专利名称：一种避免钢衬开孔的灌浆方法
技术领域：
本发明涉及一种避免钢衬开孔的灌浆方法，适用于水利水电工程对隧洞围岩的固
结灌浆处理。
背景技术：
高地应力地区，隧洞开挖后围岩松弛严重，影响围岩承载力，增大了钢衬应力超限 的风险，因此一般需对上述洞段进行固结灌浆以恢复围岩弹性抗力系数，提高围岩承载力。 由于裸岩固结灌浆对表层松弛严重的围岩弹抗提高效果较好，因此实际工程中一般选择钢 衬开孔灌浆。钢衬做为高压管道最重要的阻水、受力结构，开孔灌浆不仅费时费力，而且钢衬本 身开孔会影响钢衬的强度、完整性，焊缝质量也不易保证，存在一定渗漏的可能，开孔后的 围岩固结灌浆施工过程还可能对钢板造成其他的损伤。因此从某种程度上讲通过钢衬开孔 灌浆的手段提高围岩弹抗、降低钢衬应力峰值得不偿失。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术中钢衬开孔灌浆方法的不足，而提出 一种避免钢衬开孔的灌浆方法。本方法应满足在达到加固围岩、提高围岩承载力目的的同 时，还应该保证钢衬的完整性、强度，减小结构渗漏和结构破坏的可能性。本发明所采用的技术方案是一种避免钢衬开孔的灌浆方法，其特征在于包括以 下步骤a、在隧洞的一洞段处将隧洞扩挖，扩挖段深2-4米、长4_6米；并在该扩挖段的断 面处向上下游侧洞段各钻一组灌浆孔，灌浆孔孔深18-22米，；b、然后在上游侧灌浆孔对应的洞段内安装钢衬，并在钢衬与隧洞岩壁之间回填混 凝土；C、在扩挖段的断面处向上游侧的灌浆孔内灌浆；而下游侧洞段灌浆在下一个扩挖 段完成；d、上游侧洞段灌浆完成后安装扩挖段的钢衬并与它上游侧已安装的钢衬焊接，随 后进行扩挖段的钢衬与隧洞岩壁之间回填混凝土；不断重复所述步骤a d，直至整个隧洞的灌浆施工完成。本发明的有益效果是本发明摒弃了传统的钢衬开孔灌浆的方法，在灌浆过程中 无需对钢衬开孔从而保持了钢衬的结构完整性，进而保证了钢衬的结构强度；与钢衬开孔 灌浆方法相比，本发明没有增加灌浆工程量，省去了钢衬开孔灌浆的一系列相关费用，而且 大大降低了结构渗漏和结构破坏的可能性。
图1是本发明实施例的纵剖面布置图。
图2是图1的A-A向剖视图。
具体实施例方式如图1所示，本实施例因隧洞1开挖后部分洞段围岩松弛严重，影响围岩承载力， 故对上述洞段进行固结灌浆处理以提高围岩弹性抗力系数，提高围岩承载力，该灌浆方法 如下a、在隧洞1的一洞段处将隧洞扩挖，形成一圆环柱形的扩挖段3，扩挖段深2-細、 长4-6m(具体尺寸可根据工程规模来确定)。如图1、图2所示，在扩挖段3的断面3_1处 向上下游侧洞段各钻取一组灌浆孔4，孔深18-2 !(可根据钢衬管节长度综合确定)，灌浆 孔距隧洞原设计开挖边线的距离可根据浆液扩散半径来确定；b、在上述灌浆孔所对应的上游侧洞段内安装钢衬2 (为大管径钢质管道，具体安 装顺序可根据施工规划调整)，并在钢衬与隧洞岩壁之间(钢衬与围岩岩壁之间有一定空 间的间隙)回填混凝土 5 ；安装钢衬时，需留出扩挖段3 (该段的钢衬在钢衬段2灌浆完成 后安装)，以便施工人员进行步骤c的施工；C、在扩挖段的断面处向上游侧的灌浆孔4内灌浆，而下游侧洞段灌浆(包括钢衬 安装和灌浆处理)在下一个扩挖段完成。；d、上游侧洞段灌浆完成后安装扩挖段的钢衬2并与它上游侧已安装的钢衬2焊 接，随后进行扩挖段的钢衬与隧洞岩壁之间回填混凝土 5，因为扩挖段回填的混凝土较厚， 相当于置换了原先松弛的围岩，因此可以取消扩挖段的灌浆处理；重复上述步骤a d，直至整个隧洞的灌浆施工完成(即所有围岩松弛洞段的灌浆 施工完成)。为加快施工速度，上述步骤a和步骤b也可同步进行。施工过程可充分利用现有 的施工支洞，施工支洞部位可实现向上下游侧同时灌浆。
权利要求
1. 一种避免钢衬开孔的灌浆方法，其特征在于包括以下步骤a、在隧洞(1)的一洞段处将隧洞扩挖，扩挖段(3)深2-4米、长4-6米；并在该扩挖段 的断面(3-1)处向上下游侧洞段各钻一组灌浆孔(4)，灌浆孔孔深18-22米；b、然后在所述灌浆孔(4)对应的上游侧洞段内安装钢衬(2)，并在钢衬与隧洞岩壁之 间回填混凝土(5)；c、在扩挖段的断面处向上游侧的灌浆孔内灌浆；而下游侧洞段灌浆在下一个扩挖段完成；d、上游侧洞段灌浆完成后安装扩挖段的钢衬并与它上游侧已安装的钢衬焊接，随后进 行扩挖段的钢衬与隧洞岩壁之间回填混凝土；不断重复所述步骤a d，直至整个隧洞的灌浆施工完成。
全文摘要
本发明涉及一种避免钢衬开孔的灌浆方法。本发明所要解决的技术问题是本灌浆方法在达到加固围岩、提高围岩承载力目的的同时，还应该保证钢衬的完整性、强度，减小结构渗漏和结构破坏的可能性。解决该问题的技术方案是通过对隧洞的扩挖处理，而无需对钢衬开孔，即可完成灌浆。本发明可用于水利水电工程对隧洞围岩的固结灌浆处理。
文档编号E21D11/10GK102094656SQ20101058457
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月1日 优先权日2010年12月1日
发明者侯靖, 吴旭敏, 房敏敏 申请人:中国水电顾问集团华东勘测设计研究院