一种应用于TBM掌子面表层裂隙的引流止水结构的制作方法

一种应用于tbm掌子面表层裂隙的引流止水结构
技术领域
1.本实用新型涉及自动化监控技术领域，具体为一种应用于tbm掌子面表层裂隙的引流止水结构。


背景技术：

2.掌子面表层封堵是在掌子面发生突涌水后，进行掌子面钻孔注浆堵水前，对掌子面表层出水的处理，目的是防止超前注浆堵水时浆液从掌子面串通裂缝抄近道绕流。
3.目前常见的渗漏水堵漏措施主要采用以下方法：
4.一、采用普通硅酸盐水泥与水玻璃作为注浆材料，掌子面钻孔注浆堵水；
5.二、使用速凝水泥作为堵漏材料直接封堵或用钢板封堵后注浆。
6.目前常规处理措施存在以下问题：
7.1、用堵漏材料直接对渗漏水部分进行堵漏，首先要找到渗漏水的部位，然后用快干快硬水泥作为封堵材料，如果水流较大，涌水会冲烂堵漏材料；
8.2、用膨胀螺栓固定钢板并注浆的方法进行封堵，在渗漏口较大，渗漏位置较深，渗漏处水压巨大，水流较急时难以保证注浆材料快速凝固，堵漏效果差，且钢板与围护结构之间的缝隙无法封堵，存在渗流现象。


技术实现要素：

9.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种应用于tbm掌子面表层裂隙的引流止水结构，该引流止水结构专门针对隧道掌子面表层裂隙的止水封堵施工，且止水效果好，有效解决表层裂隙漏水的绕流渗漏问题。
10.一种应用于tbm掌子面表层裂隙的引流止水结构，引流止水结构包括开设在掌子面正面及两侧面上裂隙位置的拓宽槽，该拓宽槽的槽底绑扎固设有麻丝透水层，拓宽槽的中部填充有混凝土层；拓宽槽内固定插接有排水钢管，该排水钢管的一端穿透混凝土层及麻丝透水层并延伸至拓宽槽的槽底，引水管的另一端延伸出拓宽槽并固接有排水蝶阀。
11.而且，排水钢管伸入麻丝透水层一端的周向侧壁上呈梅花状开设有多个进水孔，排水钢管的中部固设有向拓宽槽内部弯折的钢筋锚固弯钩，排水钢管的另一端水平延伸出拓宽槽的开口处，该端的排水钢管外周开设有与排水蝶阀连接的外螺纹。
12.而且，拓宽槽的槽底内固设有多个膨胀螺栓，该膨胀螺栓的螺帽端通过绑扎铅丝固定麻丝透水层。
13.本实用新型的优点和技术效果是：
14.本实用新型的一种应用于tbm掌子面表层裂隙的引流止水结构，通过在掌子面正面及两侧外表面的裂隙处开设拓宽槽，为止水结构其余部件提供安装空间，通过膨胀螺栓在槽底固定麻丝透水层并由麻丝透水层过滤水涌，避免排水钢管的进水孔阻塞；通过混凝土层封堵拓宽槽中部及拓宽槽开口并为排水钢管提供固定支撑；通过排水钢管将麻丝透水层内的水涌引流并最后经排水蝶阀排出；通过钢筋锚固弯钩将排水钢管固定在拓宽槽内，
避免涌水压力过大冲出排水钢管。
附图说明
15.图1为本实用新型中引流止水结构剖面试图；
16.图2为本实用新型中混凝土层浇筑过程中使用的钢模板结构示意图；
17.1-掌子面；2-麻丝透水层；3-进水孔；4-混凝土层；5-钢筋锚固弯钩；6-排水钢管；7-钢模板；8-排水蝶阀；9-膨胀螺栓；10-注浆口。
具体实施方式
18.为能进一步了解本实用新型的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。需要说明的是，本实施例是描述性的，不是限定性的，不能由此限定本实用新型的保护范围。
19.一种应用于tbm掌子面表层裂隙的引流止水结构，引流止水结构包括开设在掌子面1正面及两侧面上裂隙位置的拓宽槽，该拓宽槽的槽底绑扎固设有麻丝透水层2，拓宽槽的中部填充有混凝土层4；拓宽槽内固定插接有排水钢管6，该排水钢管的一端穿透混凝土层及麻丝透水层并延伸至拓宽槽的槽底，引水管的另一端延伸出拓宽槽并固接有排水蝶阀8。
20.而且，排水钢管伸入麻丝透水层一端的周向侧壁上呈梅花状开设有多个进水孔3，排水钢管的中部固设有向拓宽槽内部弯折的钢筋锚固弯钩5，排水钢管的另一端水平延伸出拓宽槽的开口处，该端的排水钢管外周开设有与排水蝶阀连接的外螺纹。
21.而且，拓宽槽的槽底内固设有多个膨胀螺栓9，该膨胀螺栓的螺帽端通过绑扎铅丝固定麻丝透水层。
22.为了更清楚地说明本实用新型的具体实施方式，下面提供一种实施例：
23.本实用新型的一种应用于tbm掌子面表层裂隙的引流止水结构，其施工方法如下：
24.1、在隧道掌子面正面及两侧的外表面裂隙涌水处开设拓宽槽，保证拓宽槽的槽底可开到漏水裂隙即可，拓宽槽为槽宽150mm，槽深400mm的矩形槽；
25.2、在拓宽槽槽底及拓宽槽开口处的掌子面上钻孔并安装膨胀螺栓；
26.3、拓宽槽槽底的膨胀螺栓上绑扎铅丝，并通过铅丝绑扎固定麻丝透水层；
27.4、向拓宽槽内插接排水钢管，保证排水钢管上开设进水孔的一端延伸至拓宽槽槽底；
28.5、在拓宽槽开口处安装钢模板7，钢模板通过膨胀螺栓与拓宽槽开口处的掌子面固定连接，钢模板的中部滑动密封插接排水钢管，由钢模板封堵拓宽槽开口并由钢模板上开设的注浆口10向拓宽槽内注浆形成混凝土层；
29.6、混凝土层凝固后取下钢模板，并在排水钢管端部的外螺纹出螺纹安装排水蝶阀。
30.另外，本实用新型优选的，排水钢管采用dn20钢管制成，其长500mm，前端100mm打孔设进水孔，孔径12mm，孔距30mm，梅花状布置；中部焊φ10钢筋锚固弯勾；尾端加工丝扣，用于安装dn200蝶阀。
31.浇筑混凝土之前槽内间隔500mm用冲击钻打两排排距100mm，直径20mm钻孔，孔深
100mm，梅花形布置，孔内安装m16
×
140膨胀螺栓，螺栓外露部分用12#铅丝缠绕并引出两根500mm铅丝。
32.将排水钢管用架立筋定位在槽内裂隙高度处，间隔1000mm，管前端100mm用麻丝与槽壁塞紧，用膨胀螺丝引出的铅丝将麻丝绑扎固定。
33.排水钢管尾部从3mm厚钢板穿过，使蝶阀外露。
34.钢板宽300mm，将扩槽覆盖，边缘用m16
×
140膨胀螺栓，间隔500mm与岩面贴紧，沿覆盖钢板间距1m在扩槽上半部预留高70
×
长200混凝土送料口。
35.用漏斗将混凝土填入扩槽内，当扩槽填满时用振动棒助填并继续填入混凝土，直至槽内混凝土充填密实后封闭填料口即可待凝，如图1所示。
36.混凝土凝结强度达到90％后可拆除覆盖钢模板，关闭排水孔蝶阀，达到表层裂隙堵水目的。
37.最后，本实用新型的未述之处均采用现有技术中的成熟产品及成熟技术手段。
38.应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。


技术特征：
1.一种应用于tbm掌子面表层裂隙的引流止水结构，其特征在于：所述引流止水结构包括开设在掌子面正面及两侧面上裂隙位置的拓宽槽，该拓宽槽的槽底绑扎固设有麻丝透水层，拓宽槽的中部填充有混凝土层；所述拓宽槽内固定插接有排水钢管，该排水钢管的一端穿透混凝土层及麻丝透水层并延伸至拓宽槽的槽底，引水管的另一端延伸出拓宽槽并固接有排水蝶阀。2.根据权利要求1所述的一种应用于tbm掌子面表层裂隙的引流止水结构，其特征在于：所述排水钢管伸入麻丝透水层一端的周向侧壁上呈梅花状开设有多个进水孔，排水钢管的中部固设有向拓宽槽内部弯折的钢筋锚固弯钩，排水钢管的另一端水平延伸出拓宽槽的开口处，该端的排水钢管外周开设有与排水蝶阀连接的外螺纹。3.根据权利要求1所述的一种应用于tbm掌子面表层裂隙的引流止水结构，其特征在于：所述拓宽槽的槽底内固设有多个膨胀螺栓，该膨胀螺栓的螺帽端通过绑扎铅丝固定麻丝透水层。

技术总结
本实用新型公开了一种应用于TBM掌子面表层裂隙的引流止水结构，引流止水结构包括开设在掌子面正面及两侧面上裂隙位置的拓宽槽，该拓宽槽的槽底绑扎固设有麻丝透水层，拓宽槽的中部填充有混凝土层；拓宽槽内固定插接有排水钢管，该排水钢管的一端穿透混凝土层及麻丝透水层并延伸至拓宽槽的槽底，引水管的另一端延伸出拓宽槽并固接有排水蝶阀。该引流止水结构专门针对隧道掌子面表层裂隙的止水封堵施工，且止水效果好，有效解决表层裂隙漏水的绕流渗漏问题。漏问题。漏问题。


技术研发人员：王灿林 李凌霄 穆永刚 李勇 刘传普
受保护的技术使用者：中铁十八局集团有限公司
技术研发日：2021.10.19
技术公布日：2022/3/4