[發明專利]隧道二次襯砌補充注漿方法

在審

• 申請號: 201910734035.0
• 申請日: 2019-08-09
• 公開（公告）號: CN110455915A
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 陳德;沈明亮;屈瀑;張成勇;蘇謙;周仲榮;王泗;錢蜻蜓
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/12;G01B17/02
• 代理公司: 51227 成都宏順專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 李順德<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明涉及土木工程技術領域，特別涉及隧道工程，具體涉及隧道二次襯砌補充注漿方法，包括以下操作步驟：S1.根據所需的流動性和初、終凝時間配置隧道二次襯砌補充注漿漿液；S2.在隧道拱頂處安裝注漿管道；S3.設置隧道二次襯砌補充注漿厚度檢測設備并將其超聲波檢測裝置探頭設置于拱頂；S4.進行隧道二次襯砌補充注漿，通過隧道二次襯砌補充注漿厚度檢測設備對補充注漿進行實時監測并根據監測值實時調整注漿量。介入超聲波檢測可以克服地質雷達用電磁波對水敏感致使其不能開展注漿飽滿度實時檢測的缺陷，實現隧道二次襯砌補充注漿施工過程中注漿飽滿度的實時檢測。

技術領域

本發明涉及土木工程技術領域，特別涉及隧道工程，具體涉及隧道二次襯砌補充注漿方法。

背景技術

襯砌是為了防止圍巖變形或坍塌，沿隧道洞身周邊用鋼筋混凝土等材料修建的永久性支護結構。襯砌技術通常應用于交通隧道、水利渠道中。二次襯砌是和初期支護相對而言的，是在隧道已經進行初期支護的條件下，用混凝土等材料修建的內層襯砌。隧道二次襯砌，是提供安全儲備或承受后期圍巖壓力的隧道重要結構。

隧道二次襯砌注漿存在拱頂混凝土欠飽滿的問題，目前解決隧道二次襯砌注漿欠飽滿的方法是進行補充注漿彌補，依靠控制注漿壓力判斷拱頂脫空是否注滿。

補充注漿的效果和注漿厚度的檢測技術主要有鉆孔取芯法、地質雷達法和聲振法。鉆孔取芯法是直接從隧道二次襯砌上鉆孔取樣，可較為直觀地得到隧道二襯厚度、脫空深度等信息，但同樣會損害隧道襯砌結構。地質雷達法依靠電磁波信號的變化判斷隧道二次襯砌的效果，具有無損高效的特點。

近些年發展的超聲波檢測方法，具有穿透能力強、僅對傳播介質屬性差異較大界面敏感(克服地質雷達對水敏感致使其不能實現隧道二襯厚度實時檢測的缺陷)、檢測成本低廉(地質雷達儀價格的1/3～1/2左右)等優點，已廣泛應用于醫學、軍事、工業、農業等領域。超聲檢測技術，在交通土建領域也已有應用，如混凝土大壩、橋墩、橋臺、承臺、灌注樁等大體積混凝土的工后質量檢測等。

聲振法，是另一種隧道二次襯砌背后脫空及厚度無損檢測技術。聲振法的檢測原理是將振動對象作為一個聲學諧振子，若振子中存在缺陷，則會對其各諧振模式產生擾動，改變諧振頻率等聲學特性，通過檢測獲得聲諧振子各模式特性的變化參數，并用數據處理方法對振動參數進行分析處理，實現對脫空面積及位置的模式識別。按照激勵方式不同，聲振檢測法可分為敲擊檢測以及聲阻法檢測。

現階段隧道二次襯砌施工的主要問題是拱頂混凝土注漿欠飽滿，致使圍巖與二次襯砌混凝土接觸不均勻，從而導致二次襯砌局部應力集中，最終發展為二次襯砌開裂。尤其對于高寒和地下水系發達的地區，隧道二次襯砌拱頂的脫空及厚度不足問題，如果得不到及時處理，極易出現拱頂掉塊等病害，將對后期運營造成極為嚴重的安全隱患。

申請號2018113917144，申請公布號CN109405776A，隧道二次襯砌補充注漿厚度檢測設備，包括超聲波發生器、超聲波發射探頭、超聲波接收探頭、超聲波接收器、數據處理系統和電源裝置；所述超聲波發生器輸出的超聲波脈沖信號，驅動超聲波發射探頭發出超聲波；所述超聲波接收探頭接收反射回來的超聲波信號，將其轉換為電信號輸入超聲波接收器；所述數據處理系統與超聲波發生器和超聲波接收器連接，控制超聲波發生器通過超聲波發射探頭發出超聲波信號，并接收超聲波接收器輸出的電信號；所述電源裝置為設備提供電源。本發明能夠滿足隧道二次襯砌補充注漿厚度實時檢測的要求，在隧道二次襯砌補充注漿施工過程中，實時便捷地檢測二次襯砌厚度。

發明內容

本發明的主要目的在于針對隧道二次襯砌補充注漿不好把握飽滿度的問題，提供一種隧道二次襯砌補充注漿方法。

為了實現上述目的，本申請采用的技術方案是隧道二次襯砌補充注漿方法，包括以下操作步驟：

S1.根據所需的流動性和初、終凝時間配置隧道二次襯砌補充注漿漿液；

S2.在隧道拱頂處安裝注漿管道；