[發明專利]用于隧道斷面施工加固的控制錨桿及隧道斷面的加固方法

有效

• 申請號: 202110001694.0
• 申請日: 2021-01-04
• 公開（公告）號: CN112682081B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 胡濤濤;康志斌;王棟;胡雄;陳建勛;羅彥斌;陳麗俊;王傳武
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00;E21D11/10
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種隧道斷面的加固方法，其特征在于，包括以下步驟：

【1】在隧道斷面開挖完成后，完成鋼筋網(4)的掛網工作；

【2】在隧道斷面的控制點位置處布設控制錨桿(1)，在控制錨桿(1)的周圍灌注砂漿(16)后，并安裝止漿塞(15)，然后完成普通錨桿(2)的布設工作；

【3】對隧道進行初期支護混凝土(5)的噴射，當初期支護混凝土(5)的強度達到設計強度80％時，開始鋪設防水結構體(6)，在控制錨桿(1)上安裝壓板(11)；

【4】采用觀測儀器(9)測量開挖斷面的圍巖變形，并調節控制錨桿(1)上的螺母(13)，通過彈簧(14)施力給壓板(11)，對控制錨桿(1)周邊的圍巖進行擠壓力調整，使得圍巖變形值小于隧道變形預留值的1/5；

【5】搭建鋼拱架及模板，在防水結構體(6)上澆筑二次襯砌混凝土(7)，同時繼續通過隧道收斂觀測儀器觀測隧道收斂變形情況，并根據隧道變形結果微調螺母(13)，改變壓板(11)對防水結構體(6)的擠壓力，限制或延緩隧道圍巖的變形，避免二次襯砌混凝土(7)在其強化過程中受圍巖擠壓而產生變形；

【6】待二次襯砌混凝土(7)的強度達到設計強度的90％以上時，拆除鋼拱架及模板，開始下一段隧道的開挖及支護作業；

所述的控制錨桿包括沿長度方向依次設置的螺紋錨桿體(10)、止漿塞(15)、壓板(11)、彈簧(14)、墊圈(12)和螺母(13)；所述的螺紋錨桿體(10)在桿體的整個長度方向上均設置有外螺紋，螺紋錨桿體(10)頭部嵌入在隧道的巖體(17)內，螺紋錨桿體(10)和巖體(17)之間灌注有砂漿(16)；所述的止漿塞(15)為圓臺形結構，中部設置有與螺紋錨桿體(10)外螺紋相匹配的內螺孔(24)，止漿塞(15)的圓錐面緊貼砂漿(16)的注漿孔口設置；

所述壓板(11)包括芯部(22)和齒部(21)，壓板(11)的芯部(22)設置有套孔(23)，并活動套接在螺紋錨桿體(10)上，且壓板(11)的芯部(22)緊貼止漿塞(15)大徑端；所述的螺母(13)設置在螺紋錨桿體(10)的尾端，螺母(13)通過墊圈(12)和彈簧(14)將壓板(11)的齒部(21)壓貼在二次襯砌的防水結構體(6)上。

2.根據權利要求1所述的隧道斷面的加固方法，其特征在于：隧道的巖體(17)外部依次設置有鋼筋網(4)、初期支護混凝土(5)、防水結構體(6)和二次襯砌混凝土(7)。

3.根據權利要求1所述的隧道斷面的加固方法，其特征在于：止漿塞(15)的高度與初期支護混凝土(5)的厚度相匹配。

4.根據權利要求1所述的隧道斷面的加固方法，其特征在于：止漿塞(15)采用聚氨酯橡膠制成。

5.根據權利要求1所述的隧道斷面的加固方法，其特征在于：壓板(11)的套孔(23)的內徑比螺紋錨桿體(10)螺紋外徑大1～3mm。

6.根據權利要求1所述的隧道斷面的加固方法，其特征在于：彈簧(14)為高強度彈簧。

7.根據權利要求1所述的隧道斷面的加固方法，其特征在于：防水結構體(6)為防水土工布。

8.根據權利要求1所述的隧道斷面的加固方法，其特征在于：壓板(11)的齒部(21)為十字形結構。

9.根據權利要求1所述的隧道斷面的加固方法，其特征在于：控制錨桿(1)的長度大于普通錨桿(2)的長度。