[发明专利]一种适用装配式隧道支护结构背后注浆的端头封堵装置及其施工方法

说明书

本发明公开了一种适用装配式隧道支护结构背后注浆的端头封堵装置及其施工方法，主体管道在与岩土层接触一侧粘贴有一层厚的软垫，沿主体管道长度方向每隔两米设置一个注水口；拼装支护管片断面若为开口型，所述主体管道为与拼装支护管片契合的弧形，管脚为封闭形式且被软垫包裹；拼装支护结构断面若为闭口型，所述主体管道则按照拼装支护管片断面的形状形成封闭的环形，软垫环向包裹于管道外侧；依靠主体管道内的注水压力来封堵拼装支护管片与岩土层之间的缝隙，使注浆体填充密实，防止漏浆。本发明操作简便，可靠性高，绿色环保，避免由于超欠挖导致的注浆渗漏，且可以保证注浆层的整体性，有效保障了注浆层的施工质量。

技术领域

本发明涉及隧道支护领域，具体为一种适用装配式隧道支护结构背后注浆的端头封堵装置及其施工方法。

背景技术

拼装式支护结构应用于隧道支护领域时，需要在支护结构壁后注浆，使支护结构与岩体良好结合以改善受力性能。隧道施工一般为开挖一段、支护拼装一段的施工模式，拼装结束后需立即注浆，形成支护体系后再开挖下一段；在注浆过程中，由于岩体表面凹凸不平，支护管片横截面端部与岩体表面不能良好地密闭，故需要在支护管片横截面端部采用一定的构造措施来封堵，使支护管片壁后与岩体之间的缝隙形成密闭空间，再通过在支护管片上预留的注浆孔向内注浆，监测注浆量与注浆压力来保证注浆的密实性。

现有的支护管片端部防漏浆封堵措施一般为海绵填充封堵，或为在管片端部壁后间隙中注入双液浆形成封堵(一种盾构隧道管片壁后注浆施工方法201810060111.X)。

现有的技术方案存在以下不足：

1.单纯使用海绵封堵密实性不足，在注浆体的挤压下易发生变形破坏，且海绵为一次性封堵材料，将造成建筑材料的浪费。

2.双液注浆封堵的注浆范围与注浆量难以控制，且双液注浆为永久式封堵，其强度与注浆体有所差异，在注浆体中间存在的双液注浆封堵将会影响注浆体的整体性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用装配式隧道支护结构背后注浆的端头封堵装置及其施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

一种适用装配式隧道支护结构背后注浆的端头封堵装置，包括主体管道，且主体管道横截面为多样化异型管道，其管径根据实际工况壁后缝隙宽度确定；

所述主体管道环向布置在支护结构壁后端部；

所述主体管道在与岩土层接触一侧粘贴有一层厚的软垫，用以填充由于超欠挖导致的位于主体管道上部与岩土层之间的细小缝隙；

沿主体管道长度方向，每隔两米设置一个注水口，通长设置在主体管道管壁外侧，所述注水口具体数量依照管道长度确定，每个注水口上安装有球阀，用于注水与排水；

所述拼装支护管片断面若为开口型，所述主体管道为与拼装支护管片契合的弧形，管脚为封闭形式且被软垫包裹；

所述拼装支护结构断面若为闭口型，所述主体管道则按照拼装支护管片断面的形状形成封闭的环形，软垫环向包裹于管道外侧；

所述拼装支护管片上设有注浆口；

依靠主体管道内的注水压力，使主体管道下部与拼装支护管片表面紧密贴合，并挤压主体管道上部的软垫使之填满主体管道上部与岩土层之间的细小缝隙；利用拼装支护管片、主体管道、岩土层三者之间的摩擦力使主体管道封堵在拼装支护管片与岩土层之间的缝隙中，使壁后注浆层填充密实，防止漏浆。

所述的一种适用装配式隧道支护结构背后注浆的端头封堵装置，其优选方案为所述主体管道的截面形式包括圆形截面、矩形截面、梯形截面、六边形截面或其他形式的异型截面；其截面形状以主体管道能够与拼装支护管片表面形成良好接触为选择标准；