一種用于隧道涌水突泥處的工作裝置及治理方法

本發(fā)明涉及隧道施工，具體為一種用于隧道涌水突泥處的工作裝置及治理方法。

背景技術(shù)：

1、在隧道施工中，管棚支護(hù)是防止地表下沉和圍巖松動(dòng)的重要措施。傳統(tǒng)的管棚支護(hù)方法多采用履帶式管棚鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔和鋼管安裝，但存在鉆孔長(zhǎng)度有限、施工平臺(tái)搭建復(fù)雜、鉆孔精度、注漿效率難以保證等問(wèn)題。特別是在復(fù)雜地質(zhì)條件下，這些問(wèn)題尤為突出，影響施工進(jìn)度和安全。并且針對(duì)于富水層發(fā)育豐富的隧道施工，經(jīng)常遇到隧道涌水問(wèn)題，與土質(zhì)松散的隧道工程共同引發(fā)涌水突泥問(wèn)題。

2、因此，現(xiàn)亟需提供一種用于隧道涌水突泥處的工作裝置及治理方法以解決上述問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種用于隧道涌水突泥處的工作裝置及治理方法，以解決背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

2、本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題，所采用的技術(shù)方案是：一種用于隧道涌水突泥處的工作裝置，包括工作平臺(tái)和磁性鉆桿式錨桿，所述工作平臺(tái)包括升降架，所述升降架頂部設(shè)有承載平臺(tái)，所述承載平臺(tái)上表面滑動(dòng)設(shè)有鉆桿動(dòng)力源，所述升降架底端設(shè)有滑輪，所述工作平臺(tái)設(shè)置在導(dǎo)軌上，所述磁性鉆桿式錨桿包括螺旋式錨固頭，所述螺旋式錨固頭尾端設(shè)有注漿鉆桿，所述注漿鉆桿上套設(shè)有多個(gè)螺紋磁套筒，所述螺紋磁套筒外設(shè)有鋼管。

3、優(yōu)選地，所述螺紋磁套筒側(cè)壁上均勻設(shè)有多個(gè)出漿孔。

4、優(yōu)選地，所述升降架為剪式支撐伸縮結(jié)構(gòu)。

5、優(yōu)選地，所述承載平臺(tái)表面設(shè)有滑軌，所述鉆桿動(dòng)力源安裝在滑軌上。

6、優(yōu)選地，所述工作平臺(tái)底部通過(guò)滑輪安裝在導(dǎo)軌上。

7、優(yōu)選地，所述注漿鉆桿桿身設(shè)有螺紋，所述螺紋磁套筒內(nèi)壁設(shè)有螺紋。

8、優(yōu)選地，所述螺旋式錨固頭表面設(shè)有螺紋，所述螺旋式錨固頭為硬質(zhì)金屬制成。

9、優(yōu)選地，所述鋼管端部設(shè)有出料口。

10、另外的，本發(fā)明還公開(kāi)了一種用于隧道涌水突泥處的工作裝置的治理方法，它包括以下步驟：

11、步驟一：預(yù)先施工作業(yè)止?jié){墻，止?jié){墻采用普通水泥材料，高度為中臺(tái)階至拱頂；同時(shí)在掌子面后方預(yù)留工作平臺(tái)，便于鉆機(jī)工作；

12、步驟二：利用鉆機(jī)打孔后，初期插入磁棒，采用雙液注漿設(shè)備注射gagm漿液，注漿順序按“由外到內(nèi)、由上到下、間隔跳孔?”的原則進(jìn)行，以達(dá)到孔域注漿，擠密加固的目的；

13、步驟三：漿液初凝成型后，取出磁棒，進(jìn)行回收；

14、步驟四：進(jìn)行管棚支護(hù)施工；在隧洞開(kāi)挖出作為整個(gè)施工過(guò)程中的作業(yè)空間管棚工作室；

15、步驟五：在管棚工作室的后側(cè)壁上設(shè)置導(dǎo)墻，并在導(dǎo)墻內(nèi)埋設(shè)管棚導(dǎo)向結(jié)構(gòu)；

16、步驟六：在管棚工作室搭接工作平臺(tái)，所述工作平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)施工作業(yè)過(guò)程中上下左右移動(dòng)；

17、步驟七：將磁鉆桿式螺絲釘錨桿連接鉆桿動(dòng)力源后鉆入導(dǎo)向結(jié)構(gòu)內(nèi)，鉆入的螺旋式錨固頭在前端打孔，使后端鋼管達(dá)到預(yù)定孔深；

18、步驟八：將gagm漿液通過(guò)注漿鉆桿以及出漿孔注入鋼管內(nèi)；

19、步驟九：重復(fù)以上步驟，直至完成所有預(yù)設(shè)鉆孔的管棚支護(hù)施工。

20、更進(jìn)一步的，所述gagm漿液由a液和b液組成，所述a液的組分為水泥、水、聚丙烯酰胺、絮凝劑和微米級(jí)磁粉，其具體配比為53:53:12:2:80；所述b液為稀釋度70%的水玻璃。

21、本發(fā)明有如下有益效果：

22、1、本發(fā)明采用新型材料gagm漿液，能大面積有效的注射漿液，處治隧道涌水突泥，對(duì)于流水相當(dāng)大的隧道，能有效治理，進(jìn)行后續(xù)正常施工；

23、2、本發(fā)明采用磁鉆桿式隧道管棚裝置通過(guò)磁鉆桿實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)鉆孔，提高了鉆孔精度和施工效率；鋼管預(yù)留孔隙和出料口可排出鉆機(jī)周?chē)鷰r屑，減少鉆孔阻力，降低施工難度和成本；磁鉆桿完成注漿后，與磁性砂漿和鋼管共同支護(hù)管棚，提高了管棚的穩(wěn)定性；

24、3、本發(fā)明的施工方法簡(jiǎn)單易行，適用于各種地質(zhì)條件的隧道工程，具有廣泛的推廣應(yīng)用前景。

技術(shù)特征：

1.一種用于隧道涌水突泥處的工作裝置，其特征在于，包括工作平臺(tái)（1）和磁性鉆桿式錨桿（2），所述工作平臺(tái)（1）包括升降架（1.1），所述升降架（1.1）頂部設(shè)有承載平臺(tái)（1.2），所述承載平臺(tái)（1.2）上表面滑動(dòng)設(shè)有鉆桿動(dòng)力源（1.3），所述升降架（1.1）底端設(shè)有滑輪（1.4），所述工作平臺(tái)（1）設(shè)置在導(dǎo)軌（3）上，所述磁性鉆桿式錨桿（2）包括螺旋式錨固頭（2.1），所述螺旋式錨固頭（2.1）尾端設(shè)有注漿鉆桿（2.2），所述注漿鉆桿（2.2）上套設(shè)有多個(gè)螺紋磁套筒（2.4），所述螺紋磁套筒（2.4）外設(shè)有鋼管（2.3）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于隧道涌水突泥處的工作裝置，其特征在于，所述螺紋磁套筒（2.4）側(cè)壁上均勻設(shè)有多個(gè)出漿孔（2.4.1）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于隧道涌水突泥處的工作裝置，其特征在于，所述升降架（1.1）為剪式支撐伸縮結(jié)構(gòu)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于隧道涌水突泥處的工作裝置，其特征在于，所述承載平臺(tái)（1.2）表面設(shè)有滑軌（1.2.1），所述鉆桿動(dòng)力源（1.3）安裝在滑軌（1.2.1）上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于隧道涌水突泥處的工作裝置，其特征在于，所述工作平臺(tái)（1）底部通過(guò)滑輪（1.4）安裝在導(dǎo)軌（3）上。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于隧道涌水突泥處的工作裝置，其特征在于，所述注漿鉆桿（2.2）桿身設(shè)有螺紋，所述螺紋磁套筒（2.4）內(nèi)壁設(shè)有螺紋。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于隧道涌水突泥處的工作裝置，其特征在于，所述螺旋式錨固頭（2.1）表面設(shè)有螺紋，所述螺旋式錨固頭（2.1）為硬質(zhì)金屬制成。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于隧道涌水突泥處的工作裝置，其特征在于，所述鋼管（2.3）端部設(shè)有出料口（2.3.1）。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的一種用于隧道涌水突泥處的工作裝置的治理方法，其特征在于，它包括以下步驟：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種用于隧道涌水突泥處的工作裝置的治理方法，其特征在于：所述gagm漿液由a液和b液組成，所述a液的組分為水泥、水、聚丙烯酰胺、絮凝劑和微米級(jí)磁粉，其具體配比為53:53:12:2:80；所述b液為稀釋度70%的水玻璃。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種用于隧道涌水突泥處的工作裝置，包括工作平臺(tái)和磁性鉆桿式錨桿，所述工作平臺(tái)包括升降架，所述升降架頂部設(shè)有承載平臺(tái)，所述承載平臺(tái)上表面滑動(dòng)設(shè)有鉆桿動(dòng)力源，所述升降架底端設(shè)有滑輪，所述工作平臺(tái)設(shè)置在導(dǎo)軌上，所述磁性鉆桿式錨桿包括螺旋式錨固頭，所述螺旋式錨固頭尾端設(shè)有注漿鉆桿，所述注漿鉆桿上套設(shè)有多個(gè)螺紋磁套筒，所述螺紋磁套筒外設(shè)有鋼管。本發(fā)明通過(guò)提出超前帷幕注漿施工方法以及新型材料，解決隧道涌水突泥問(wèn)題；并且提出磁鉆桿法實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)鉆孔，提高注漿效率；并結(jié)合特殊設(shè)計(jì)的管棚結(jié)構(gòu)，提高施工效率和支護(hù)效果。

技術(shù)研發(fā)人員：劉杰,彭勃,劉帥,汪明遠(yuǎn),黎罡,劉紫薇,吳佳俊,王天生,蔡明陽(yáng),孫坤,賈皓然,高晨鵬,李國(guó)陽(yáng),喬志存
受保護(hù)的技術(shù)使用者：三峽大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30