[发明专利]一种隧道管棚注浆装置及可调压逆向加固施工方法

权利要求书

1.一种隧道管棚注浆装置，其特征在于，包括：

钢管，其为一端开口的内中空结构，所述钢管的中部侧壁上设有多个通孔，其沿所述钢管的长度方向间隔设置并与所述钢管的内部连通；

盖板，其设置在所述钢管的开口端并将其封闭，所述盖板上间隔设有第一贯穿孔和第二贯穿孔，所述第一贯穿孔和所述第二贯穿孔的轴向均与所述钢管的轴向平行；

第一注浆管，其设置在所述钢管内部，所述第一注浆管的一端位于所述钢管未设有开口的端部并与所述钢管的内部连通，另一端沿所述钢管的长度方向穿出所述第一贯穿孔；

注浆机，其出浆口通过第二注浆管与所述第一注浆管位于所述钢管外侧的一端连通。

2.如权利要求1所述的隧道管棚注浆装置，其特征在于，所述钢管未设有开口的一端为封闭的尖头结构。

3.如权利要求1所述的隧道管棚注浆装置，其特征在于，所述第一贯穿孔与所述钢管同轴设置，所述第一贯穿孔的直径等于所述第一注浆管的外直径。

4.如权利要求1所述的隧道管棚注浆装置，其特征在于，还包括第一压力表，其设置在所述盖板的外侧且接头与所述第二贯穿孔连通。

5.如权利要求1所述的隧道管棚注浆装置，其特征在于，还包括控制阀和第二压力表，其沿注浆方向依次设置在所述第二注浆管上，所述控制阀用于控制所述第二注浆管中浆液的通断，所述第二压力表用于测试所述第二注浆管内的浆液压力。

6.如权利要求5所述的隧道管棚注浆装置，其特征在于，还包括泄压阀，其设置在所述第二注浆管上并位于所述控制阀与所述第二压力表之间，所述泄压阀用于调节所述第二注浆管内的浆液压力。

7.一种可调压逆向加固施工方法，其特征在于，包括：

S1、根据孔位设计，在隧道内施作注浆孔；

S2、先将钢管设有尖头的一端朝内送入所述注浆孔中并与其内端部抵接，送管完成后在所述钢管的外端部安装盖板，并将第一注浆管穿过第一贯穿孔安装至所述钢管的内部，即完成单个管棚的架设；

S3、在隧道内按照从拱顶向拱脚两侧的顺序施作多个注浆孔，任意注浆孔施工完成后重复S2的内容在所述注浆孔内部安装对应的管棚，直至完成全部管棚架设；

S4、在隧道掌子面上浇筑止浆墙，使所述钢管的外端部埋设在所述止浆墙内；

S5、安装注浆机，使用第二注浆管将所述注浆机的出浆口与所述第一注浆管伸出所述止浆墙的端部连通，并在所述第二注浆管上沿注浆方向依次设置控制阀、泄压阀和第二压力表；

S6、通过注浆机按照从拱脚两侧向拱顶的顺序依次对多个注浆孔进行注浆施工。

8.如权利要求7所述的可调压逆向加固施工方法，其特征在于，S6中，对任一注浆孔进行注浆施工的步骤为：先打开对应管棚及其相邻管棚的第二贯穿孔，再打开所述控制阀开始注浆；浆液通过所述第一注浆管流入所述钢管的内端部与所述第一注浆管的间隙，并从所述钢管的内端部向外端部逆向流动，同时，所述浆液穿过通孔进入所述注浆孔与所述钢管的间隙并对隧道围岩进行加固；待所述第二贯穿孔中流出浆液后，在所述第二贯穿孔处安装第一压力表，测量所述钢管的开口端的浆液压力；继续注浆至设计终压，持压一段实际后关闭所述控制阀，停止注浆。

9.如权利要求7所述的可调压逆向加固施工方法，其特征在于，S6中，在注浆过程中，通过所述第二压力表实时测量所述第二注浆管内的浆液压力，当所述第二注浆管内的浆液压力超出设定的阈值范围时，打开所述泄压阀进行泄压，使所述第二注浆管内的浆液压力始终保持在设定的阈值范围内。