[发明专利]一种富水隧洞管式预应力固结灌浆装置

说明书

本发明是一种富水隧洞管式预应力固结灌浆装置，在富水隧洞开挖面上设置：管式预应力固结灌浆装置、环向排水盲沟管、纵向排水盲沟管、钢筋网、纳米喷混凝土以及排水孔；所述管式预应力固结灌浆装置通过钢筋网与之绑扎牢靠，所述环向排水盲沟管在隧洞开挖的环向，所述纵向排水盲沟管与环向排水盲沟管相接；所述的管式预应力固结灌浆装置由钢管加套管和楔铁、前端加工成锥形、后端管头车丝加止浆环和钢垫板再拧上螺帽组成。本发明解决了富水隧洞的锚杆和喷混凝土常规施工无法正常进行的问题，加快了施工进度，减少了后续渗水处理的投入。

技术领域

本发明涉及水利水电工程技术领域，具体是一种富水隧洞管式预应力固结灌浆装置。

背景技术

水利水电工程施工中，存在各种功能性或结构性自然开挖支护成型隧洞，例如水利水电工程中的进厂交通隧洞、主变运输隧洞、主厂房、主变洞等，通常这些隧洞开挖喷锚支护结束后不再进行衬砌施工，靠喷混凝土支护而起到防渗作用，随着现有技术的成熟与发展，目前大多数交通洞、运输洞、主厂房、主变洞喷混凝土采用常规的湿喷混凝土施工。往往在锚杆及喷混凝土施工中由于围岩渗水和喷混凝土自身结构不密实，喷混凝土结构颗粒之间有较大的孔隙，且孔隙的填充性差，贯通性良好，渗水在外界围岩承压压力下沿着岩石钻孔渗漏，围岩裂隙渗透到开挖成型表面，以及沿喷混凝土孔隙渗透到喷混凝土表面，导致隧洞常规锚杆无法注浆安装和喷普通混凝土无法进行，以及喷完混凝土后还出现面渗水等问题，造成交通安全隐患较大及外观形象较差、可能存在影响水电工程机组及设备的安全运行，以及后续处理渗水投入的人工及材料较多，造成一定的资源浪费，且增加了二次施工费用。因此如何克服现有技术的不足是目前水利水电工程技术领域亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种富水隧洞管式预应力固结灌浆装置，解决了富水隧洞的锚杆和喷混凝土常规施工无法正常进行的问题，加快了施工进度，减少了后续渗水处理的投入。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

在富水隧洞开挖面上设置：管式预应力固结灌浆装置、环向排水盲沟管、纵向排水盲沟管、钢筋网、纳米喷混凝土以及排水孔；所述管式预应力固结灌浆装置通过钢筋网与之绑扎牢靠，所述环向排水盲沟管在隧洞开挖的环向，所述纵向排水盲沟管与环向排水盲沟管相接；纳米喷混凝土在富水隧洞开挖面内表面，排水孔设置在富水隧洞开挖面下部，所述的管式预应力固结灌浆装置由钢管加套管和楔铁、前端加工成锥形、后端管头车丝加止浆环和钢垫板再拧上螺帽组成。

进一步地，所述的是管式预应力固结灌浆装置设置在隧洞顶拱及边墙上，设置间排距1.5m×1.5m，梅花型布置。

进一步地，所述的管式预应力固结灌浆装置的钢管直径为φ42无缝钢管，长度为6000mm，钢管上钻φ16mm孔，孔间距500mm，螺旋布置。

进一步地，所述的管式预应力固结灌浆装置的钢管端头车丝110mm长，并在距钢管端头360mm处焊接4块对称的楔铁。

进一步地，所述的管式预应力固结灌浆装置的楔铁外面套上膨胀钢套管。

进一步地，所述的管式预应力固结灌浆装置的钢管车丝段以外设置带孔四方形垫板。

进一步地，所述的是管式预应力固结灌浆装置里侧设置止浆环，止浆环下面是垫板。

进一步地，所述的向排水盲沟管与纵向排水盲沟管用四通连接。

本发明应用于富隧洞渗水处理施工，富水隧洞开挖面锚杆造孔施工时，在孔内设置管式预应力固结灌浆装置，固结灌浆沿管式预应力装置进行固结灌浆防渗，在很大程度上阻断了富水隧洞的面渗和点渗水，确保了隧洞交通安全、机组安全运行和改善外观质量。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：