破损部分和/或翻浆冒泥部分；
[0044]步骤B，当所灌入的快凝水泥浆液处于或者基本处于初凝状态后，继续钻孔深入基岩8，然后提出钻杆2 ；
[0045]步骤C，向孔内插入加强杆4，然后向孔内灌入憎水性灌浆材料。
[0046]本发明提供的隧道基底加固方法通过注入快凝水泥浆液，可以填充基底空洞或者破损部分或者翻浆冒泥部分，将地下水排开，并通过在孔内插入加强杆，灌注憎水性灌浆材料，可以填充没有被快凝水泥浆液填充的部分，二次将地下水排开，同时将加强杆和孔壁固连在一起，从而能够改善隧道基底的受力性能，提尚基底承载能力，防止基底下沉。
[0047]本发明的隧道基底加固方法在施工时，参考图4所示，所述钻孔后形成的多个孔I优选呈梅花形或方形布置。通过采用呈梅花形或方形分布的孔1，能够保证灌入的灌浆材料均匀分布，并保证一定的重叠。
[0048]在布置钻孔时，需要首先根据无损检测结果，确定基底病害范围，然后布置钻孔。参考图1、图4所示，对于铁路隧道基底的加固，需要在相邻轨枕空处布置钻孔，所钻的孔I位于相邻轨枕61之间且位于所述轨道6外侧。
[0049]在本发明的实施方式中，参考图3所示，在所述步骤A的钻孔过程中，所使用的钻头3的外壁具有凸棱31。通过在钻头3的外壁上设置凸棱31，可以在钻进过程中将钻的孔的混凝土内壁拉毛，从而使后续步骤中注入的憎水性灌浆材料能够与混凝土紧密结合，以提高隧道基底的承载能力。优选地，为了使钻头钻进过程更顺畅，所述凸棱呈螺旋状设置。
[0050]在本发明中，在向孔内灌入快凝水泥浆液时，为了避免快凝水泥浆液附着在孔壁上堵塞孔洞，在所述骤A中，所述快凝水泥浆液通过钻杆2的空心腔21灌入。其中灌注的所述快凝水泥浆液可以采用水玻璃水泥浆或者TGRM浆液，以及各类超细水泥浆液。
[0051]在本发明的步骤C中，插入的加强杆4可以采用各种高强度的钢制或者非金属的管状或杆状材料。在本实施方式中，所述加强杆4优选为钢筋束。钢筋为常见的建筑材料，并且通过钢筋束的形式，可以增加与憎水性灌浆材料的接触面积，从而与灌浆材料紧密结合，提高隧道基底的承载能力。优选地，参考图5所示，所述钢筋束为通过多根螺纹钢筋5固定在一起所形成，采用的螺纹钢筋5的直径可以为18-22_。采用螺纹钢筋5，可以进一步提高与灌浆材料的结合程度。其中多根钢筋的固定方式可以采用捆绑或者焊接，本发明中优选采用焊接方式连接。
[0052]在本发明中，在向孔内插入加强杆4后，向孔内灌注的憎水性灌浆材料优选为高分子聚氨酯灌浆材料。将高分子聚氨酯灌浆材料注入孔内后能将基底的地下水排开，防止基底翻楽.冒泥，填充基底空洞，改善底部结构的受力性能，提尚基底承载能力，防止基底下沉。同时，高分子聚氨酯灌浆材料能够固结虚渣(在施工期间形成的碎石、渣子)，提高基底的整体性，防止基底下沉。
[0053]在灌注高分子聚氨酯灌浆材料时，通过吸料管分别插入两组料分桶中，在灌浆栗产生的压力的作用下使高分子聚氨酯灌浆材料栗送到注射枪里，通过注射枪注入地层，原料渗入裂隙，进而快速反应达到加固的目的。
[0054]在本发明的一种具体的应用中，首先在隧道洞外将若干根一定长度的Φ18?Φ 22螺纹钢筋5相互焊接在一起，形成一束钢筋束；然后根据无损检测结果，确定基底病害范围，并采用钻机在相邻轨枕61空处布置钻孔，所钻的孔I呈梅花形(参考图4中左侧部分所示)或方形(参考图4中右侧部分所示)布置，当钻至穿透混凝土层7停止，立即通过钻杆2顶部的灌浆口 22将快凝浆液贯入钻头3与钻杆2间的空心腔21内，填充基底混凝土吊空、破碎及翻浆冒泥部分等病害区9 ;待基底混凝土吊空、破碎及翻浆冒泥部分内快凝浆液稳定30分钟处于初凝状态后，继续钻孔深入基岩8不少于50cm，反循环提出钻杆2，并取出芯样，随后插入焊接好的钢筋束，再次将钻杆2及钻头3插入钻孔I内一定深度(约钻头长度的1/3);再利用注射枪的喷嘴往灌浆口 22内贯入高分子聚氨酯灌浆材料，基底混凝土吊空、破碎及翻浆冒泥部分等病害区9灌满以后，同样反循环提出钻杆2，并待灌注材料稳定10分钟(填充浆液的强度达到1MPa)后，恢复道床。
[0055]以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0056]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0057]此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
【主权项】
1.一种隧道基底加固方法，其特征在于，包括下列步骤: 步骤A，在隧道基底病害处钻孔，钻至穿透混凝土层停止，然后向孔(1)内灌入快凝水泥浆液，以填充基底空洞和/或破损部分和/或翻浆冒泥部分； 步骤B，当所灌入的快凝水泥浆液处于或者基本处于初凝状态后，继续钻孔深入基岩(8)，然后提出钻杆⑵； 步骤C，向孔内插入加强杆(4)，然后向孔内灌入憎水性灌浆材料。2.根据权利要求1所述的隧道基底加固方法，其特征在于，在所述步骤A中，在钻孔时使用的钻头(3)的外壁具有凸棱(31)。3.根据权利要求2所述的隧道基底加固方法，其特征在于，所述凸棱呈螺旋状设置。4.根据权利要求1所述的隧道基底加固方法，其特征在于，在所述步骤A中，所述快凝水泥浆液通过钻杆(2)的空心腔(21)灌入。5.根据权利要求1所述的隧道基底加固方法，其特征在于，在所述步骤A中，所述快凝水泥浆液为水玻璃水泥浆或者TGRM浆液。6.根据权利要求1所述的隧道基底加固方法，其特征在于，在所述步骤C中，所述加强杆⑷为钢筋束。7.根据权利要求6所述的隧道基底加固方法，其特征在于，所述钢筋束为通过多根螺纹钢筋(5)固定在一起所形成。8.根据权利要求1所述的隧道基底加固方法，其特征在于，在所述步骤C中，所述憎水性灌浆材料为高分子聚氨酯灌浆材料。9.根据权利要求1所述的隧道基底加固方法，其特征在于，所述钻孔后形成的多个孔(1)呈梅花形或方形布置。10.根据权利要求9所述的隧道基底加固方法，其特征在于，所述孔(1)位于相邻轨枕(61)之间且位于所述轨道(6)外侧。
【专利摘要】本发明公开了一种隧道基底加固方法，所述的隧道基底加固方法包括下列步骤：步骤A，在隧道基底病害处钻孔，钻至穿透混凝土层停止，然后向孔(1)内灌入快凝水泥浆液，以填充基底空洞和/或破损部分和/或翻浆冒泥部分；步骤B，当所灌入的快凝水泥浆液处于或者基本处于初凝状态后，继续钻孔深入基岩(8)，然后提出钻杆(2)；步骤C，向孔内插入加强杆(4)，然后向孔内灌入憎水性灌浆材料。本发明的隧道基底加固方法施工周期短，对地下水系发育和基础层厚度较大的隧道基底也可以获得较好的加固效果。
【IPC分类】E21D20/02, E21D11/10
【公开号】CN105350988
【申请号】CN201510862218
【发明人】薛继连, 贾晋中, 孟宪洪, 张千里, 马伟斌, 付兵先, 郭小雄, 罗慧刚, 何占元, 程建平, 尹成斐
【申请人】中国神华能源股份有限公司, 朔黄铁路发展有限责任公司, 中国铁道科学研究院铁道建筑研究所
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年11月30日