CN219691533U - 一种富水软岩隧道分段式注浆预加固结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种富水软岩隧道分段式注浆预加固结构,包括砼止浆墙和超前注浆层，所述砼止浆墙设置在隧道掌子面处，所述超前注浆层一端与所述砼止浆墙连接，所述超前注浆层另一端沿隧道掘进方向延伸；所述超前注浆层包括发散状的若干砼注浆柱，若干所述砼注浆柱呈至少两排半椭圆状分布；两排所述砼注浆柱交错分布，使同一排相邻的两个所述砼注浆柱与另一排介于当前两个之间的砼注浆柱呈三角形分布；其解决了传统注浆工艺的结构存在加固范围小、整个孔由于地质条件变化导致加固不均匀，注浆孔坍塌后加固成本高等问题。

Description

一种富水软岩隧道分段式注浆预加固结构

技术领域

本实用新型涉及隧道施工技术领域，具体而言，涉及一种富水软岩隧道分段式注浆预加固结构。

背景技术

大部分隧道以千枚岩、碳质千枚岩或千枚岩、碳质千枚岩夹炭质板岩，层理明显，碎裂-散体结构，其中千枚岩板岩互层段多地下水丰富，隧道埋深较大时原始地应力较高，普遍存在软岩大变形，自施工以来，隧道软岩大变形现象严重，频繁塌方、变形、换拱，部分段落存在涌泥，进而存在施工处治难度大、周期长，工期进度严重滞后等问题。这类问题常规处置措施一般采取各类注浆方式进行预加固，传统注浆工艺的结构存在加固范围小、整个孔由于地质条件变化导致加固不均匀，注浆孔坍塌后加固成本高等缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种富水软岩隧道分段式注浆预加固结构，其解决了传统注浆工艺的结构存在加固范围小、整个孔由于地质条件变化导致加固不均匀，注浆孔坍塌后加固成本高等问题。

本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：一种富水软岩隧道分段式注浆预加固结构,包括砼止浆墙和超前注浆层，所述砼止浆墙设置在隧道掌子面处，所述超前注浆层一端与所述砼止浆墙连接，所述超前注浆层另一端沿隧道掘进方向延伸；

所述超前注浆层包括发散状的若干砼注浆柱，若干所述砼注浆柱呈至少两排半椭圆状分布；

两排所述砼注浆柱交错分布，使同一排相邻的两个所述砼注浆柱与另一排介于当前两个之间的砼注浆柱呈三角形分布。

进一步的，所述砼止浆墙设有多个，多个所述砼止浆墙呈阶梯状设置。

进一步的，还包括径向注浆柱，若干所述径向注浆柱位于所述隧道掌子面后方，若干所述径向注浆柱呈梅花形布置。

进一步的，所述砼注浆柱与隧道掘进方向的夹角保持在25度-45度之间。

进一步的，所述砼注浆柱长度为20m-25m，所述砼注浆柱的直径范围为75mm-150mm。

进一步的，所述砼注浆柱内部嵌入有至少三根袖阀管，所述袖阀管直径为25mm。

本实用新型实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

1.超前注浆层包括发散状的若干砼注浆柱，若干砼注浆柱呈至少两排半椭圆状分布；两排砼注浆柱交错分布，使同一排相邻的两个砼注浆柱与另一排介于当前两个之间的砼注浆柱呈三角形分布，具有稳定的支撑结构，砼注浆柱与隧道掘进方向的夹角保持在25度-45度之间，砼注浆柱注浆完成后使浆液在开挖轮廓线外一定范围内形成一定厚度的隔水帷幕和加强圈，从而穿越强富水或者围岩破碎层。

2.根据实际钻进条件，钻孔直径范围为75mm-150mm，袖阀管直径为25mm，嵌入砼注浆柱内的袖阀管数量不低于三根，由于砼注浆柱孔径大，且注浆层数多，构成的隔水帷幕和加强圈结构强度高，满足超长支护的条件，进而砼注浆柱长度为20m-25m，比传统支护长度长5m-10m，超长支护可以减少止浆墙、设置钻进平台以及钻孔等步骤的频率，进而提高了施工效率和降低了材料浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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实用新型的某些实施例，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为本实用新型提供的一种富水软岩隧道分段式注浆预加固结构超前注浆的结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种富水软岩隧道分段式注浆预加固结构中砼注浆柱与砼止浆墙连接位置示意图；

图3为本实用新型提供的一种富水软岩隧道分段式注浆预加固结构中袖阀管束置于砼注浆柱内的结构示意图；

图4为本实用新型提供的一种富水软岩隧道分段式注浆预加固结构中砼止浆墙的另一种设置方式示意图；

图标：1、砼止浆墙，2、砼注浆柱，3、袖阀管，4、径向注浆柱，5、钻机工作平台，6、开挖轮廓线。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

参照图1至图4所示，本实施例提供一种富水软岩隧道分段式注浆预加固结构,包括砼止浆墙1和超前注浆层，砼止浆墙1设置在隧道掌子面处，超前注浆层一端与砼止浆墙1连接，超前注浆层另一端沿隧道掘进方向延伸；

具体实施时，超前注浆层包括发散状的若干砼注浆柱2，若干砼注浆柱2呈至少两排半椭圆状分布；两排砼注浆柱2交错分布，使同一排相邻的两个砼注浆柱2与另一排介于当前两个之间的砼注浆柱2呈三角形分布，具有稳定的支撑结构，砼注浆柱2与隧道掘进方向的夹角保持在25度-45度之间，砼注浆柱2注浆完成后使浆液在开挖轮廓线外一定范围内形成一定厚度的隔水帷幕和加强圈，从而穿越强富水或者围岩破碎层。

如图3所示，根据实际钻进条件，砼注浆柱2直径范围为75mm-150mm，袖阀管3直径为25mm，嵌入砼注浆柱2内的袖阀管3数量不低于三根，由于砼注浆柱2孔径大，且注浆层数多，构成的隔水帷幕和加强圈结构强度高，满足超长支护的条件，进而砼注浆柱2长度为20m-25m，比传统支护长度长5m-10m，超长支护可以减少止浆墙1、设置钻进平台以及钻孔等步骤的频率，进而提高了施工效率和降低了材料浪费。

袖阀管束工作原理：通过在止浆墙上安装直接108mm孔口管，采用钻机钻钻100mm孔，成孔后下3根直接25mm水平袖阀管3，袖阀管3间隔1米开孔，每根袖阀管3开孔位置错开，连接注浆机，注入双液浆套壳料封堵袖阀管3与钻孔间间隙，钻孔内有浆液冒出既可停止，反复进行两次后。在孔口安装止浆塞，将孔口密封，开始注浆作业，按照不同开孔位置袖阀管3从内至外逐一进行注浆；完成后拆下止浆塞完成整个孔的注浆，这样实现了分段注浆，一定程度上提高有效注浆压力并改善了注浆效果，降低了工程成本。

实施例二：

当隧道内渗水较多加之岩土松软时，将砼止浆墙1设为多个，多个砼止浆墙1部分重叠呈阶梯状设置，构成倾斜的稳定支撑结构，在设置砼止浆墙1前，沿开挖轮廓线6将掌子面挖掘成倾斜状，进而便于将砼止浆墙1浇筑成阶梯状，随后在每个砼止浆墙1上钻孔并注浆，实现富水软岩隧道的长距离支护。

实施例三：

如图1或4所示，还包括径向注浆柱4，若干径向注浆柱4位于隧道掌子面后方，若干径向注浆柱4呈梅花形布置。具体实施时，在掌子面后方进行初支，搭设钢拱架、植筋、挂网和喷锚，并径向注浆加固；掌子面后方首循环初支加固需要在掌子面后方围绕隧道壁铺设拱架和钢筋网，钢筋网进行大小圈交错，网与网之间钢筋焊接，并植入锚杆再喷施混凝土，植筋时要径向注浆加固，径向注浆柱4呈梅花形布置，间距为1.5m*1.5m，径向注浆加固作用是增加洞面强度稳定土体，这样可以保证掌子面的稳定性，防止其坍塌或者支撑不稳。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种富水软岩隧道分段式注浆预加固结构,其特征在于：包括砼止浆墙(1)和超前注浆层，所述砼止浆墙(1)设置在隧道掌子面处，所述超前注浆层一端与所述砼止浆墙(1)连接，所述超前注浆层另一端沿隧道掘进方向延伸；

所述超前注浆层包括发散状的若干砼注浆柱(2)，若干所述砼注浆柱(2)呈至少两排半椭圆状分布；

两排所述砼注浆柱(2)交错分布，使同一排相邻的两个所述砼注浆柱(2)与另一排介于当前两个之间的砼注浆柱(2)呈三角形分布。

2.根据权利要求1所述的一种富水软岩隧道分段式注浆预加固结构，其特征在于，所述砼止浆墙(1)设有多个，多个所述砼止浆墙(1)呈阶梯状设置。

3.根据权利要求2所述的一种富水软岩隧道分段式注浆预加固结构，其特征在于，还包括径向注浆柱(4)，若干所述径向注浆柱(4)位于所述隧道掌子面后方，若干所述径向注浆柱(4)呈梅花形布置。

4.根据权利要求1所述的一种富水软岩隧道分段式注浆预加固结构，其特征在于，所述砼注浆柱(2)与隧道掘进方向的夹角保持在25度-45度之间。

5.根据权利要求4所述的一种富水软岩隧道分段式注浆预加固结构，其特征在于，所述砼注浆柱(2)长度为20m-25m，所述砼注浆柱(2)的直径范围为75mm-150mm。

6.根据权利要求5所述的一种富水软岩隧道分段式注浆预加固结构，其特征在于，所述砼注浆柱(2)内部嵌入有至少三根袖阀管(3)，所述袖阀管(3)直径为25mm。