本發(fā)明涉及隧道施工領域，具體是一種既能簡單高效填充空洞，又能確保注漿管封堵結構穩(wěn)定，還兼顧防滲性能改善的既有隧道襯砌后空洞的綜合處置方法。

背景技術：

1、在隧道施工過程中，襯砌后空洞是常見的問題。這些問題不僅影響隧道的結構穩(wěn)定性，還會引發(fā)坍塌、掉塊損壞襯砌等現(xiàn)象，引發(fā)嚴重的安全事故。

2、傳統(tǒng)的打孔注漿技術存在一些明顯的不足之處：

3、1、空洞內存在氣體壓力，從而導致注漿效率低，無法高效填充空洞，且無法判定空洞是否填筑完全；

4、2、鉆孔時常會刺破原設置防水板，降低防滲性能，使鉆孔發(fā)展成為滲漏水通道；

5、3、在注漿后雖然能夠解決襯砌后空洞問題，但注漿完成后注漿管的封堵結構易因震動等因素導致封堵脫落，也影響到隧道的行車安全，如采用普通水泥砂漿封孔后，在空氣中硬化時，體積會發(fā)生收縮，收縮會使水泥石結構產(chǎn)生微裂縫，降低水泥石結構的密實性，進而影響隧道的行車安全。

6、如中國專利cn?207513602u，襯砌背后空洞處理后的復合襯砌結構，提出了一種襯砌背后大空洞，防治空洞頂部掉塊，在采用注漿管注入泡沫混凝土層的處置措施；中國專利cn119288535則是注入低彈性輕質灌漿料隧道襯砌脫空區(qū)注漿加固；但是現(xiàn)有的技術方案并未注意到注漿效率低、注漿后襯砌防滲性能降低、注漿管的封堵易脫落等等問題，單一技術的改進無法充分發(fā)揮各技術之間的協(xié)同作用。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的就是現(xiàn)有襯砌背后空洞處理過程中存在的不足，提供一種既能簡單高效填充空洞，又能確保注漿管封堵結構穩(wěn)定，還兼顧防滲性能改善的既有隧道襯砌后空洞的綜合處置方法。

2、本發(fā)明的既有隧道襯砌后空洞的綜合處置方法，其特征在于該處置方法的具體步驟如下：

3、1）鉆孔：

4、①使用非破壞性檢測設備對隧道襯砌進行評估，以確定空洞的具體位置和范圍；

5、②在空洞位置上打兩個孔洞，一個為注漿口，另一個為排氣口；選擇鉆孔設備進行鉆孔作業(yè)，鉆孔直徑不小于30mm，鉆孔深度大于空洞高度；

6、2）安裝注漿管、排氣管和孔口管：

7、①鉆孔完畢后，清理鉆孔內壁，然后分別在注漿口和排氣口內安裝注漿管和排氣管，排氣管位于空洞內高地勢處，注漿管位于排氣管下方，注漿管和排氣管采用環(huán)氧砂漿固管封縫，便于后續(xù)注漿排氣；

8、②在靠近隧道內側的注漿管和排氣管端口處分別埋設孔口管，注漿管和排氣管分別通過植筋膠與孔口管連接；

9、3）注漿和抽氣：

10、①根據(jù)地下水侵蝕性選擇相應的注漿材料，注漿材料為水泥漿、聚氨酯注漿液或泡沫混泥土；

11、②注漿管連接注漿設備，襯砌為素混凝土時，注漿壓力不高于0.5mpa，鋼筋混凝土襯砌時，注漿壓力不高于0.8mpa，避免損壞襯砌砼；

12、③將抽空泵與排氣管連接，開啟抽空泵抽取空洞內空氣，使得空洞內氣體減少而形成負壓，利用負壓環(huán)境使注漿材料緩慢而均勻的填滿空洞內部區(qū)域；

13、④持續(xù)注入注漿材料，待排氣管或與排氣管連接的孔口管出現(xiàn)注漿材料，再穩(wěn)壓澆筑3分鐘后停止注漿，確保漿液密實；

14、4）引排水和封堵：注漿完成后，及時采用封堵措施，防止?jié){塊掉落，影響施工安全；

15、①注漿結束后，在隧道內側注漿口處鑿出倒梯形的楔形孔，之后沿著襯砌內壁豎向鑿倒梯形槽至隧道底部的排水系統(tǒng)，割除楔形孔內超出的與注漿管及排氣管連接的兩根孔口管，并在切割后的孔口管內塞入孔口塞，然后將楔形孔和倒梯形槽沖洗干凈；

16、②在倒梯形槽中安裝pvc管，安裝完成后，取出兩根孔口管內的孔口塞，通過pvc彎頭將兩個孔口管與pvc管連接，利用pvc膠水均勻地涂抹在連接處使得pvc管和孔口管連通；

17、③在楔形孔中傾斜植入兩根鋼筋，兩根鋼筋分別從注漿管兩側植入，兩根鋼筋相交后搭接，其后采用膨脹水泥砂漿封堵注漿管、排氣管以及排水槽，膨脹水泥砂漿在固化過程中會有膨脹情況，填補封堵結構與注漿管之間的縫隙，進一步增強封堵的緊密性；

18、5）膨脹水泥砂漿封堵楔形孔和倒梯形槽，并與原襯砌齊平，然后利用鋼絲刷清理表面，最后涂抹改性環(huán)氧樹脂防水涂料，做進一步的防滲處理；

19、6）效果檢查：使用非破壞性檢測設備對注漿后的襯砌進行復測，確認空洞區(qū)域內空洞填滿，即可完成對既有隧道襯砌后空洞的處置。

20、所述的非破壞性檢測設備，采用超聲波、雷達或聲學檢測裝置。

21、所述的排氣管最高點低于空洞區(qū)內最高點1-3cm。

22、本發(fā)明的既有隧道襯砌后空洞的綜合處置方法，具有以下優(yōu)點：

23、1、注漿管、排氣管和孔口管搭配使用，通過植筋膠連接不僅能夠固定注漿管和排氣管，還能增強孔口管與隧道襯砌之間的整體穩(wěn)定性，有助于在注漿過程中保持結構的完整，防止因注漿壓力導致的孔口管移位或損壞。通過排氣孔連接真空設備抽氣形成負壓，注漿孔出漿端低于排氣管，確保漿液從底部向上填充，并利用氣壓差引導漿液均勻填充空腔；

24、2、封堵結構的封口采用倒梯形設計，倒梯形的上底與隧道二襯表面平齊，下底向外延伸，形成一個穩(wěn)定的支撐面，有效防止因震動導致的封堵脫落；

25、3、在封口處植入一定角度的鋼筋進行錨固，不但方便植筋施工，還能進一步增強倒梯形封口結構的穩(wěn)定性，避免封口結構脫落造成形成安全問題，引發(fā)次生災害；

26、5、封堵結構內部填充膨脹水泥砂漿，利用膨脹水泥砂漿在固化過程中會產(chǎn)生微膨脹的特性，填補封堵結構與注漿孔之間的微小空隙，進一步增強封堵的緊密性；

27、6、在隧道打孔注漿操作區(qū)域涂抹改性環(huán)氧樹脂防水涂料，主要起到封閉鉆孔周邊微裂縫和增強局部防滲性能的作用，確保修復區(qū)域的整體密封性和耐久性。

技術特征：

1.一種既有隧道襯砌后空洞的綜合處置方法，其特征在于該處置方法的具體步驟如下：

2.如權利要求1所述的既有隧道襯砌后空洞的綜合處置方法，其特征在于所述的非破壞性檢測設備，采用超聲波、雷達或聲學檢測裝置。

3.如權利要求1所述的既有隧道襯砌后空洞的綜合處置方法，其特征在于所述的排氣管最高點低于空洞區(qū)內最高點1-3cm。

技術總結
既有隧道襯砌后空洞的綜合處置方法,涉及隧道施工領域。本發(fā)明的具體步驟包括：1）鉆孔，2）安裝注漿管、排氣管和孔口管，3）注漿和抽氣，4）引排水和封堵，5）膨脹水泥砂漿封堵楔形孔和倒梯形槽，6）效果檢查。本發(fā)明采用注漿管、排氣管和孔口管搭配使用，能夠固定注漿管和排氣管，還能增強孔口管與隧道襯砌之間的整體穩(wěn)定性，并利用氣壓差引導漿液均勻填充空腔；封堵結構的封口采用倒梯形設計，形成一個穩(wěn)定的支撐面，有效防止因震動導致的封堵脫落；在封口處植入鋼筋進行錨固，進一步增強倒梯形封口結構的穩(wěn)定性。

技術研發(fā)人員：劉魁,常勝濤,楊開成,葉彥鵬,喬龍,董子赫,毛紅全,李浩,羅嘉豪
受保護的技術使用者：中國電建集團昆明勘測設計研究院有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/15