[发明专利]一种隧道内钢架背后填充设备及其施工方法

说明书

本发明涉及一种隧道内钢架背后填充设备及其施工方法，其包括：钢架，沿隧道开挖轮廓线布置，且设置于所述开挖轮廓线的初次喷射混凝土层表面，用于支撑所述隧道的围岩；注浆管，沿所述钢架的线形设置于所述钢架的背面或靠近背面的翼缘，所述注浆管的两端分别设有与其连通的注浆导管，所述注浆管上设有多个注浆孔，所述注浆孔朝向所述钢架与所述初次喷射混凝土层之间的空洞。本发明提供的一种隧道内钢架背后填充设备及其施工方法，简化了施工工序，同时也缩短了施工周期，保证所述钢架的结构强度，提高其耐久性。

技术领域

本发明涉及隧道内型钢钢架设计施工技术领域，特别涉及一种隧道内钢架背后填充设备、一种隧道内钢架背后填充设备的施工方法。

背景技术

随着我国交通事业的飞速发展，隧道的数量和建设规模都达到了空前之最。在隧道工程设计中，隧道支护结构一般分为初期支护(也叫一次衬砌)和二次衬砌，隧道初期支护施工过程中，由于围岩开挖后存在超挖和欠挖，开挖轮廓线不平整，虽要求初次喷射混凝土要进行找平，但由于无法精细化施工，初次喷射混凝土轮廓线无法与型钢钢架轮廓线一致，使得型钢钢架无法与初次喷射混凝土密贴，存在很多脱空，造成型钢钢架不能很好支撑围岩，约束围岩的变形。

相关技术中，一种对隧道内拱的脱空进行修复的方法为：先通过探测雷达检测隧道内脱空的位置；在所述脱空位置的衬砌表面进行钻孔得到注浆孔并安装注浆管，注浆管伸入至该脱空内；对注浆孔进行注浆并利用探测雷达实时检测脱空内部的浆料填充情况，当浆料充满脱空时停止注浆；浆料固化并达到最终强度后，在衬砌表面开出多条由脱空部位的轮廓线向四周延伸的纵向槽与横向槽；利用细管注浆接头伸入所有纵向槽与横向槽内进行移动注浆，填满浆料并固化，从而实现脱空的修复。

但是，这种修复脱空的方法较为繁琐，需要逐个检测脱空位置，并进行钻孔来填充浆料，并且，若需要填充型钢钢架与初次喷射混凝土之间的空洞，需要在型钢钢架表面进行钻孔进入型钢钢架与初次喷射混凝土之间的脱空位置，这样不仅增加施工难度，拖慢施工周期，而且还会对型钢钢架的结构造成不利影响。

因此，寻找一种可靠、快速施工的型钢与初次喷射混凝土之间脱空的填充方法及其重要。

发明内容

本发明实施例提供一种隧道内钢架背后填充设备及其施工方法，以解决相关技术中钻孔填充浆料工序繁琐，且施工周期长，对型钢钢架的结构不利的问题。

第一方面，提供了一种隧道内钢架背后填充设备，其包括：钢架，沿隧道开挖轮廓线布置，且设置于所述开挖轮廓线的初次喷射混凝土层表面，用于支撑所述隧道的围岩；注浆管，沿所述钢架的线形设置于所述钢架的背面或靠近背面的翼缘，所述注浆管的两端分别设有与其连通的注浆导管，所述注浆管上设有多个注浆孔，所述注浆孔朝向所述钢架与所述初次喷射混凝土层之间的空洞。

一些实施例中，所述注浆管设置于所述钢架靠近背面的翼缘，且通过金属卡箍固定于所述翼缘。

一些实施例中，所述注浆管上每隔10～15cm设置一排所述注浆孔，所述注浆孔直径为10mm。

一些实施例中，所述注浆孔的外侧包裹有尼龙编织套和无纺布。

第二方面，提供了一种隧道内钢架背后填充设备的施工方法，其包括以下步骤：将上述的注浆管固定至所述的钢架的背面或靠近背面的翼缘；将所述钢架连同所述注浆管一同固定在所述初次喷射混凝土层的表面；对所述钢架表面再次喷射混凝土；向所述注浆导管内注浆，使注浆材料填充满所述钢架背面与所述初次喷射混凝土层之间的空洞。

一些实施例中，在将所述注浆管固定至所述钢架的背面时，所述注浆管采用钢管，且采用点焊的方式焊接于所述钢架的背面。