[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

说明书

本发明公开了一种隧道管棚注浆装置及可调压逆向加固施工方法，包括：钢管，其为一端开口的内中空结构，钢管的中部侧壁上设有多个通孔，其沿钢管的长度方向间隔设置；盖板，其设置在钢管的开口端并将其封闭，盖板上间隔设有第一贯穿孔和第二贯穿孔；第一注浆管，其设置在钢管内部，第一注浆管的一端位于钢管未设有开口的端部并与钢管的内部连通，另一端沿钢管的长度方向穿出第一贯穿孔；注浆机，其出浆口通过第二注浆管与第一注浆管位于钢管外侧的一端连通。本发明通过在隧道注浆孔中内置钢管与注浆管组成联合管棚注浆装置，通过控制浆液运移方向，实现对注浆区域的均匀加固，并采用逆向加固的方法，有效防止堵管，提高了注浆效果。

技术领域

本发明涉及隧道管棚施工技术领域。更具体地说，本发明涉及一种隧道管棚注浆装置及可调压逆向加固施工方法。

背景技术

随着我国经济社会的发展，隧道建设如火如荼。在隧道施工中，围岩大变形和局部冒顶是在浅埋松软地层和软弱破碎地层施工中面临的主要问题，处理上述变形和冒顶问题需要进一步耗费人力和施工时长，拖延施工进度。为保证人员、机械的安全及工期进度的要求，一般采用管棚注浆超前支护方法加固掌子面深部围岩。

目前，国内外采取的常见中管棚注浆方法均会在中管棚尾部(靠近孔口)处产生最大的浆液压力，容易对掌子面形成二次扰动，使得掌子面失稳；且孔口处围岩裂隙发育，浆液极易渗入临近注浆孔，造成堵管，导致注浆孔无法进行后续注浆。

为解决上述问题，需要提供一种新型注浆装置及注浆方法，对现有的注浆方法进行优化，避免注浆过程中加固不均匀、注浆时易堵管的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种隧道管棚注浆装置及可调压逆向加固施工方法，通过在隧道注浆孔中内置钢管与注浆管组成联合管棚注浆装置，通过控制浆液运移方向，实现对注浆区域的均匀加固，并采用逆向加固的方法，有效防止堵管，提高了注浆效果。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种隧道管棚注浆装置，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。

优选的是，所述隧道管棚注浆装置，所述钢管未设有开口的一端为封闭的尖头结构。

优选的是，所述隧道管棚注浆装置，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。

优选的是，所述隧道管棚注浆装置，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。

优选的是，所述隧道管棚注浆装置，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。

优选的是，所述隧道管棚注浆装置，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。

本发明还提供了一种可调压逆向加固施工方法，包括：

S1、根据孔位设计，在隧道内施作注浆孔；