一种增强隧道注浆钢花管软弱地基的处理方法与流程

本发明涉及注浆钢花管设备，具体为一种增强隧道注浆钢花管软弱地基的处理方法。

背景技术：

1、注浆技术是岩土工程中一种极为重要的施工方法。目前，工程中常采用的注浆方法有注浆管注浆法、钢花管注浆法和袖阀管注浆法等。与其他的注浆工艺相比，钢花管注浆不仅通过注浆改善了岩土的物理力学性质，而且钢花管起到了加筋作用，提高了地基承载力和抗滑移能力。

2、现有的钢花管注浆是当下部地基存在软弱地层不足以支撑上部明洞施工及建成后隧道的正常使用时，需要对明洞下部的地基进行一定的处理使其达到一定的强度，但现有的钢花管注浆施工需要使其钢花管和仰拱的钢筋进行焊接操作，但是在焊接中因隧道施工环境及设备易导致焊接中操作人员操作不方便，因钢花管的环形还会导致只能对其外侧表面焊接，无法对其内部焊接焊接强度低，且在施工后拆除时增强了拆除的工作强度，无法快速拆除，严重影响施工效率，当仰拱与钢花管焊接一体后也无法进行快速锁住钢筋网进行调节。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种增强隧道注浆钢花管软弱地基的处理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、本发明为一种增强隧道注浆钢花管软弱地基的处理方法，包括以下步骤：

4、步骤一：使用ansys/abaqus有限元软件，建立仰拱、钢花管、地基的三维数值模型，模拟不同工况条件下，仰拱、钢花管、地基的受力及变形变化，通过有限元分析得到下部地基变形允许条件下，上部仰拱可以承载的最大荷载，为前期仰拱、钢花管的设计及后期的施工提供参考依据；

5、步骤二：建立仰拱、钢花管、地基的三维数值模型，模拟不同工况条件下，仰拱、钢花管、地基的受力及变形变化，通过有限元分析得到下部地基变形允许条件下，上部仰拱可以承载的最大荷载，为前期仰拱、钢花管的设计及后期的施工提供参考依据。

6、增强隧道注浆钢花管软弱地基的处理方法所使用的处理装置，包括钢管，钢管的外壁开设有若干个漏孔，钢管的内壁底部固定连接有锥形块，锥形块的顶部开设有锥形槽，钢管的顶部固定连接有支撑板，支撑板的顶部两侧分别开设有滑槽，还包括，旋转下落机构，旋转下落机构包括固定连接在锥形块顶部四周的若干个长杆，长杆的外壁中端滑动连接有升降块，升降块的内壁螺纹连接有螺纹套，螺纹套的内壁转动连接有钢杆，钢杆的底部设置有加固组件，夹紧辅助机构，夹紧辅助机构包括滑动连接在滑槽内壁底部的滑块，滑块的顶部固定连接有方形块，方形块的一侧固定连接有若干个卡块，卡块的外壁啮合连接有螺套，方形块的一端设置有伸缩组件。

7、进一步地，加固组件包括固定连接在钢杆底部的连接块，将钢杆放置到钢管的内部，钢杆带动连接块进行下落，连接块带动加固杆进行下落，加固杆带动加固板进行下落，加固板带动弧形板进行下落，加固板带动加固簧进行下落，加固簧受弹性形变的作用下，在进入锥形槽内部后，带动加固板向锥形槽的外侧进行移动，从而实现限定作用，对钢杆的定位进行了加强，从而提高了装置的工作效率，钢杆带动卡位环进行下落，卡位环与锥形槽的顶端内壁进行了贴合，从而提高了限定的效果，连接块的外壁四周均呈开孔设置，连接块的内壁中端一侧固定连接有加固杆，加固杆的外壁套设并转动连接有加固板，加固板远离加固杆的一端固定连接有弧形板。

8、进一步地，弧形板远离加固板的一侧与锥形槽的内壁滑动连接，加固板的顶部中心处固定连接有加固簧，加固簧的一端与钢杆的底端外壁一侧固定连接，钢杆靠近加固簧的外壁一端固定连接有卡位环。

9、进一步地，升降块的外壁设置有清理组件，灌入浆液，浆液的重量使升降块进行下落，升降块带动清理环进行下落，在下落的过程中，因为一直与钢管的内壁贴合，从而加强了钢杆的限定效果，清理环带动清理棉进行下落，清理棉能够对钢管内壁漏孔处的杂质进行处理，升降块带动环形囊进行下落，在下落的过程中，环形囊受挤压，内部气流进行移动，环形囊带动清理板进行下落，防止放气管受到损伤，环形囊带动放气管进行下落，通过放气管向外界排出，对清理棉处理的杂质通过设置的漏孔向外排出，从而使装置更方便进行工作，不会对装置的运行产生阻碍，清理组件包括固定连接在升降块外壁中端的清理环，清理环的顶部与底部分别固定连接有清理棉，清理棉的外壁与钢管的内壁滑动连接，升降块的底部两侧分别固定连接有环形囊，环形囊的底部固定连接有清理板，清理板的顶部四周分别开设有若干个方孔，环形囊的底部四周均连通有若干个放气管，放气管位于方孔的内壁设置。

10、进一步地，伸缩组件包括固定连接在方形块一端的方板，方板远离方形块的一侧两端分别固定连接有气囊，方板靠近气囊的一侧中心处固定连接有圆壳，圆壳远离方板一端固定连接有连接板。

11、进一步地，气囊的外壁一侧连通有圆管，圆管的一端连通在圆壳的内部，圆壳的内壁一侧滑动连接有移动板，连接板远离圆壳的一侧四周分别固定连接有若干个横板。

12、进一步地，移动板的一侧设置有夹紧组件，受到长杆的限位，升降块带动螺纹套进行转动，螺纹套带动螺套进行转动，螺套带动卡块与方形块进行移动，方形块带动方板进行移动，方板带动气囊进行移动，气囊被钢筋网进行挤压，内部气流通过设置的圆管移动至圆壳的内部，气流对移动板进行推动，移动板带动第一转动板进行移动，第一转动板带动第二转动板进行转动，第二转动板带动夹紧板进行移动，从而实现对钢筋网的快速锁定，夹紧组件包括固定连接在移动板一侧中心处的伸缩杆，伸缩杆的一端贯穿方板并延伸至外部，伸缩杆远离移动板的一端固定连接有竖板，竖板的两侧两端均转动连接有若干个第一转动板。

13、进一步地，两个第一转动板之间转动连接有第二转动板，第二转动板远离第一转动板的一端侧壁贯穿并转动连接有横杆，横杆的一端固定连接在横板的一侧，第二转动板远离第一转动板的一端固定连接有夹紧板。

14、一种增强隧道注浆钢花管软弱地基的处理方法，其处理方法所使用处理装置的使用方法，包括如下步骤：

15、步骤一：将钢杆放置到钢管的内部，钢杆带动连接块进行下落，连接块带动加固杆进行下落，加固杆带动加固板进行下落，加固板带动弧形板进行下落，加固板带动加固簧进行下落，钢杆带动卡位环进行下落，从而解决了钢杆放置位置不准的问题。

16、步骤二：当钢杆放置完毕，灌入浆液，浆液的重量使升降块进行下落，升降块带动清理环进行下落，清理环带动清理棉进行下落，升降块带动环形囊进行下落，环形囊带动清理板进行下落，环形囊带动放气管进行下落，从而解决了钢杆内部有残留杂质的问题；

17、步骤三：在下落的过程中，升降块带动螺纹套进行转动，螺纹套带动螺套进行转动，螺套带动卡块与方形块进行移动，方形块带动方板进行移动，方板带动气囊进行移动，气囊带动移动板进行移动，移动板带动第一转动板进行移动，第一转动板带动第二转动板进行转动，第二转动板带动夹紧板进行移动，从而解决了无法快速安装的问题。

18、本发明具有以下有益效果：

19、(1)本发明，将钢杆放置到钢管的内部，钢杆带动连接块进行下落，连接块带动加固杆进行下落，加固杆带动加固板进行下落，加固板带动弧形板进行下落，加固板带动加固簧进行下落，加固簧受弹性形变的作用下，在进入锥形槽内部后，带动加固板向锥形槽的外侧进行移动，从而实现限定作用，对钢杆的定位进行了加强，从而提高了装置的工作效率，钢杆带动卡位环进行下落，卡位环与锥形槽的顶端内壁进行了贴合，从而提高了限定的效果。

20、(2)本发明，当钢杆放置完毕，灌入浆液，浆液的重量使升降块进行下落，升降块带动清理环进行下落，在下落的过程中，因为一直与钢管的内壁贴合，从而加强了钢杆的限定效果，清理环带动清理棉进行下落，清理棉能够对钢管内壁漏孔处的杂质进行处理，升降块带动环形囊进行下落，在下落的过程中，环形囊受挤压，内部气流进行移动，环形囊带动清理板进行下落，防止放气管受到损伤，环形囊带动放气管进行下落，通过放气管向外界排出，对清理棉处理的杂质通过设置的漏孔向外排出，从而使装置更方便进行工作，不会对装置的运行产生阻碍。

21、(3)本发明，在下落的过程中，受到长杆的限位，升降块带动螺纹套进行转动，螺纹套带动螺套进行转动，螺套带动卡块与方形块进行移动，方形块带动方板进行移动，方板带动气囊进行移动，气囊被钢筋网进行挤压，内部气流通过设置的圆管移动至圆壳的内部，气流对移动板进行推动，移动板带动第一转动板进行移动，第一转动板带动第二转动板进行转动，第二转动板带动夹紧板进行移动，可以在仰拱钢筋安装后快速锁住仰拱钢筋网，使装置的效率得到提高，降低了工作的成本。

22、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。