方向间隔设置的两个第一子区域，每个第一子区域具有沿水平方向的第一对称面且两个所述第一子区域相对竖直方向的第二对称面对称；所述第二目标区域包括沿所述隧道的周向方向间隔设置的两个第二子区域，所述第二子区域设置在所述第一子区域的外侧，每个第一子区域相对所述第一对称面对称且两个所述第二子区域相对竖直方向的第二对称面对称；所述第三目标区域包括沿所述隧道的周向方向间隔设置的两个第三子区域，所述第三目标区域与所述第一目标区域和所述第二目标区域相邻形成与所述隧道同轴的圆筒。

进一步地，还包括：在对所述第一目标区域注浆的注浆压力达到第一预设压力值或所述管片的变形量达到第一期望值时，停止对所述第一目标区域注浆；或，在对所述第二目标区域注浆的注浆压力达到第二预设压力值或所述管片的变形量达到第二期望值时，停止对所述第二目标区域注浆；或，在对所述第三目标区域注浆的注浆压力达到第三预设压力值或所述管片的变形量达到第三期望值时，停止对所述第三目标区域注浆。

进一步地，还包括：测量每个所述第一目标区域的压力，当所述压力随注浆量增加的变化量小于第一预设速度值时，调节注浆液的组分；或，测量每个所述第二目标区域的压力，当所述压力随注浆量增加的变化量小于第二预设速度值时，调节注浆液的组分；或，测量每个所述第三目标区域的压力，当所述压力随注浆量增加的变化量小于第三预设速度值时，调节注浆液的组分。

进一步地，还包括：实时监测所述管片的变形程度。

进一步地，还包括：在形成隧道的壁面的管片上开设多个通孔之后，穿过所述通孔获取所述通孔所对应的所述第一目标区域的岩土样本，判断所述第一目标区域是否需要注浆；若是，执行注浆步骤；若否，终止执行注浆步骤。

进一步地，在形成隧道的壁面的管片上开设多个通孔之前，还包括：获取所述管片中的钢筋分布情况。

进一步地，还包括：在所述注浆步骤之后封堵每个所述通孔。

本申请实施例提供的用于整治隧道变形的方法，注浆步骤包括：获取每个所述通孔处的所述管片的变形情况，将注浆管分别由与其对应的通孔伸出至隧道外的第一目标区域内，以便于向第一目标区域内注浆，之后便按照管片的变形程度由大到小的顺序依次对第一目标区域内的对应管片的区域进行注浆，在当前注浆区域对应的管片的变形程度和下一个等待注浆的区域对应的管片的变形程度差值不超过第一目标阈值时，开始对下一个区域进行注浆。即在当前区域对应的管片的变形程度和下一个区域对应的管片的变形程度大致相同时，即可对当前区域和下一个区域进行同步注浆，可以保障注浆效率；并且由于同时注浆的不同区域对应的管片的变形程度大致相同，可以保障进行同步注浆的不同的区域之间不会由于注浆压力或注浆量偏差过大而产生不利影响，有利于精确控制管片不同位置的恢复，使管片的不同位置可以得到均匀恢复。

附图说明

图1为本申请实施例提供的管片中通孔的位置图；

图2为本申请实施例提供的隧道横断面的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的管片中监测点的位置图。

附图标记说明：

110-管片；111-通孔；112-监测点；120-第一目标区域；130-第二目标区域；140-第三目标区域。

具体实施方式

在具体实施方式中所描述的各个实施例中的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以进行各种组合，例如通过不同的具体技术特征的组合可以形成不同的实施方式，为了避免不必要的重复，本申请中各个具体技术特征的各种可能的组合方式不再另行说明。

在本申请实施例记载中，需要说明的是，除非另有说明和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

需要说明的是，本申请实施例所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二\第三”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的本申请的实施例可以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。本申请实施例所涉及的术语“多个”表示大于或等于两个。

本申请的实施例提供了一种用于整治隧道变形的方法，包括如下步骤：

S1、获取形成隧道的壁面的管片的变形资料。具体的，变形资料可以包括存在变形的管片的数量和位置，还可以包括不存在变形的管片的数量和位置。具体的，可以通过雷达无损监测和现场调查等方式进行获取。

S2、在存在变形的管片110上开设多个通孔111(如图1所示)。具体的，通孔111为由管片110的内壁向管片110的外壁贯穿管片110，并且通孔111的直径等于注浆管的直径或者通孔111的直径略大于注浆管的直径。例如，通孔111的直径为注浆管的直径的1～1.1倍之间，作为优选的，通孔111的直径为注浆管的直径的1.05倍，以便于注浆管穿过，并且可以有效避免浆液回流至隧道内。多个通孔111之间可以间隔分布，以便于多个注浆管经过通孔111伸出。具体的，多个通孔111可以沿着隧道的周向间隔分布，和/或沿着隧道的轴向间隔分布，从而能够实现环向注浆和纵向注浆。环向注浆是指沿隧道的周向进行注浆，主要是针对隧道某个横断面的个别管片的变形，进行小范围整治。纵向注浆是沿着隧道的延伸方向(即行车方向)，针对隧道某个区域进行综合整治。

S2、注浆步骤，包括：

S2a、获取每个通孔处的管片的变形程度。具体的，每个通孔都是从其对应的管片110开设形成，每个通孔处的管片用于表述开设该个通孔的管片，该管片的变形程度可以为该通孔处的管片的当前位置和管片在未变形状态下的位置之间的距离。例如，由于当前通孔所处的管片产生形变，因此当前通孔处的管片的位置和管片未产生形变状态下的距离为100mm，则可以认为管片的变形程度为100。当然，每个通孔处的管片的变形程度也可以为该通孔处的管片的当前承受的荷载和该通孔处的管片的设计荷载之间的差值。例如，由于当前通孔所处的管片承受过量的荷载，因此当前通孔处的管片承受的荷载和该通孔处的管片的设计荷载之间的差值为1MP，则可以认为管片的变形程度为1。对于管片的变形程度的测量可以为本领域技术人员通过应变片、测距仪等仪器测量得到。一个管片上可以开设一个或者多个通孔，如果同一个管片上开设两个或者以上的通孔，那么这些通孔处的管片的变形程度都是该同一个管片的变形程度。

还包括：S2b、对第一目标区域120(如图2所示)进行注浆。

其中，所有第一目标区域120均相邻于管片110的外表面。即所有第一目标区域120和管片110的外表面贴合或者第一目标区域120和管片110的外表面之间具有间隙，且该间隙不超过第一预设距离。第一预设距离可以为0.1～1.0m，例如第一预设距离为0.3m。第一目标区域120的厚度可以为1.5m～3m，厚度用于表述沿隧道的径向方向延伸的距离，例如，第一目标区域120的厚度可以为2m，以保障第一目标区域120具有足够的厚度以供注浆，并且所有的第一目标区域120内的点均足够靠近于管片110。对靠近于管片110的外表面的第一目标区域120进行注浆，可以有效增强隧道附近的土层或岩层的结构强度，以分担隧道承受的荷载，进而有利于隧道的变形区域的恢复，并且对靠近于管片110的第一目标区域120进行注浆，对管片110的修复效果明显。

其中，对第一目标区域进行注浆包括如下步骤：

S2c、将多个注浆管分别由与其对应的通孔伸出至隧道外与通孔对应的第一目标区域。具体的，每个通孔可以对应一个注浆管。当然，本领域技术人员根据实际需求，也可以调整为每个通孔对应两个注浆管或者其他个数的注浆管。第一目标区域的个数可以是一个或者多个，可以认为形成一体并且其中没有间隔其他区域的第一目标区域为一个第一目标区域，例如，图1所示，则存在两个间隔的第一目标区域120。为了方便注浆管由通孔伸出至第一目标区域，可以对第一目标区域进行钻孔，钻得的孔连通于预期对应的通孔，并且第一目标区域钻得的孔的直径可以和注浆管的直径相同，也可以略大于注浆管的直径。例如，钻得的孔的直径为注浆孔的直径的1～1.1倍之间，作为优选的，钻得的孔的直径为注浆孔的直径的1.05倍，以便于注浆管插入，并且可以有效避免浆液回流，有利于实现对特定区域精确注浆。

S2d、按照管片的变形程度由大到小的顺序依次对第一目标区域内的对应所述管片的区域进行注浆。第一目标区域120由多个区域组成，每一个区域对应一个管片，每一个管片上开设的通孔进行注浆所覆盖第一目标区域120中的区域与这个管片对应。根据区域与管片的对应关系，首先，对管片的变形程度最大的区域进行注浆，之后对管片的变形程度较小的区域进行注浆，以此类推，直至第一目标区域120所有的区域都被注浆完成。在第一目标区域中，对于对应的管片的变形程度较大的区域首先注浆，可以首先修复对应的管片的变形程度较大的区域，以保障在注浆的过程中对应的管片的变形程度较大的区域可以得到充分的修复。并且由于在对对应的管片的变形程度较大的区域进行修复的过程中，可能会存在过多的注浆量朝向周围溢出的情况，对对应的管片的变形程度较大的区域首先注浆，可以有效避免由于先对对应的管片的变形程度较小的区域进行注浆而导致的在对应的管片的变形程度较小的区域的浆料过多而对变形程度较小的管片部分造成挤压，从而不会影响到对变形程度较小的管片部分的修复。

在一些实施例中，如果同一个第一目标区域内的多个区域对应的管片的变形程度相同，那么这些区域所处的注浆顺序的位置是相同的，可以同时进行注浆。如果在不同的第一目标区域内，例如图1所示的两个间隔设置的第一目标区域内，如果有多个区域对应的管片的变形程度相同，例如图1所示的两个间隔设置的第一目标区域各有一个区域对应的管片的变形程度相同，那么这两个区域也可以同时注浆。在一些实施例中，确定管片的变形程度的顺序可以按照预设的梯度范围来进行排序，例如，变形程度大于A的管片的区域为注浆顺序中的第一名，变形程度大于B且小于A(B<A)的管片的区域为注浆顺序中的第二名，以此类推，具体可以根据实际需要和通孔的个数设置顺序有多少位。

在当前注浆的区域对应的管片的变形程度和下一个等待注浆的区域对应的管片的变形程度的差值不超过第一目标阈值时，开始对下一个区域进行注浆。即在对第一目标区域进行注浆的过程中，当前注浆的区域对应的管片的变形程度恢复至和下一个等待注浆的区域对应的管片的变形程度大致相同时，则在对当前注浆的区域继续注浆的同时，开始对下一个区域进行注浆，即对当前的区域和对下一个区域进行同步注浆，在此时对两个区域进行同步注浆相互之间不会产生不利影响，并且可以有效增加施工效率。具体的，由于对靠近于管片的第一目标区域进行注浆，对管片的修复效果明显，因此，第一目标阈值可以为下一个等待注浆的区域的管片的变形程度的0％～20％，即当前注浆的区域的管片的变形程度不超过下一个等待注浆的区域的管片的变形程度的120％。例如，第一目标阈值可以为下一个等待注浆的区域的管片的变形程度的10％，即当前注浆的区域的管片的变形程度不超过下一个等待注浆的区域的管片的变形程度的110％。

本申请实施例提供的用于整治隧道变形的方法，注浆步骤包括：将注浆管分别由与其对应的通孔伸出至隧道外的第一目标区域内，以便于向第一目标区域内注浆，获取每个通孔处的管片的变形程度，之后便按照管片的变形程度由大到小的顺序依次对第一目标区域内的对应管片的区域进行注浆，在当前注浆区域对应的管片的变形程度和下一个等待注浆的区域对应的管片的变形程度差值不超过第一目标阈值时，开始对下一个区域进行注浆。即在当前区域对应的管片的变形程度和下一个区域对应的管片的变形程度大致相同时，即可对当前区域和下一个区域进行同步注浆，可以保障注浆效率；并且由于同时注浆的不同区域对应的管片的变形程度大致相同，可以保障进行同步注浆的不同的区域之间不会由于注浆压力或注浆量偏差过大而产生不利影响，有利于精确控制管片不同位置的恢复，使管片的不同位置可以得到均匀恢复。

在本申请的一些示例中，S2、注浆步骤，还包括：

S2e、在对第一目标区域120进行注浆之前，对第二目标区域130(如图2所示)进行注浆。

其中，所有第二目标区域130均位于第一目标区域120背离隧道的一侧并与第一目标区域120相邻。即第二目标区域130相较于第一目标区域120更加远离隧道，并且第二目标区域130可以贴合于第一目标区域120，也可以和第一目标区域120之间具有间隙，且该间隙不超过第二预设距离。第二预设距离可以为0.1～1.0m，例如第二预设距离为0.3m，以保障第二目标区域130可以足够靠近于第一目标区域120。对靠近于第一目标区域120的第二目标区域130进行注浆，可以有效增强第一目标区域120外侧的土层或岩层的结构强度，以形成反力护壁，以保障对第一目标区域120进行注浆的浆料可以稳定存在于第一目标区域120，以提高对第一目标区域120注浆的效果。

其中，对第二目标区域进行注浆包括如下步骤：

S2f、将多个注浆管分别由与其对应的通孔伸出至隧道外与通孔对应的第二目标区域。具体的，每个通孔可以对应一个注浆管。当然，本领域技术人员根据实际需求，也可以调整为每个通孔对应两个注浆管或者其他个数的注浆管。第二目标区域的个数可以是一个或者多个，可以认为形成一体并且其中没有间隔其他区域的第二目标区域为一个第二目标区域，例如，图1所示，则存在两个间隔的第二目标区域130。需要说明的是，多个注浆管的数量可以跟进行第一目标区域注浆所采用的注浆管的数量相同或者不同，对应第二目标区域的通孔可以跟对应第一目标区域的通孔至少部分相同或者完全不同。为了方便注浆管由通孔伸出至第二目标区域，可以对第二目标区域进行钻孔，钻得的孔连通于预期对应的通孔，并且第二目标区域钻得的孔的直径可以和注浆管的直径相同，也可以略大于注浆管的直径。例如，钻得的孔的直径为注浆孔的直径的1～1.1倍之间，作为优选的，钻得的孔的直径为注浆孔的直径的1.05倍，以便于注浆管插入，并且可以有效避免浆液回流，有利于实现对特定区域精确注浆。

S2g、按照管片的变形程度由大到小的顺序依次对第二目标区域内的对应所述管片的区域进行注浆。第二目标区域130由多个区域组成，每一个区域对应一个管片，每一个管片上开设的通孔进行注浆所覆盖第二目标区域130中的区域与这个管片对应。根据区域与管片的对应关系，首先，对管片的变形程度最大的区域进行注浆，之后对管片的变形程度较小的区域进行注浆，以此类推，直至第二目标区域130所有的区域都被注浆完成。在第二目标区域中，对于对应的管片的变形程度较大的区域首先注浆，可以首先修复对应的管片的变形程度较大的区域，以保障在注浆的过程中对应的管片的变形程度较大的区域可以得到充分的修复。并且由于在对对应的管片的变形程度较大的区域进行修复的过程中，可能会存在过多的注浆量朝向周围溢出的情况，对对应的管片的变形程度较大的区域首先注浆，可以有效避免由于先对对应的管片的变形程度较小的区域进行注浆而导致的在对应的管片的变形程度较小的区域的浆料过多而对变形程度较小的管片部分造成挤压，从而不会影响到对变形程度较小的管片部分的修复。

在一些实施例中，如果同一个第二目标区域内的多个区域对应的管片的变形程度相同，那么这些区域所处的注浆顺序的位置是相同的，可以同时进行注浆。如果在不同的第二目标区域内，例如图1所示的两个间隔设置的第二目标区域内，如果有多个区域对应的管片的变形程度相同，例如图1所示的两个间隔设置的第二目标区域各有一个区域对应的管片的变形程度相同，那么这两个区域也可以同时注浆。在一些实施例中，确定管片的变形程度的顺序可以按照预设的梯度范围来进行排序，例如，变形程度大于A的管片的区域为注浆顺序中的第一名，变形程度大于B且小于A(B<A)的管片的区域为注浆顺序中的第二名，以此类推，具体可以根据实际需要和通孔的个数设置顺序有多少位。

在当前注浆的区域对应的管片的变形程度和下一个等待注浆的区域对应的管片的变形程度的差值不超过第二目标阈值时，开始对下一个区域进行注浆。即在当前注浆的区域对应的管片的变形程度恢复至和下一个等待注浆的区域对应的管片的变形程度大致相同时，则在对当前注浆的区域继续注浆的同时，开始对下一个区域进行注浆，即对当前的区域和对下一个区域进行同步注浆，在此时对两个区域进行同步注浆相互之间不会产生不利影响，并且可以有效增加施工效率。由于对远离于管片的第二目标区域进行注浆，对管片的修复效果不够明显，因此，第二目标阈值小于第一目标阈值。具体的，第二目标阈值可以为下一个等待注浆的第二目标区域的管片的变形程度的0％～50％，即当前注浆的区域的管片的变形程度不超过下一个等待注浆的区域的管片的变形程度的150％。例如，第二目标阈值可以为下一个等待注浆的区域的管片的变形程度的30％，即当前注浆的区域的管片的变形程度不超过下一个等待注浆的区域的管片的变形程度的130％。

在本申请的一些示例中，S2、注浆步骤，还包括：

S2h、在对第一目标区域120进行注浆之后，对第三目标区域140(如图2所示)进行注浆。

其中，所有第三目标区域140均相邻于管片的外表面、第一目标区域120和第二目标区域。即第三目标区域140填充于第一目标区域120和第二目标区域以及管片的外表面之间，第三目标区域140可以对应管片上变形程度较小的部位或者管片上无变形的部位，以加强该区域防止管片发生变形或管片的变形增加，因此无需利用第二目标区域形成反力护壁。

其中，对第三目标区域进行注浆包括如下步骤：

S2i、将多个注浆管分别由与其对应的通孔伸出至隧道外与通孔对应的第三目标区域。具体的，每个通孔可以对应一个注浆管。当然，本领域技术人员根据实际需求，也可以调整为每个通孔对应两个注浆管或者其他个数的注浆管。第三目标区域的个数可以是一个或者多个，可以认为形成一体并且其中没有间隔其他区域的第三目标区域为一个第三目标区域，例如，图1所示，则存在两个间隔的第三目标区域140。需要说明的是，多个注浆管的数量可以跟进行第一目标区域和/或第二目标区域注浆所采用的注浆管的数量相同或者不同，对应第三目标区域的通孔可以跟对应第一目标区域和/或第二目标区域的通孔至少部分相同或者完全不同。为了方便注浆管由通孔伸出至第三目标区域，可以对第三目标区域进行钻孔，钻得的孔连通于预期对应的通孔，并且第三目标区域钻得的孔的直径可以和注浆管的直径相同，也可以略大于注浆管的直径。例如，钻得的孔的直径为注浆孔的直径的1～1.1倍之间，作为优选的，钻得的孔的直径为注浆孔的直径的1.05倍，以便于注浆管插入，并且可以有效避免浆液回流，有利于实现对特定区域精确注浆。

S2j、按照管片的变形程度由大到小的顺序依次对第三目标区域内的对应所述管片的区域进行注浆。第三目标区域140由多个区域组成，每一个区域对应一个管片，每一个管片上开设的通孔进行注浆所覆盖第三目标区域120中的区域与这个管片对应。根据区域与管片的对应关系，首先，对,管片的变形程度最大的区域进行注浆，之后对管片的变形程度较小的区域进行注浆，以此类推，直至第三目标区域140所有的区域都被注浆完成。在第三目标区域中，对于对应的管片的变形程度较大的区域首先注浆，可以首先修复对应的管片的变形程度较大的区域，以保障在注浆的过程中对应的管片的变形程度较大的区域可以得到充分的修复。并且由于在对对应的管片的变形程度较大的区域进行修复的过程中，可能会存在过多的注浆量朝向周围溢出的情况，对对应的管片的变形程度较大的区域首先注浆，可以有效避免由于先对对应的管片的变形程度较小的区域进行注浆而导致的在对应的管片的变形程度较小的区域的浆料过多而对变形程度较小的管片部分造成挤压，从而不会影响到对变形程度较小的管片部分的修复。

在一些实施例中，如果同一个第三目标区域内的多个区域对应的管片的变形程度相同，那么这些区域所处的注浆顺序的位置是相同的，可以同时进行注浆。如果在不同的第三目标区域内，例如图1所示的两个间隔设置的第三目标区域内，如果有多个区域对应的管片的变形程度相同，例如图1所示的两个间隔设置的第三目标区域各有一个区域对应的管片的变形程度相同，那么这两个区域也可以同时注浆。在一些实施例中，确定管片的变形程度的顺序可以按照预设的梯度范围来进行排序，例如，变形程度大于A的管片的区域为注浆顺序中的第一名，变形程度大于B且小于A(B<A)的管片的区域为注浆顺序中的第二名，以此类推，具体可以根据实际需要和通孔的个数设置顺序有多少位。

在当前注浆的区域对应的管片的变形程度和下一个等待注浆的区域对应的管片的变形程度的差值不超过第三目标阈值时，开始对下一个区域进行注浆。即在当前注浆的区域对应的管片的变形程度恢复至和下一个等待注浆的区域对应的管片的变形程度大致相同时，则在对当前注浆的区域继续注浆的同时，开始对下一个区域进行注浆，即对当前的区域和对下一个区域进行同步注浆，在此时对两个区域进行同步注浆相互之间不会产生不利影响，并且可以有效增加施工效率。对相邻于管片的第三目标区域进行注浆，虽然对管片的修复效果较为明显，但是由于管片上的变形程度本身较低，因此，第三目标阈值小于第一目标阈值。具体的，第三目标阈值可以为下一个等待注浆的第三目标区域的管片的变形程度的0％～30％，即当前注浆的区域的管片的变形程度不超过下一个等待注浆的区域的管片的变形程度的130％。例如，第三目标阈值可以为下一个等待注浆的区域的管片的变形程度的20％，即当前注浆的区域的管片的变形程度不超过下一个等待注浆的区域的管片的变形程度的120％。

在本申请的一些实施例中，第一目标区域120包括沿隧道的周向方向间隔设置的两个第一子区域(如图2所示)。两个第一子区域可以设置于隧道延伸方向的左右两侧，以承载来自隧道两侧的横向荷载，由于一般来说，来自隧道两侧的横向荷载时造成隧道变形的主要原因，因此，将第一目标区域120设置于隧道延伸方向的左右两侧可以对隧道的变形进行有效恢复。每个第一子区域具有沿水平方向的第一对称面且两个第一子区域相对竖直方向的第二对称面对称。具体的，沿水平方向的第一对称面指的是第一对称面为水平面，沿竖直方向的第二对称面指的是第二对称面为竖直面。其中，第二对称面可以穿过隧道的轴线所在的直线。即两个第一子区域关于隧道的左右两侧对称设置，并且关于隧道的上下两侧也对称设置，即两个第一子区域可以为关于隧道的轴线呈中心对称分布。如此设置可以有效保障隧道两侧的受力平均，可以有效避免隧道受到一侧的荷载过高而导致的隧道发生偏离或者变形的情况发生。

在本申请的一些实施例中，第二目标区域130包括沿隧道的周向方向间隔设置的两个第二子区域(如图2所示)。由于第二目标区域130设置于第一目标区域120的外侧，因此，其中一个第二子区域设置于其中一个第一子区域的外侧，另外一个第二子区域设置于另外一个第一子区域的外侧。每个第一子区域均相对于第一对称面对称，且两个第二子区域相对于第二对称面对称。即两个第二子区域也可以为关于隧道的轴线呈中心对称分布。如此设置可以在隧道两侧建立两个反力护壁，以保障第一目标区域120的注浆可以顺利进行，并且有效提高对管片110的修复效果。

在本申请的一些实施例中，第三目标区域140包括沿隧道轴向方向间隔设置的两个第三子区域(如图2所示)。具体的，第三子区域可以在隧道延伸方向的上下两侧对称分布，以达到修复隧道上下两侧的管片110的目的。并且，所有第三目标区域140、所有第一目标区域120以及所有第二目标区域130共同形成与隧道同轴的圆筒。以实现对隧道的包裹，以保障隧道的外侧的土层或岩层的结构强度足够高，以分担管片110承受的荷载，实现对管片110变形的修复。

在本申请的一些实施例中，对第一目标区域进行注浆包括：在对第一目标区域注浆的注浆压力达到第一预设压力值或管片的变形量达到第一期望值时，停止对第一目标区域注浆。在管片的变形量达到第一期望值时，即管片的变形量的恢复达到了预设的状态，即可认为对管片的修复工作完成，则此时可以停止注浆。并且在对第一目标区域进行注浆时，注浆压力过高会导致压力传导至管片上而造成管片的变形加剧或者管片难以恢复，因此在注浆压力达到第一预设压力值时，管片的变形量依然没有达到第一期望值时，则也需要停止注浆，以防止注浆压力过大导致管片被挤压加剧变形或导致管片难以修复。具体的，第一期望值可以为注浆量持续增加而管片的变形量无变化时管片的变形量。即继续注浆一定时间无法提高管片的恢复程度，则需要停止注浆，使管片保持当前状态。具体的，继续注浆的时间可以为5～15分钟，例如，继续注浆的时间可以为10分钟。

在本申请的一些实施例中，对第二目标区域进行注浆包括：在对第二目标区域注浆的注浆压力达到第二预设压力值或管片的变形量达到第二期望值时，停止对第二目标区域注浆。在管片的变形量达到第二期望值时，即管片的变形量的恢复达到了预设的状态，即可认为对管片的修复工作完成，则此时可以停止注浆。并且在对第二目标区域进行注浆时，注浆压力过高会导致压力传导至管片上而造成管片的变形加剧或者管片难以恢复，因此在注浆压力达到第二预设压力值时，管片的变形量依然没有达到第二期望值时，则也需要停止注浆，以防止注浆压力过大导致管片被挤压加剧变形或导致管片难以修复。具体的，第二期望值可以为注浆量持续增加而管片的变形量无变化时管片的变形量。即继续注浆一定时间无法提高管片的恢复程度，则需要停止注浆，使管片保持当前状态。具体的，继续注浆的时间可以为5～15分钟，例如，继续注浆的时间可以为10分钟。

在本申请的一些实施例中，对第三目标区域进行注浆包括：在对第三目标区域注浆的注浆压力达到第三预设压力值或管片的变形量达到第三期望值时，停止对第三目标区域注浆。在管片的变形量达到第三期望值时，即管片的变形量的恢复达到了预设的状态，即可认为对管片的修复工作完成，则此时可以停止注浆。并且在对第三目标区域进行注浆时，注浆压力过高会导致压力传导至管片上而造成管片的变形加剧或者管片难以恢复，因此在注浆压力达到第三预设压力值时，管片的变形量依然没有达到第三期望值时，则也需要停止注浆，以防止注浆压力过大导致管片被挤压加剧变形或导致管片难以修复。具体的，第三期望值可以为注浆量持续增加而管片的变形量无变化时管片的变形量。即继续注浆一定时间无法提高管片的恢复程度，则需要停止注浆，使管片保持当前状态。具体的，继续注浆的时间可以为5～15分钟，例如，继续注浆的时间可以为10分钟。

在本申请的一些实施例中，对第一目标区域进行注浆还包括，测量每个第一目标区域的压力，当压力随注浆量增加的变化小于第一预设速度值时，调节注浆液的组分，以使注浆液的凝结速度提高。例如，在注浆液为水泥砂浆的情况下，调节水灰比，使水灰比的比例降低，例如将水灰比由1调节至0.6，或者增加水玻璃与氯化钙溶液，以利用水玻璃与氯化钙溶液迅速反应生成硅胶和硅酸钙凝胶使浆料快速凝结。

在本申请的一些实施例中，对第二目标区域进行注浆还包括，测量每个第二目标区域的压力，当压力随注浆量增加的变化小于第二预设速度值时，调节注浆液的组分，以使注浆液的凝结速度提高。例如，在注浆液为水泥砂浆的情况下，调节水灰比，使水灰比的比例降低，例如将水灰比由1调节至0.6，或者增加水玻璃与氯化钙溶液，以利用水玻璃与氯化钙溶液迅速反应生成硅胶和硅酸钙凝胶使浆料快速凝结。

在本申请的一些实施例中，对第三目标区域进行注浆还包括，测量每个第三目标区域的压力，当压力随注浆量增加的变化小于第三预设速度值时，调节注浆液的组分，以使注浆液的凝结速度提高。例如，在注浆液为水泥砂浆的情况下，调节水灰比，使水灰比的比例降低，例如将水灰比由1调节至0.6，或者增加水玻璃与氯化钙溶液，以利用水玻璃与氯化钙溶液迅速反应生成硅胶和硅酸钙凝胶使浆料快速凝结。

在本申请的一些实施例中，隧道变形整治方法还包括：实时监测管片110的变形程度，以根据管片110的变形程度调节注浆的步骤。具体的，可以在每个通孔处均可以为一个监测点112(如图3所示)，每个监测点112均可以布置一个监测装置，以实时监测每个通孔处管片110的变形程度。监测装置可以为应变片、接缝测距仪、棱镜等。当然，监测点112还可以布置于其他区域，以更全面地监测管片110不同位置的变形程度。

在本申请的一些实施例中，隧道变形整治方法还包括：在形成隧道的壁面的管片上开设多个通孔之后，穿过通孔获取通孔所对应的第一目标区域的岩土样本，判断第一目标区域是否需要注浆；若是，执行注浆步骤；若否，终止执行注浆步骤。具体的，可以通过第一目标区域的岩土样本分析第一目标区域的结构强度，在第一目标区域的岩土结构强度达到预期的结构强度的情况下，则判断为否；在第一目标区域的岩土结构强度达不到预期的结构强度的情况下，则判断为是。

在本申请的一些实施例中，隧道变形整治方法还包括：在形成隧道的壁面的管片上开设多个通孔之前，还包括：获取所述管片中的钢筋分布情况。在获取管片中的钢筋分布情况之后再在管片上开设通孔，以壁面通孔贯穿钢筋，导致钢筋暴露而锈蚀，保障钢筋的密封性，提高钢筋的使用寿命。

在本申请的一些实施例中，隧道变形整治方法还包括：在注浆步骤之后封堵每个通孔。可以利用水泥砂浆等对通孔进行封堵，以防止隧道外的水流入隧道内，也可以保证隧道的完整性，提高隧道的结构强度。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于整治隧道变形的方法，其特征在于，包括：

获取形成隧道的壁面的管片的变形资料；

在存在变形的所述管片上开设多个通孔，之后执行注浆步骤；

其中，所述注浆步骤包括：

获取每个所述通孔处的所述管片的变形情况；

将多个注浆管分别由与其对应的通孔伸出至所述隧道外与所述通孔对应的第一目标区域；

按照所述管片的变形程度由大到小的顺序依次对所述第一目标区域内的对应所述管片的区域进行注浆，且在当前注浆的区域对应的所述管片的变形程度和下一个等待注浆的区域对应的所述管片的变形程度的差值不超过第一目标阈值时，开始对下一个区域进行注浆；其中，所有所述第一目标区域均相邻于所述管片的外表面；

将多个所述注浆管分别由与其对应的通孔伸入至所述第一目标区域之后，还包括：

将多个注浆管分别由与其对应的通孔伸出至所述隧道外与所述通孔对应的第三目标区域；

按照所述管片的变形程度由大到小的顺序依次对所述第三目标区域内的对应所述管片的区域进行注浆，且在当前注浆的区域对应的所述管片的变形程度和下一个等待注浆的区域对应的所述管片的变形程度的差值不超过第三目标阈值时，开始对下一个区域进行注浆；

其中，所有所述第三目标区域均相邻于所述管片的外表面、所述第一目标区域和第二目标区域；所述第二目标区域位于所述第一目标区域背离所述隧道的一侧并与所述第一目标区域相邻；

所述第三目标阈值小于所述第一目标阈值。

2.如权利要求1所述的用于整治隧道变形的方法，其特征在于，将多个所述注浆管分别由与其对应的通孔伸出至所述第一目标区域之前，还包括：

将多个注浆管分别由与其对应的通孔伸出至所述隧道外与所述通孔对应的第二目标区域；

按照所述管片的变形程度由大到小的顺序依次对所述第二目标区域内的对应所述管片的区域进行注浆，且在当前注浆的区域对应的所述管片的变形程度和下一个等待注浆的区域对应的所述管片的变形程度的差值不超过第二目标阈值时，开始对下一个区域进行注浆；

其中，

所述第二目标阈值小于所述第一目标阈值。

3.如权利要求2所述的用于整治隧道变形的方法，其特征在于，

所述第一目标区域包括沿所述隧道的周向方向间隔设置的两个第一子区域，每个第一子区域具有沿水平方向的第一对称面且两个所述第一子区域相对竖直方向的第二对称面对称；

所述第二目标区域包括沿所述隧道的周向方向间隔设置的两个第二子区域，所述第二子区域设置在所述第一子区域的外侧，每个第一子区域相对所述第一对称面对称且两个所述第二子区域相对竖直方向的第二对称面对称；

所述第三目标区域包括沿所述隧道的周向方向间隔设置的两个第三子区域，所述第三目标区域与所述第一目标区域和所述第二目标区域相邻形成与所述隧道同轴的圆筒。

4.如权利要求2所述的用于整治隧道变形的方法，其特征在于，还包括：

在对所述第一目标区域注浆的注浆压力达到第一预设压力值或所述管片的变形量达到第一期望值时，停止对所述第一目标区域注浆；

或，在对所述第二目标区域注浆的注浆压力达到第二预设压力值或所述管片的变形量达到第二期望值时，停止对所述第二目标区域注浆；

或，在对所述第三目标区域注浆的注浆压力达到第三预设压力值或所述管片的变形量达到第三期望值时，停止对所述第三目标区域注浆。

5.如权利要求2所述的用于整治隧道变形的方法，其特征在于，还包括：

测量每个所述第一目标区域的压力，当所述压力随注浆量增加的变化量小于第一预设速度值时，调节注浆液的组分；

或，测量每个所述第二目标区域的压力，当所述压力随注浆量增加的变化量小于第二预设速度值时，调节注浆液的组分；

或，测量每个所述第三目标区域的压力，当所述压力随注浆量增加的变化量小于第三预设速度值时，调节注浆液的组分。

6.如权利要求1或2所述的用于整治隧道变形的方法，其特征在于，还包括：

实时监测所述管片的变形程度。

7.如权利要求1所述的用于整治隧道变形的方法，其特征在于，还包括：

在形成隧道的壁面的管片上开设多个通孔之后，穿过所述通孔获取所述通孔所对应的所述第一目标区域的岩土样本，判断所述第一目标区域是否需要注浆；

若是，执行注浆步骤；

若否，终止执行注浆步骤。

8.如权利要求1所述的用于整治隧道变形的方法，其特征在于，在形成隧道的壁面的管片上开设多个通孔之前，还包括：

获取所述管片中的钢筋分布情况。

9.如权利要求1所述的用于整治隧道变形的方法，其特征在于，还包括：

在所述注浆步骤之后封堵每个所述通孔。

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