CN114439511B - 一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置及工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置及工作方法，解决了现有技术中隧道内道床和隧道内壁隆起，抗压低、易破坏的问题，具有保证注浆时隧道道床和结构内壁的稳定，避免注浆压力过大，解决了隧道注浆带来的轨道道床和隧道内壁隆起的问题的有益效果，具体方案如下：一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置，包括底座，底座设置移动机构，移动机构相对于底座活动设置，底座设置可伸缩的支撑腿，底座支撑支架的侧部设置多处伸缩机构，各伸缩机构与对应的支撑板活动连接，各支撑板的形状与隧道内形状相适配，支架内侧设置注浆机构，注浆机构与输浆管连接，支架开有开孔以供输浆管穿过，支撑板开有注浆孔以供输浆管和隧道衬砌预设注浆管连接。

Description

一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置及工作方法
技术领域
本发明涉及隧道治理加固技术领域，尤其是一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置及工作方法。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
隧道是埋置于地层内的工程建筑物，分为交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道、军事隧道等，近年来，国内地铁隧道发展迅速,由于隧道的修建时间不同，隧道的设计标准和施工工艺水平不同，加之地铁沿线穿越地质条件的差异，大多数隧道都存在着不同程度的裂缝、衬砌开裂、空洞等问题，导致运营地铁出现大量渗漏水，注浆法是地铁隧道渗漏水常见的处理方法。
发明人发现，现有的隧道衬砌背后注浆，注浆压力很大，且注浆压力作用在二次衬砌上，使得二次衬砌受到的作用力大大增加，由于注浆压力的作用，目前渗漏水治理过程，极易造成隧道内道床和隧道内壁隆起，严重影响列车运行，威胁地铁运营安全，同时，隧道内道床存在抗压低、易隆起、易破坏的特点，导致底板的渗漏水注浆治理难度极大。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置及工作方法，保证了在注浆时隧道道床和结构内壁的稳定，避免注浆压力过大，有效的解决了隧道注浆带来的轨道道床和隧道内壁隆起的问题。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置，包括底座，底座设置移动机构，移动机构相对于底座活动设置，底座设置可伸缩的支撑腿；
底座支撑支架，支架的侧部设置多处伸缩机构，各伸缩机构与对应的支撑板活动连接以便于支撑板同隧道内壁贴合，各支撑板的形状与隧道内形状相适配，支架内侧设置注浆机构，注浆机构与输浆管连接，支架开有开孔以供输浆管穿过，支撑板开有注浆孔以供输浆管和隧道衬砌预设注浆管连接，从而对隧道二次衬砌进行注浆作业。
如上所述的加固装置，在运行至需要注浆段时，伸缩机构可带动支撑板朝向隧道内壁运动并与内壁充分接触后，能够与内壁相抵，便于移动机构的收回，再进一步通过支撑腿从底部对整个装置进行支撑，有效保证整体装置的稳定性，再通过注浆机构通过输浆管通过支撑板注浆孔和隧道衬砌预设注浆管连接，从而对隧道二次衬砌进行注浆作业。
如上所述的一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置，还包括支撑座，支撑座设于底座支撑腿的下方，支撑座与道床卡合，有效保证注浆时隧道道床的稳定，支撑座相比于隧道道床抗压能力强，避免对隧道道床的损伤或破坏。
如上所述的一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置，所述支架为框型支架，支架具有设定的长度，支架端部的两侧及内部中空设置，以便于通过底座支撑注浆机构，将注浆机构设于支架内侧，充分利用空间。
如上所述的一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置，所述支架的顶侧及其两侧的侧壁各自设有一处所述的支撑板；
为了同隧道内壁贴合，支撑板为弧形，支撑板与伸缩机构可拆卸连接，方便拆卸和安装。
如上所述的一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置，考虑到结构受力稳定，所述支撑板的内侧同至少一处所述的伸缩机构连接。
如上所述的一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置，所述支撑板远离伸缩机构的外侧固定有缓冲层，有效避免因注浆压力过大使二次衬砌产生较大变形以及增加支撑板与隧道壁间的摩擦力；
所有的支撑板在被伸缩机构撑开同隧道内壁接触时，相邻两支撑板接触。
如上所述的一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置，所述支架的每一侧均开有所述的开孔；
所述支架内侧设置斜撑，进一步提高装置的稳定性，防止支架发生变形。
如上所述的一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置，所述移动机构为设于所述底座的多个脚轮，脚轮固定于底座，脚轮同底座内侧通过升降机构或摆动机构连接；
所述支撑腿为电动伸缩腿或气动伸缩腿或液压伸缩腿。
如上所述的一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置，所述伸缩机构与所述支撑板铰接连接，伸缩机构与支撑板铰接连接，保证支撑板贴于隧道内壁设置；
伸缩机构与支架的顶侧或侧壁垂直，支架为门型，保证支架的结构强度，且方便伸缩机构的设置。
第二方面，本发明还提供了一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置的工作方法，包括如下内容：
将一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置推入需要注浆的隧道内；
启动伸缩机构，使得伸缩机构带动支撑板运动，并同隧道内壁接触；
相对于底座收回移动机构，伸出支撑腿，支撑腿对加固装置进行支撑；
输浆管穿过支架开孔，再穿过支撑板注浆孔，向隧道二次衬砌开始注浆作业；
注浆完成后，收回支撑腿，展开移动机构，伸缩机构收回，继续推进至下一注浆段。
上述本发明的有益效果如下：
1)本发明通过整体加固装置的提出，通过支撑板的设置，有效同隧道内壁相抵，便于支撑腿的伸出，也方便后续注浆机构通过支撑板的注浆孔对隧道二次衬砌进行注浆，保证了在注浆时隧道道床和结构内壁的稳定，整体加固装置有效对隧道内壁进行支撑，有效的解决了隧道注浆带来的轨道道床和隧道内壁隆起的问题。
2)本发明通过支架支撑伸缩机构，再支撑支撑板，伸缩机构垂直于支架的顶侧或侧壁，整体对称，保证固定装置的受力平衡、稳定性；支撑板设置缓冲层，进一步有效避免因注浆压力过大使隧道二次衬砌产生较大变形。
3)本发明通过整体装置的设置，结构简单，通过支架的各侧支撑伸缩机构和支撑板受力平衡；通过支撑板、支撑底座和支撑板的配合，整体稳定性好，避免对隧道道床造成破坏或损伤；整体装置可循环使用、操作方便。
4)本发明充分利用空间，将注浆机构通过底座支撑，并设于支架内侧，方便工作人员对输浆管的设置。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明根据一个或多个实施方式的一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置的主视图。
图2是本发明根据一个或多个实施方式的一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置的工作状态示意图。
图3是本发明根据一个或多个实施方式的一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置中底座的布置图。
图4是本发明根据一个或多个实施方式的一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置中伸缩机构与支撑板铰接连接的爆炸正视图。
图5是本发明根据一个或多个实施方式的一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置中伸缩机构与支撑板铰接连接的爆炸俯视图。
图6是本发明根据一个或多个实施方式的一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置中工作平台的俯视图。
图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意。
其中：1.支架，2.支撑板，3.缓冲层，4.注浆孔，5.伸缩机构，6.铰连接，601.铰支座；602.螺栓孔；603.螺栓，7.底座，8.支撑腿，9.脚轮，10.支撑座，11.底板，12.道床，13.工作平台，1301.储浆器；1302.注浆泵，1303.通道14.输浆管，15.斜撑，16.开孔，17.底座注浆孔。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；
正如背景技术所介绍的，现有技术中隧道道床和隧道内壁隆起，抗压低、易破坏的问题，为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置。
实施例一
本发明的一种典型的实施方式中，参考图1所示，一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置，包括底座7，底座7的下方设置可以相对于底座7活动的移动机构，同时底座下方还设置有可伸缩的支撑腿8，底座7上方设有底座支撑支架，支架1内侧设置注浆机构，注浆机构与输浆管14连接，支架1的每一侧均开有开孔16以供输浆管14穿过，支架1的侧部设置多处伸缩机构5，各伸缩机构5与对应的支撑板2活动连接以便于支撑板2同隧道内壁贴合，支撑板2开有注浆孔4以供输浆管14和隧道二次衬砌预设注浆管连接，从而对隧道二次衬砌进行注浆作业。
具体的，移动机构为设于底座下方的多个脚轮9，脚轮为现有脚轮，脚轮9安装于底座7，脚轮9同底座7内侧通过升降机构或摆动机构连接，本实施例优选升降机构，升降机构可为电缸，这样通过驱动电机控制脚轮升降，在不使用脚轮时，升降机构带动脚轮收回到底座内侧；支架1采用不锈钢实心钢板制成，支撑腿8为电动伸缩腿；
可以理解地是，底座7上表面形成工作平台，底座具有设定的长度、宽度和高度，底座7的长度大于支架的长度，底座的宽度大于支架的宽度。
如图3所示，本实施例的支撑腿，在底座7下方均匀设置多个支撑腿8，一些示例中，共9个支撑腿8，分三排三列设置；脚轮9在底座7下方长度方向上数量为3个，宽度方向上数量为2个，一共设置6个脚轮9，脚轮9与支撑腿8在底座7下方交错布置，充分利用底座7下方的空间，合理分布，保证底座各处受力均匀，在其他一些示例中，支撑腿8也可以采用气动伸缩腿或液压伸缩腿。
如图1和图2所示，本实施例中支架的每一侧支撑板上设有多个注浆孔4，具体可为3个注浆孔，或者设置多排多列的注浆孔，具体根据支撑板的长度进行确定；
如图2所示，支架1为框型支架，呈门型，保证支架1的结构强度，且方便伸缩机构的设置，支架1具有设定的长度和高度，支架1的宽度小于底座7的宽度，以便于底座7对支架1的稳定支撑，支架1端部的两侧及内部中空设置，形成工作平台13，以便于通过底座7支撑注浆机构，将注浆机构设于支架内侧中空处的工作平台13上，从而充分利用空间，方便工作人员对输浆管14的设置。
如图3所示，部分示例中，底座7同样开有底座注浆孔17，以方便向底板注浆；在另一些示例中，底座不开设底座注浆孔。
如图6所示，注浆机构包括储浆器1301、注浆泵1302，储浆器1301内存储有水泥浆液，储浆器与注浆泵1302连接，注浆泵1302连接输浆管14，输浆管14穿过支架1上的开孔16和支撑板上的注浆孔4，与隧道二次衬砌预设的注浆管相连，从而对隧道二次衬砌进行注浆作业。
可以理解的是，工作平台13上设有通道1303，通道位于储浆器的两侧，通道不仅便于设置电源，同时便于工作人员通过，支架1侧部设置控制支撑腿8、脚轮9、伸缩机构的开关。
为了进一步提高支架1的支撑强度，在支架1的内侧还设有斜撑15，部分斜撑15的两端分别固定支撑支架1的顶侧和侧壁，部分斜撑连接工作平台和支架侧壁，在支架1的长度方向上，多个斜撑15间隔一定距离设置，斜撑15采用不锈钢实心钢板制成，可以根据具体情况增加斜撑15的数量，以避免支架1发生变形。
如图2所示，支撑座10设于底座7的支撑腿8的下方，支撑座10为异形支撑板，下方开有凹槽，凹槽形状与道床12的形状相适配，实现支撑座与道床12的卡合固定，有效保证注浆时隧道道床的稳定，支撑座10相比于隧道道床抗压能力强，避免对隧道道床的损伤或破坏；可以理解的是，隧道的道床下方通过底板11支撑。
如图1所示，支架1的顶侧及两侧与多处伸缩机构5的一端连接，各伸缩机构的另一端与对应的支撑板2活动连接以便于支撑板2同隧道内壁贴合，各支撑板2的形状为弧形，与隧道内形状相适配，并且支撑板2与伸缩机构可拆卸连接，方便拆卸和安装，伸缩机构优选现有的电动传力杆。
进一步的，伸缩机构与支架1的顶侧或侧壁垂直设置，伸缩机构外侧与支撑板内侧为铰连接6的连接方式，考虑到结构受力稳定，支撑板2的内侧同一处伸缩机构铰接连接，保证支撑板贴于隧道内壁设置；
在其他示例中，支撑板与伸缩机构也可以设置多处铰接处；
如图4和图5所示，铰支座601一侧与支撑板2采用焊接的方式固定连接，另一侧的支板上开有螺栓孔602，电动传力杆的端部同样设有螺栓孔602，采用螺栓603同时穿过电动传力杆和与支撑板2固定连接的铰支座601上的螺栓孔602，实现伸缩机构与支撑板2的铰连接，方便伸缩机构带动支撑板向外扩张的过程中，支撑板2轻微的转动调整以更好的对结构内壁的支撑；
通过支架1支撑伸缩机构，再支撑支撑板2，伸缩机构5垂直于支架1的顶侧或侧壁，整体对称，保证固定装置的受力平衡、稳定性。
为了有效避免因注浆压力过大使二次衬砌产生较大变形以及增加支撑板与隧道壁间的摩擦力，支撑板远离伸缩机构5的外侧固定有缓冲层3，本实施例优选橡胶板作为缓冲层；
当所有的支撑板在被伸缩机构5撑开同隧道内壁接触时，相邻两支撑板接触(在一些示例中，相邻两支撑板的端部可重叠)，实现对隧道内壁的稳定支撑。
本实施例对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置，在运行至需要注浆段时，伸缩机构可带动支撑板2朝向隧道内壁运动并与内壁充分接触后，能够与内壁相抵，便于移动机构的收回，再进一步通过支撑腿8从底部对整个装置进行支撑，有效保证整体装置的稳定性，再通过注浆机构通过输浆管通过支撑板注浆孔对隧道二次衬砌进行注浆。
实施例二
本实施例提供一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置的工作方法，具体包括以下步骤：
通过脚轮9将一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置推入需要注浆的隧道内；
启动伸缩机构5的开关，使得电动传力杆带动支撑板2运动，将支撑板2撑开直到支撑板2同隧道内壁接触后，关闭伸缩机构5的开关；
启动脚轮9的开关，相对于底座7收回移动机构，使得脚轮9向底座7内部收缩，直到脚轮9收起到底座7内部，此时在支撑板2支撑隧道内壁的情况下，加固装置悬空；
在加固装置的底座7的下方放置支撑座10，将支撑座10与道床12卡合固定，有效保证注浆时隧道道床的稳定，启动支撑腿8的开关，控制支撑腿8向远离底座的方向伸长，直到支撑腿与支撑座10接触，支撑腿8对加固装置进行支撑；
将注浆孔4和注浆泵1302用输浆管14连接，启动注浆泵1302的开关，输浆管14穿过支架上的开孔16，再穿过支撑板上的注浆孔4，启动注浆泵，向隧道二次衬砌开始注浆作业；
注浆完成后，启动支撑腿8的开关，使得支撑腿8向着底座7方向收回，撤掉支撑座10，启动脚轮9的开关，脚轮9从底座内部伸出，直到与道床12接触，启动伸缩机构的开关，电动传力杆向靠近支架的方向收缩，继续通过脚轮9推进加固装置移动至下一注浆段；
重复上述工序，实现对运营隧道渗漏水的注浆治理。
本实施例通过整体加固装置的提出，通过支撑板的设置，有效同隧道内壁相抵，便于支撑腿的伸出，也方便后续注浆机构通过支撑板的注浆孔进行注浆，保证了在注浆时隧道道床和结构内壁的稳定，有效的解决了隧道注浆带来的轨道道床和隧道内壁隆起的问题。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，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 (8)

1.一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置的工作方法，所述一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置，包括底座，底座设置移动机构，移动机构相对于底座活动设置；
底座支撑支架，支架的侧部设置多处伸缩机构，各伸缩机构与对应的支撑板活动连接以便于支撑板同隧道内壁贴合，各支撑板的形状与隧道内形状相适配，支架内侧设置注浆机构，注浆机构与输浆管连接，支架开有开孔以供输浆管穿过，支撑板开有注浆孔以供输浆管和隧道衬砌预设注浆管连接；
还包括支撑座，支撑座设于底座支撑腿的下方，支撑座为异形支撑板，下方开有凹槽，凹槽形状与道床的形状相适配，支撑座与道床卡合，底座设置可伸缩的支撑腿，在支撑板支撑隧道内壁、加固装置悬空的情况下，支撑腿可向远离底座的方向伸长，直到支撑腿与支撑座接触；
其特征在于，所述工作方法包括以下内容：
将一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置推入需要注浆的隧道内；
启动伸缩机构，使得伸缩机构带动支撑板运动，并同隧道内壁接触；
相对于底座收回移动机构，伸出支撑腿，支撑腿对加固装置进行支撑；
输浆管穿过支架开孔，再穿过支撑板注浆孔，向隧道二次衬砌开始注浆作业；
注浆完成后，收回支撑腿，展开移动机构，伸缩机构收回，继续推进至下一注浆段。
2.根据权利要求1所述的一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置的工作方法，其特征在于，所述支架为框型支架，支架具有设定的长度，支架端部的两侧及内部中空设置。
3.根据权利要求1所述的一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置的工作方法，其特征在于，所述支架的顶侧及其两侧的侧壁各自设有一处所述的支撑板；
支撑板为弧形，支撑板与伸缩机构可拆卸连接。
4.根据权利要求1所述的一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置的工作方法，其特征在于，所述支撑板的内侧同至少一处所述的伸缩机构连接。
5.根据权利要求1所述的一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置的工作方法，其特征在于，所述支撑板远离伸缩机构的外侧固定有缓冲层；
所有的支撑板在被伸缩机构撑开同隧道内壁接触时，相邻两支撑板接触。
6.根据权利要求1所述的一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置的工作方法，其特征在于，所述支架的每一侧均开有所述的开孔；
所述支架内侧设置斜撑。
7.根据权利要求1所述的一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置的工作方法，其特征在于，所述移动机构为设于所述底座的多个脚轮，脚轮固定于底座，脚轮同底座内侧通过升降机构或摆动机构连接。
8.根据权利要求1所述的一种对运营隧道渗漏水注浆治理的加固装置的工作方法，其特征在于，所述伸缩机构与所述支撑板铰接连接；
伸缩机构与支架的顶侧或侧壁垂直。
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