[發明專利]纖維織物網增強噴射纖維水泥的隧道加固結構及方法

在審

• 申請號: 202110361530.9
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113047869A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 馮鵬;周培釗;孟鑫淼;韓玉珍
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: E21D11/08
• 分類號: E21D11/08;C04B28/04;C04B28/06;C04B28/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 歐陽高鳳

1.一種纖維織物網增強噴射纖維水泥的隧道加固結構，其特征在于，包括：

短纖維增強水泥基復合件，所述短纖維增強水泥基復合件噴涂固定在隧道襯砌水泥土的表面上；

纖維織物網，所述纖維織物網由內向外呈層狀分布在所述短纖維增強水泥基復合件內。

2.根據權利要求1所述的纖維織物網增強噴射纖維水泥的隧道加固結構，其特征在于，所述短纖維增強水泥基復合件由內向外包括多層纖維水泥層，最內一層所述纖維水泥層設置在所述隧道襯砌水泥土的表面上，內外相鄰的兩層所述纖維水泥層之間設置有一層所述纖維織物網。

3.根據權利要求1所述的纖維織物網增強噴射纖維水泥的隧道加固結構，其特征在于，所述隧道襯砌水泥土的表面上形成沖毛層，最內一層所述纖維水泥層設置在所述沖毛層上。

4.根據權利要求3所述的纖維織物網增強噴射纖維水泥的隧道加固結構，其特征在于，所述沖毛層的粗糙度為2～5mm。

5.根據權利要求1所述的纖維織物網增強噴射纖維水泥的隧道加固結構，其特征在于，所述纖維水泥層的厚度為3～5mm。

6.根據權利要求1所述的纖維織物網增強噴射纖維水泥的隧道加固結構，其特征在于，還包括水泥纖維定位層，所述水泥纖維定位層設置在所述纖維織物網上，用于將所述纖維織物網定位于所述纖維織物網內側相鄰的一層所述纖維水泥層上。

7.根據權利要求6所述的纖維織物網增強噴射纖維水泥的隧道加固結構，其特征在于，所述水泥纖維定位層的厚度為至少2mm。

8.一種纖維織物網增強噴射纖維水泥的隧道加固方法，其特征在于，通過使用纖維織物網和噴射短纖維增強水泥復合材料對隧道襯砌水泥土進行加固。

9.根據權利要求8所述的纖維織物網增強噴射纖維水泥的隧道加固方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

S1:在所述隧道襯砌水泥土的表面上噴射所述短纖維增強水泥復合材料，并用輥軸壓實，形成一層纖維水泥層；

S2:在前一次形成的所述纖維水泥層上鋪設一層所述纖維織物網并用一層水泥纖維定位層定位，然后用輥軸壓實；

S3:在前一次鋪設好的所述纖維織物網上噴射所述短纖維增強水泥復合材料，并用輥軸壓實，形成另一層纖維水泥層，以覆蓋前一次鋪設好的所述纖維織物網。

10.根據權利要求9所述的纖維織物網增強噴射纖維水泥的隧道加固方法，其特征在于，所述方法還包括如下步驟：依次重復步驟S2和S3。

11.根據權利要求9所述的纖維織物網增強噴射纖維水泥的隧道加固方法，其特征在于，在所述步驟S1之前，還包括如下步驟：

對所述隧道襯砌水泥土的表面處理，以使所述隧道襯砌水泥土的表面形成沖毛層。

12.根據權利要求11所述的纖維織物網增強噴射纖維水泥的隧道加固方法，其特征在于，所述沖毛層的粗糙度為2～5mm。

13.根據權利要求8所述的纖維織物網增強噴射纖維水泥的隧道加固方法，其特征在于，所述短纖維增強水泥復合材料通過混合水、固體材料和短纖維制備得到；所述固體材料包括重量百分比50～70％的膠凝材料，重量百分比30～50％的石英砂，以及重量百分比1～2％的外加劑；所述短纖維包括體積百分比1～3％、纖維長度11～20mm的有機或無機纖維；所述水與所述膠凝材料的重量比范圍值為0.15～0.45。

14.根據權利要求13所述的纖維織物網增強噴射纖維水泥的隧道加固方法，其特征在于，所述短纖維包括鋼纖維、聚乙烯醇纖維、超高分子量聚乙烯纖維、玻璃纖維中的一種或多種；所述膠凝材料包括普通或高強硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、粉煤灰、粉煤灰漂珠、硅灰、高爐礦渣粉中的多種。