[發明專利]基于導流固結技術的隧洞突水膨脹封堵結構及其使用方法

有效

• 申請號: 202011632535.2
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112593983B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 劉杰;李政;韋俐媛;劉星宇;黎照;石謙;孫濤;李運舟;楊浩宇;唐洪宇
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: E21D11/38
• 分類號: E21D11/38
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

1.基于導流固結技術的隧洞突水膨脹封堵結構，包括管體（2），其特征在于：所述的管體（2）上設有外殼結構（1），管體（2）的一端設有穩定管（4），管體（2）的另一端設有抽吸裝置（3），外殼結構（1）與管體（2）之間設有降溫結構，外殼結構（1）上設有多個加固結構（6）；

所述的外殼結構（1）包括與管體（2）配合的內管（7），內管（7）上設有多個相互配合的支撐環管單元（8），相鄰支撐環管單元（8）之間設有間隙（9）；

所述的降溫結構包括箱體（5），箱體（5）上設有多個連管（11），連管（11）通過密封連接件（13）與纏繞在管體（2）外壁上的降溫管（12）連接，其中一個連管（11）上設有泵體結構（14）；

所述的加固結構（6）包括與外殼結構（1）配合的安裝環（15），安裝環（15）通過安裝桿（16）與外殼結構（1）固定連接，安裝環（15）上設有多個繞安裝環（15）中心均勻分布的安裝槽（17），安裝槽（17）通過安裝軸（18）與骨架桿（19）的一端鉸接，骨架桿（19）的另一端設有防滑尖頭（21）和穩定勾（22），相鄰骨架桿（19）之間設有配合網（20），配合網（20）靠近外殼結構（1）的一側設有膨脹結構（23）；

所述的降溫管（12）為雙頭螺旋形結構，降溫管（12）通過設置在管體（2）外壁上的固定塊（10）與管體（2）連接；

所述的支撐環管單元（8）上設有直角支撐位（25），相鄰支撐環管單元（8）之間的直角支撐位（25）相互配合；

所述的膨脹結構（23）包括采用鋼絲網、碳纖維制成的膜袋，膜袋中填充有水泥、膨脹劑、鋼絲、早強劑、速凝劑和水。

2.根據權利要求1所述的基于導流固結技術的隧洞突水膨脹封堵結構，其特征在于：所述的穩定管（4）上設有穩定螺紋（24）。

3.根據權利要求1所述的基于導流固結技術的隧洞突水膨脹封堵結構，其特征在于：所述的管體（2）采用隔溫材質。

4.根據權利要求1-3任一項所述的基于導流固結技術的隧洞突水膨脹封堵結構的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：

一）根據使用需要組裝管體（2）和外殼結構（1），按照需求調節外殼結構（1）中支撐環管單元（8）的數量，然后選擇數量合適的加固結構（6）加裝在外殼結構（1）上，再通過空壓機將隧洞突水膨脹封堵結構推入到隧洞突水處；

二）打開降溫結構，通過泵體結構（14）工作，將箱體（5）中的降溫材料通過連管（11）泵入纏繞在管體（2）上的降溫管（12）中，并通過降溫管（12）的另一頭循環回到箱體（5）中，降溫管（12）的雙頭螺旋形結構可以配合降溫材料均勻穩定的降低溫度，凍結洞內的部分積水；

三）加固結構（6）中的膨脹結構（23）中通過調整其中早強劑以及速凝劑的比例，實現其定時膨脹，早強劑以及速凝劑都是加速水泥的水化硬化，在所需時間范圍內形成足夠的強度，通過其膨脹支撐推動加固結構（6）中傘形分布的骨架桿（19）張開，在防滑尖頭（21）和穩定勾（22）的配合下加固支撐；

四）膨脹結構（23）遇水膨脹緊密契合，待堵住突水，無水流流出之后，關閉降溫結構和抽吸裝置（3）。