[發(fā)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(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110001694.0
• 申請(qǐng)日: 2021-01-04
• 公開（公告）號(hào): CN112682081B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）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(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)安大學(xué)
• 主分類號(hào): E21D21/00
• 分類號(hào): E21D21/00;E21D11/10
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發(fā)明公開了一種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，控制錨桿包括螺紋錨桿體、止?jié){塞、壓板、彈簧、墊圈和螺母；螺紋錨桿體頭部嵌入在隧道的巖體內(nèi)，所述的止?jié){塞中部設(shè)置有與螺紋錨桿體外螺紋相匹配的內(nèi)螺孔，止?jié){塞的圓錐面緊貼砂漿的注漿孔口設(shè)置；壓板的芯部設(shè)置有套孔，并活動(dòng)套接在螺紋錨桿體上，且壓板的芯部緊貼止?jié){塞大徑端；螺母通過墊圈和彈簧將壓板的齒部壓貼在二次襯砌的防水結(jié)構(gòu)體上。本發(fā)明的控制錨桿可用于二次襯砌施工前的二次加固，保證二次襯砌滿足設(shè)計(jì)厚度，同時(shí)有效控制并延緩圍巖變形，促進(jìn)二次襯砌混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)，加快施工進(jìn)度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于隧道工程領(lǐng)域，尤其涉及一種可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。

背景技術(shù)

在圍巖等級(jí)較低及高地應(yīng)力條件下進(jìn)行隧道開挖時(shí)，由于受到二者綜合作用的影響，隧道的支護(hù)結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生較大的變形，隧道部分位置的變形可能會(huì)超過預(yù)留變形量，減小二次襯砌的厚度，從而影響隧道的整體強(qiáng)度及穩(wěn)定性；此外，隧道圍巖變形穩(wěn)定的周期較長(zhǎng)，為加快施工的進(jìn)度，未待圍巖變形穩(wěn)定便開始二襯的施工作業(yè)，二次襯砌混凝土沒有足夠的時(shí)間達(dá)到其設(shè)計(jì)強(qiáng)度，容易造成襯砌結(jié)構(gòu)的開裂、入侵隧道凈空等問題。現(xiàn)有錨桿的加固均在初期支護(hù)時(shí)完成，在二次襯砌施工及硬化的過程中對(duì)圍巖的微小變形仍無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效控制，而圍巖持續(xù)形變對(duì)二次襯砌混泥土的強(qiáng)度有較大影響。可見，在保證施工進(jìn)度的同時(shí)，如何控制隧道在施工過程中的變形是高地應(yīng)力軟巖地區(qū)施工的難點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述隧道施工過程中遇到的變形控制問題，本發(fā)明提供了一種用于隧道斷面施工加固的控制錨桿以及隧道斷面的加固方法，可在二次襯砌澆筑前進(jìn)行二次加固，控制隧道變形，并方便二次襯砌的施工，加快隧道的施工進(jìn)度。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

用于隧道斷面施工加固的控制錨桿，包括沿長(zhǎng)度方向依次設(shè)置的螺紋錨桿體、止?jié){塞、壓板、彈簧、墊圈和螺母；所述的螺紋錨桿體在桿體的整個(gè)長(zhǎng)度方向上均設(shè)置有外螺紋，螺紋錨桿體頭部嵌入在隧道的巖體內(nèi)，螺紋錨桿體和巖體之間灌注有砂漿；所述的止?jié){塞為圓臺(tái)形結(jié)構(gòu)，中部設(shè)置有與螺紋錨桿體外螺紋相匹配的內(nèi)螺孔，止?jié){塞的圓錐面緊貼砂漿的注漿孔口設(shè)置；

所述壓板包括芯部和齒部，壓板的芯部設(shè)置有套孔，并活動(dòng)套接在螺紋錨桿體上，且壓板的芯部緊貼止?jié){塞大徑端；所述的螺母設(shè)置在螺紋錨桿體的尾端，螺母通過墊圈和彈簧將壓板的齒部壓貼在二次襯砌的防水結(jié)構(gòu)體上。

上述用于隧道斷面施工加固的控制錨桿中，隧道的巖體外部依次設(shè)置有鋼筋網(wǎng)、初期支護(hù)混凝土、防水結(jié)構(gòu)體和二次襯砌混凝土。

上述用于隧道斷面施工加固的控制錨桿中，止?jié){塞的高度與初期支護(hù)混凝土的厚度相匹配。

上述用于隧道斷面施工加固的控制錨桿中，止?jié){塞采用聚氨酯橡膠制成。

上述用于隧道斷面施工加固的控制錨桿中，壓板的套孔的內(nèi)徑比螺紋錨桿體螺紋外徑大1～3mm。

上述用于隧道斷面施工加固的控制錨桿中，彈簧為高強(qiáng)度彈簧。

上述用于隧道斷面施工加固的控制錨桿中，防水結(jié)構(gòu)體為防水布或土工布。

上述用于隧道斷面施工加固的控制錨桿中，壓板的齒部為十字形結(jié)構(gòu)。

上述用于隧道斷面施工加固的控制錨桿中，控制錨桿的長(zhǎng)度大于普通錨桿的長(zhǎng)度。

一種對(duì)隧道斷面進(jìn)行加固方法，包括以下步驟：

【1】在隧道斷面開挖完成后，完成鋼筋網(wǎng)的掛網(wǎng)工作；

【2】在隧道斷面的控制點(diǎn)位置處布設(shè)控制錨桿，在控制錨桿的周圍灌注砂漿后，并安裝止?jié){塞，然后完成普通錨桿的布設(shè)工作；