一种隧道交叉式注浆堵水钻孔结构的制作方法

本实用新型涉及隧道裂缝修复技术领域，具体是涉及一种隧道交叉式注浆堵水钻孔结构。

背景技术：

在隧道施工中，由于穿越围岩会遇到可溶岩、富水端、破碎裂隙段等等，往往在隧道初期支护施工完毕后依然会有渗漏水现象，出现渗漏水现象的部位通常为隧道拱部、拱肩、边墙、隧底四个部位。在这四个部位中，拱部和隧底的渗漏水最难处理。针对隧道拱部渗漏水处理方法，传统的处理方法是在渗漏水点进行注浆，但是现场实施效果不佳，其原因在于注浆孔布置方式不合理和带水注浆难度大等两个方面。传统的处理方法采用径向钻孔注浆，注浆范围无法针对性地对渗漏点进行堵截，同时钻孔内出水后，带水注浆施工难度大且工艺较复杂，导致现场堵水处理后，注浆堵水的效果不理想。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种隧道交叉式注浆堵水钻孔结构。

为了实现上述的目的，本实用新型提供的一种隧道交叉式注浆堵水钻孔结构，包括两个引流孔和两个注浆孔，两个所述引流孔交叉设置在隧道拱部的裂缝两侧，两个所述注浆孔交叉设置在隧道拱部的裂缝两侧，两个所述引流孔的交叉点设置在两个所述注浆孔的交叉点上方，所述引流孔与所述注浆孔不连通；所述引流孔的第一端设置在围岩内，所述引流孔的第二端与隧道内部连通，所述注浆孔的第一端设置在围岩内，所述注浆孔的第二端与隧道内部连通。

由上述方案可见，通过设置交叉式的注浆孔，并在注浆孔上方设置交叉式的引流孔，通过合理的引流孔和注浆孔布置方式，使得渗漏水能从引流孔排出，避免渗漏水进入注浆孔内，有效解决带水注浆难度大的问题。

进一步的方案是，注浆孔的长度不超于引流孔的长度，注浆孔的仰角不超于引流孔的仰角。

进一步的方案是，引流孔的长度为3至5m，引流孔的仰角设置为20°至60°。

进一步的方案是，注浆孔的长度为1至3m，注浆孔的仰角设置为20°至50°。

进一步的方案是，引流孔内设第一孔口管，第一孔口管上设有第一闸阀；注浆孔内设第二孔口管，第二孔口管上设有第二闸阀。

附图说明

图1是本实用新型实施例的注浆堵水钻孔结构的示意图。

图2是本实用新型实施例的施工方法流程图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

参见图1，图1是本实用新型实施例的注浆堵水钻孔结构的示意图。该注浆堵水钻孔结构包括两个引流孔1和两个注浆孔2，两个引流孔1交叉设置在隧道拱部的裂缝两侧，两个注浆孔2交叉设置在隧道拱部的裂缝两侧。两个引流孔1的交叉点设置在两个注浆孔2的交叉点的上方，引流孔1与注浆孔2不连通。引流孔1的第一端设置在隧道拱部的围岩内，引流孔1的第二端贯穿初期支护3并与隧道的内部空间连通。注浆孔2的第一端设置在隧道拱部的围岩内，注浆孔2的第二端贯穿初期支护3并与隧道的内部空间连通。引流孔1内设有第一孔口管，第一孔口管上设有第一闸阀4；注浆孔2内设有第二孔口管，第二孔口管上设有第二闸阀5，方便排出渗漏水及进行注浆施工。

注浆孔2的长度不超于引流孔1的长度，注浆孔2的仰角不超于引流孔1的仰角。具体地，引流孔1的长度为3m至5m，引流孔1的仰角设置为20°至60°。注浆孔2的长度为1m至3m，注浆孔2的仰角设置为20°至50°。

参见图2，图2是本实用新型实施例的施工方法流程图。该施工方法包括以下步骤：

在步骤s1中，确定隧道拱部渗漏水的裂缝位置后，沿裂缝两侧进行钻孔施工。若隧道拱部存在多个裂缝，依次对每一裂缝执行步骤s1至s6，直至隧道拱部内的多个裂缝均不再出现渗漏水情况。钻孔施工包括交叉设置两个引流孔、交叉设置两个注浆孔。引流孔和注浆孔的钻孔顺序无特定要求，工作人员可先钻引流孔，后钻注浆孔，或者先钻注浆孔，后钻引流孔。两个引流孔的交叉点设置在两个注浆孔的交叉点上方，且引流孔与注浆孔不连通。在钻孔施工过程中，注浆孔的长度不超于引流孔的长度，且注浆孔的仰角不超于引流孔的仰角。注浆孔的长度优选为1m至3m，注浆孔的仰角优选为20°至50°。引流孔的长度优选为3m至5m，引流孔的仰角优选为20°至60°。引流孔的第一端设置在隧道拱部围岩内，引流孔的第二端贯穿隧道初期支护并与隧道内部空间连通。注浆孔的第一端设置在隧道拱部围岩内，注浆孔的第二端贯穿隧道初期支护并与隧道内部空间连通。

然后执行步骤s2，钻孔完毕后，及时在每一引流孔的第二端上安装第一孔口管和第一闸阀，同时在每一注浆孔的第二端上安装第二空口管和第二闸阀。

接着执行步骤s3，至少打开一个第一闸阀，对裂缝内的渗漏水进行泄水处理。本实施例优选同时打开两个第一闸阀，以加快泄水速度。

然后执行步骤s4，打开两个第二闸阀，待两个注浆孔的出水量减少后，同时对两个注浆孔进行注浆。优选采用高压注浆的方式将注浆浆液渗透进隧道拱部的裂缝中，以形成一个注浆固结的第一隔水层。第一隔水层可沿两个引流孔下侧边缘布满两个引流孔交叉点以下的所有破碎围岩渗透裂缝中。该注浆浆液可采用水玻璃与水泥浆按照预设比例配合而成的堵水材料，或可采用遇水固化的高分子化学材料，如rss等。

接着执行步骤s5，待拱部裂缝无明显渗水现象后，关闭其中一个第一闸阀，对另一个第一闸阀所在的引流孔进行高压注浆。该高压注浆的浆液可采用水玻璃与水泥浆按照预一定例配合而成的堵水材料，使得堵水材料的固结时间适当缩短，以便针对该引流孔及裂缝实现快速封堵和渗透，形成第二隔水层。第二隔水层布满该引流孔的长度方向上以及两个引流孔的交叉点以上的所有破碎围岩的渗透裂缝中。

然后执行步骤s6，打开已关闭的一个第一闸阀，对该第一闸阀所在的引流孔进行高压注浆。该高压注浆的浆液可采用水玻璃与水泥浆按照预一定例配合而成的堵水材料，使得堵水材料的固结时间适当缩短，以便针对该引流孔及裂缝实现快速封堵和渗透，形成第三隔水层。第三隔水层布满该引流孔长度方向上的所有破碎围岩的渗透裂缝中。

本实用新型实施通过对引流孔和注浆孔进行分次引流及注浆操作，使得破碎围岩的渗透裂缝中依次形成第一隔水层、第二隔水层、第三隔水层，通过第一隔水层、第二隔水层、第三隔水层共同形成一个整体隔水固结体，最终将破碎围岩的渗透裂缝进行填补封堵，实现堵水作用。

技术特征：

1.一种隧道交叉式注浆堵水钻孔结构，其特征在于：包括两个引流孔和两个注浆孔，两个所述引流孔交叉设置在隧道拱部的裂缝两侧，两个所述注浆孔交叉设置在隧道拱部的裂缝两侧，两个所述引流孔的交叉点设置在两个所述注浆孔的交叉点上方，所述引流孔与所述注浆孔不连通；所述引流孔的第一端设置在围岩内，所述引流孔的第二端与隧道内部连通，所述注浆孔的第一端设置在围岩内，所述注浆孔的第二端与隧道内部连通。

2.根据权利要求1所述的注浆堵水钻孔结构，其特征在于：所述注浆孔的长度不超于所述引流孔的长度，所述注浆孔的仰角不超于所述引流孔的仰角。

3.根据权利要求2所述的注浆堵水钻孔结构，其特征在于：所述引流孔的长度为3至5m，所述引流孔的仰角设置为20°至60°。

4.根据权利要求1至3任一项所述的注浆堵水钻孔结构，其特征在于：所述注浆孔的长度为1至3m，所述注浆孔的仰角设置为20°至50°。

5.根据权利要求4所述的注浆堵水钻孔结构，其特征在于：所述引流孔内设第一孔口管，所述第一孔口管上设有第一闸阀；所述注浆孔内设第二孔口管，所述第二孔口管上设有第二闸阀。

技术总结
本实用新型提供一种隧道交叉式注浆堵水钻孔结构，包括两个引流孔和两个注浆孔，两个引流孔交叉设置在隧道拱部的裂缝两侧，两个注浆孔交叉设置在隧道拱部的裂缝两侧，两个引流孔的交叉点设置在两个注浆孔的交叉点上方，引流孔与注浆孔不连通；引流孔的第一端设置在围岩内，引流孔的第二端与隧道内部连通，注浆孔的第一端设置在围岩内，注浆孔的第二端与隧道内部连通。本实用新型注浆堵水效果佳，保证后期衬砌无渗漏水现象。

技术研发人员：刘国强
受保护的技术使用者：中铁十九局集团第六工程有限公司
技术研发日：2019.06.19
技术公布日：2020.05.22