[发明专利]一种隧道帷幕注浆孔位的快速定位方法

说明书

一种隧道帷幕注浆孔位的快速定位方法，使用定位装置前先依据“先外圈后内圈”的施工顺序来调整伸缩杆的有效长度，再依据外圈上各注浆孔位的设计钻进外张角来调整定位钢圈的倾斜度，待定位装置调整好后再将抱箍嵌套在孔口管上，此时定位钢圈对准外圈上最上位的注浆孔位并沿钢圈内缘画圆即可快速定位以供钻杆钻孔，同理转动伸缩杆数次次并依相同之夹角就可以依次快速画出该外圈上所有注浆孔位，重复上述方式并调整伸缩杆的有效长度即可对其它注浆孔位实施快速定位，改变伸缩杆的长度就可以调整施工半径，而平面角盘和外张量角器可以改变定位钢圈的角度，当伸缩杆的长度和外张量角器角度确定后其同一圈注浆孔就可以得到快速定位，施工效率高。

技术领域

本发明属于土木工程隧道超前帷幕注浆技术领域，主要是一种隧道帷幕注浆孔位的快速定位方法。

背景技术

在隧道工程领域中，遭遇软弱、富水或其它不良地层时，广泛使用超前帷幕注浆技术来改善前方围岩特性，降低渗透系数，降低施工开挖风险。

在超前注浆技术中，首先要按照设计对各注浆孔进行定位和安装孔口管，主要包括掌子面上注浆孔位的确定和空间角度的控制，常以隧道中心点进行同心圆式布孔，初始位置在掌子面止浆墙上，终孔位置在开挖轮廓线外呈圆形分布。该定位工作的准确度和速度直接影响注浆效果和工程进度。

传统定位开孔工作流程为：

1、根据设计，计算各孔位在掌子面止浆墙上的平面点位坐标，计算沿隧道轴向的水平角和竖直角；

2、根据设计，利用全站仪确定掌子面止浆墙上的中心点及其它点位，利用喷漆做好标识；

3、调整钻机位置，使钻头对准一个孔位，利用罗盘调整钻杆的竖直角度，利用人工拉线确定钻杆的水平角度使之符合设计参数；

4、开始钻孔，钻至1.5～2m深度后退出钻杆，安装钢质孔口管，孔口管以水泥、锚固剂等与止浆墙固结为一整体，管口露出20cm以上，以备后期扫孔定位使用。

传统定位工作主要依靠现场人员画点并调整控制，受现场环境、人员技术水平等诸多因素影响，注浆孔位置及角度易出现偏差，而且隧道施工中根据断面大小，每循环注浆所设计的孔数为60～200个，每个孔的位置、空间角度都不一样，现场施作十分繁琐和耗时。

发明内容

为克服现有隧道注浆孔位定位技术效率不高、准确度差等问题，本发明提供一种隧道帷幕注浆孔位的快速定位方法，该快速定位方法通过快速定位装置来保证钻孔孔位及外张角的准确度，避免隧道注浆质量不佳，其快速定位装置具有机械结构简单、易于人工操作、准确度高之特点。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种隧道帷幕注浆孔位的快速定位方法，该快速定位方法使用到一套定位装置，定位装置含有抱箍、橡胶套、平面角盘、加固翼板、伸缩杆、外张量角器、定位钢圈，其特征是：

在定位装置中，伸缩杆是由数节口径不同的空心方钢相互套接制作而成，在每接空心方钢的出口端均配置有定位螺栓，将伸缩杆的大端一侧焊接在加固翼板的正中位置，而加固翼板焊接在抱箍一侧并使抱箍位于伸缩杆大端的前端方口处，抱箍的内经与孔口管的外径相等，在抱箍的内经端口粘接有橡胶套，具有-180至180度量程的平面角盘联接在伸缩杆大端另一侧上方并以伸缩杆的长度指向或是平面角盘上联接的线锤指向设置为0度，伸缩杆小端的前端方口处通过所述定位螺栓联接有能发生偏转的定位钢圈，靠近伸缩杆小端的定位钢圈上联接有90度量程的外张量角器，当定位钢圈的圆圈面平行于平面角盘盘面时其外张量角器上的撞尺与伸缩杆小端平面呈90度夹角，定位钢圈的内径等于钻杆外径；