[發明專利]一種帶孔鋼管組合骨架注漿溶洞填充結構及施工方法

在審

• 申請號: 201910029408.4
• 申請日: 2019-01-13
• 公開（公告）號: CN109487780A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 李春寶;閆紅強;郝海軍;郭凱強;馬軍;單云寧;姚四海;張佳
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）;中鐵十六局集團第四工程有限公司;中鐵十六局集團有限公司
• 主分類號: E02D3/12
• 分類號: E02D3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種帶孔鋼管組合骨架注漿溶洞填充結構，包括混凝土基層和土石混合填料，其特征在于，溶洞底部有一較平整的混凝土基層，帶孔鋼管組合骨架固定在混凝土基層上，其間用石塊填充，在其空隙和鋼管內分布有注入的水泥砂漿；上部帶孔鋼管組合骨架包括：

帶孔注漿鋼管，所述帶孔注漿鋼管管壁上均勻分布有圓形孔洞；

三軸連接件，所述三軸連接件內部空心，且在兩兩垂直的三條軸線兩端各有一個用于連接不同的帶孔注漿鋼管的空心圓柱狀凸起；

底部支座，所述底部支座固定在混凝土基層內，支撐于帶孔鋼管組合骨架底部且與帶孔注漿鋼管底端相連；

頂部托盤，所述頂部托盤位于帶孔鋼管組合骨架上端并承托在溶洞頂壁下方，且與帶孔鋼管組合骨架上位于頂部的帶孔注漿鋼管上端相連，且頂部托盤開有與帶孔注漿鋼管內部連通的圓孔；

導管，所述導管與溶洞洞口側的帶孔注漿鋼管以及溶洞中央處的頂部托盤的圓孔相連，用于導入水泥砂漿。

2.根據權利要求1所述的帶孔鋼管組合骨架注漿溶洞填充結構，其特征在于，所述帶孔注漿鋼管長度相等。

3.如權利要求2所述的帶孔鋼管組合骨架注漿溶洞填充結構，其特征在于，所述三軸連接件的同軸線上的兩個空心圓柱狀凸起的外壁上分別分布有四分之一圓弧的凸痕，且在帶孔注漿鋼管兩端各有一與相應凸痕相吻合的圓弧狀豁口。

4.如權利要求3所述的帶孔鋼管組合骨架注漿溶洞填充結構，其特征在于，所述帶孔注漿鋼管在貼近其圓弧狀豁口的左手螺旋方向的下端還有一段四分之一圓弧長的豁口，凸痕卡固在四分之一圓弧長的豁口處。

5.如權利要求4所述的帶孔鋼管組合骨架注漿溶洞填充結構，其特征在于，所述底部支座上部為空心圓柱體，下部為不通透的正方形鐵板；頂部托盤的下部為空心圓柱體，上部為中心有圓孔的正方形鐵板，圓孔與空心圓柱體內部連通；底部支座的空心圓柱體和頂部托盤的空心圓柱體的外徑略小于帶孔鋼管內徑并且均嵌套固定在相應的帶孔注漿鋼管內。

6.如權利要求5所述的帶孔鋼管組合骨架注漿溶洞填充結構，其特征在于，所述頂部托盤的正方形鐵板的頂面在左右方向和前后方向各關于其對稱軸對稱分布有四個橫向凸起和四個縱向凸起，各橫向凸起和和各個縱向凸起上有可供鋼筋穿過的小孔，縱向凸起高于橫向凸起，各縱向凸起與其所在的橫、縱方向垂直，各橫向凸起與其所在的橫、縱方向垂直。

7.如權利要求6所述的帶孔鋼管組合骨架注漿溶洞填充結構，其特征在于，所述底部支座的正方形鐵板兩側各往下延伸有一豎向鋼板，各豎向鋼板的底部向兩側延伸有凸起。

8.如權利要求7所述的帶孔鋼管組合骨架注漿溶洞填充結構，其特征在于，所述混凝土基層下部為碎石塊填料，上部由混凝土澆筑而成。

9.如權利要求8所述的帶孔鋼管組合骨架注漿溶洞填充結構，其特征在于，高于溶洞邊坡側面的洞口側的所有帶孔鋼管組合骨架與導管相連的為中心部最高的幾根鋼管之一，導管向外延伸至洞口。

10.一種如權利要求1-9任一項所述的帶孔鋼管組合骨架注漿溶洞填充結構，其特征在于，包括以下步驟：

(1)澆筑混凝土基層，在溶洞內低洼處鋪上碎石、平整后，定點分布并固定底部支座位置，澆筑混凝土并抹平，待其凝固；

(2)選取合適的導管；

(3)鋪設第一層帶孔鋼管組合骨架，以固定的底部支座為基礎，嵌套固定帶孔注漿鋼管，連接三軸連接件，再連接水平面方向的帶孔注漿鋼管，將其靠斜坡側洞口位置的一處帶孔注漿鋼管用導管與外部注漿機相連；

(4)砌筑墻體，在溶洞側面洞口處砌筑一層與鋪設好的第一層帶孔鋼管組合骨架高度平齊的墻體；

(5)填埋石塊，將帶孔鋼管組合骨架內的空間用石塊填充；

(6)依次重復(2)(3)步驟，僅將組裝的基礎由底部支座改為三軸連接件，依次組合出第二層、第三層以至臨近溶洞頂部，在最上層的帶孔注漿鋼管上端嵌套頂部托盤；

(7)灌注水泥砂漿，將注漿壓力控制住一定范圍內，自下而上逐層灌注，直至砂漿壓入速度變得較慢。