一种隧洞软弱破碎带的灌浆结构及其制作方法与流程

1.本发明涉及一种隧洞软弱破碎带的灌浆结构及其制作方法，属于隧洞施工技术领域。


背景技术：

2.在隧洞开挖过程中，往往会遇到节理发育的岩层、软弱夹层、断层破碎带或断层交汇带，这些地质缺陷的处理工程技术复杂、施工难度大、质量要求高、安全问题突出。处理要求主要是需具有足够的强度、具备良好的抗渗性等条件，隧洞开挖过程中遇到断层破碎带时往往通过灌浆的方式进行处理，常规的灌浆孔设计采用平行布置的方案，难以形成完整的封闭体，防渗效果较差。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种隧洞软弱破碎带的灌浆结构及其制作方法，能够解决现有灌浆孔设计方式难以形成完整的封闭体，防渗效果较差的问题。
4.一方面，本发明提供了一种隧洞软弱破碎带的灌浆结构，所述灌浆结构包括：
5.多行直孔，设置在隧洞软弱破碎带的围岩上；
6.至少一行斜孔，与所述多行直孔列对齐，所述斜孔穿过与其列对齐的至少一个直孔；
7.所述直孔和所述斜孔内均填充有灌浆材料。
8.可选的，所述斜孔为多行；
9.每间隔预设行数的直孔设置一行斜孔，每个所述斜孔穿过与其列对齐的预设行数个直孔。
10.可选的，所述预设行数为1～5。
11.可选的，所述预设行数为2。
12.可选的，所述斜孔的倾斜角度为30
°
～70
°
。
13.可选的，所述斜孔的倾斜角度为45
°
。
14.可选的，在所述隧洞软弱破碎带中，破碎程度较高区域的直孔的排布密度大于破碎程度较低区域的直孔的排布密度。
15.可选的，所述灌浆材料为单液水泥浆、粘土水泥浆和水泥-水玻璃浆中的任意一种。
16.另一方面，本发明提供了一种应用于上述任一种所述的隧洞软弱破碎带的灌浆结构的制作方法，所述制作方法包括：
17.s1、在隧洞软弱破碎带的围岩上设置多行直孔；
18.s2、在隧洞软弱破碎带的围岩上设置至少一行与所述多行直孔列对齐斜孔，所述斜孔穿过与其列对齐的至少一个直孔；
19.s3、向所述直孔和所述斜孔内填充灌浆材料。
20.本发明能产生的有益效果包括：
21.本发明提供的隧洞软弱破碎带的灌浆结构，通过在隧洞软弱破碎带的围岩上采用交叉布置的方式设置直孔和斜孔，直孔和斜孔之间相互搭接，可形成锁控效应，即可增强软弱破碎带的强度参数，也可形成封闭的阻水隔板。由于本发明中灌浆孔设计方式可以形成完整的封闭体，因而防渗效果较好。
附图说明
22.图1为本发明实施例提供的隧洞软弱破碎带的灌浆结构正视图；
23.图2为本发明实施例提供的隧洞软弱破碎带的灌浆结构俯视图。
24.部件和附图标记列表：
25.11、软弱破碎带；12、围岩；13、灌浆孔；14、直孔；15、斜孔。
具体实施方式
26.下面结合实施例详述本发明，但本发明并不局限于这些实施例。
27.本发明实施例提供了一种隧洞软弱破碎带的灌浆结构，如图1和图2所示，所述灌浆结构包括：阵列排布的多个灌浆孔13，多个灌浆孔13以预设排距平行分布在隧洞软弱破碎带11的围岩12上。
28.灌浆孔13包括多行直孔14和至少一行斜孔15；多行直孔14设置在隧洞软弱破碎带11的围岩12上；至少一行斜孔15与多行直孔14列对齐，斜孔15穿过与其列对齐的至少一个直孔14；直孔14和斜孔15内均填充有灌浆材料。
29.在本发明实施例中，直孔14为垂直于隧洞软弱破碎带11的围岩12界面的孔；斜孔15为斜向穿过直孔14的孔。
30.本发明实施例对于直孔14和斜孔15的设置行数不做限定，本领域技术人员可以根据实际情况进行设定。
31.在实际应用中，可以设置斜孔15为多行；每间隔预设行数的直孔14设置一行斜孔15，每个斜孔15穿过与其列对齐的预设行数个直孔14。
32.其中，预设行数一般为1～5。示例的，预设行数为1表示：每间隔1行的直孔14设置一行斜孔15，每个斜孔15穿过与其列对齐的前1个直孔14；预设行数为5表示：每间隔5行的直孔14设置一行斜孔15，每个斜孔15穿过与其列对齐的前5个直孔14。
33.在实际应用中，参考图2所示，可以设置预设行数为2；即第一、二行的灌浆孔13采用直孔14，且平行布置，第三行的灌浆孔13采用斜孔15，打入第一、二行的直孔14，与其形成封闭的阻水隔板。依次类推，在软弱破碎带11分布范围内均进行此布置方案，形成完整的封闭帷幕。
34.本发明实施例对于斜孔15的倾斜角度不做限定，本领域技术人员可以根据实际情况进行设定。在实际应用中，斜孔15的倾斜角度一般为30
°
～70
°
。较佳的，斜孔15的倾斜角度可以设置为45
°
。
35.为了进一步提高隧洞的稳固程度，可以在隧洞破碎程度较高的区域进行灌浆孔13的加密布置。具体的，在隧洞软弱破碎带11中，可以设置破碎程度较高区域的直孔14的排布密度大于破碎程度较低区域的直孔14的排布密度。在实际应用中，本领域技术人员可以根
据破碎程度调整灌浆孔13(直孔14和斜孔15)的深度、距离以及角度。
36.本发明实施例对于直孔14和斜孔15中填充的具体的灌浆材料不做限定，示例的，灌浆材料可以为单液水泥浆、粘土水泥浆和水泥-水玻璃浆中的任意一种。
37.本发明另一实施例提供一种应用于上述任一种所述的隧洞软弱破碎带的灌浆结构的制作方法，所述制作方法包括：
38.s1、在隧洞软弱破碎带11的围岩12上设置多行直孔14。
39.s2、在隧洞软弱破碎带11的围岩12上设置至少一行与多行直孔14列对齐斜孔15，斜孔15穿过与其列对齐的至少一个直孔14。
40.s3、向直孔14和斜孔15内填充灌浆材料。
41.在本发明实施例中，可以在隧洞软弱破碎带11的围岩12上，先预留好斜孔15的设置位置，然后制作一排排的直孔14，待所有直孔14制作完成后，再在预留位置上制作穿过直孔14的斜孔15；也可以在隧洞软弱破碎带11的围岩12上先制作预设排直孔14，紧接着制作一排斜孔15穿过前面预设排直孔14，然后再制作预设排直孔14，接着再制作一排斜孔15穿过前面预设排直孔14，以此类推，完成所有直孔14和斜孔15的加工。本发明实施例对此不做限定。
42.本发明通过在隧洞软弱破碎带11的围岩12上采用交叉布置的方式设置直孔14和斜孔15，直孔14和斜孔15之间相互搭接，可形成锁控效应，即可增强软弱破碎带11的强度参数，也可形成封闭的阻水隔板。由于本发明中灌浆孔13设计方式可以形成完整的封闭体，因而防渗效果较好。
43.以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。


技术特征：
1.一种隧洞软弱破碎带的灌浆结构，其特征在于，所述灌浆结构包括：多行直孔，设置在隧洞软弱破碎带的围岩上；至少一行斜孔，与所述多行直孔列对齐，所述斜孔穿过与其列对齐的至少一个直孔；所述直孔和所述斜孔内均填充有灌浆材料。2.根据权利要求1所述的灌浆结构，其特征在于，所述斜孔为多行；每间隔预设行数的直孔设置一行斜孔，每个所述斜孔穿过与其列对齐的预设行数个直孔。3.根据权利要求1所述的灌浆结构，其特征在于，所述预设行数为1～5。4.根据权利要求3所述的灌浆结构，其特征在于，所述预设行数为2。5.根据权利要求1所述的灌浆结构，其特征在于，所述斜孔的倾斜角度为30
°
～70
°
。6.根据权利要求5所述的灌浆结构，其特征在于，所述斜孔的倾斜角度为45
°
。7.根据权利要求1所述的灌浆结构，其特征在于，在所述隧洞软弱破碎带中，破碎程度较高区域的直孔的排布密度大于破碎程度较低区域的直孔的排布密度。8.根据权利要求1所述的灌浆结构，其特征在于，所述灌浆材料为单液水泥浆、粘土水泥浆和水泥-水玻璃浆中的任意一种。9.一种应用于权利要求1至8中任一种所述的隧洞软弱破碎带的灌浆结构的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：s1、在隧洞软弱破碎带的围岩上设置多行直孔；s2、在隧洞软弱破碎带的围岩上设置至少一行与所述多行直孔列对齐斜孔，所述斜孔穿过与其列对齐的至少一个直孔；s3、向所述直孔和所述斜孔内填充灌浆材料。

技术总结
本发明公开了一种隧洞软弱破碎带的灌浆结构及其制作方法，属于隧洞施工技术领域，能够解决现有灌浆孔设计方式难以形成完整的封闭体，防渗效果较差的问题。所述灌浆结构包括：多行直孔，设置在隧洞软弱破碎带的围岩上；至少一行斜孔，与多行直孔列对齐，斜孔穿过与其列对齐的至少一个直孔；直孔和斜孔内均填充有灌浆材料。本发明用于隧洞软弱破碎带的灌浆孔设计。设计。设计。


技术研发人员：周恒 狄圣杰 巨广宏 黄鹏 苗喆 陈亮 姬阳 刘静
受保护的技术使用者：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司
技术研发日：2022.10.28
技术公布日：2023/2/3