CN110094215B - 非牛顿流体衬砌支护结构及施工方法 - Google Patents
非牛顿流体衬砌支护结构及施工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110094215B CN110094215B CN201910465074.5A CN201910465074A CN110094215B CN 110094215 B CN110094215 B CN 110094215B CN 201910465074 A CN201910465074 A CN 201910465074A CN 110094215 B CN110094215 B CN 110094215B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- newtonian fluid
- tunnel
- water injection
- bag body
- lining
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 92
- 230000008093 supporting effect Effects 0.000 title claims abstract description 26
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 92
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 71
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 71
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 47
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 35
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 13
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 13
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 13
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims description 10
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000004746 geotextile Substances 0.000 claims description 7
- 230000007774 longterm Effects 0.000 claims description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 claims description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 4
- 239000011378 shotcrete Substances 0.000 claims description 4
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 claims description 3
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
- E21D11/04—Lining with building materials
- E21D11/10—Lining with building materials with concrete cast in situ; Shuttering also lost shutterings, e.g. made of blocks, of metal plates or other equipment adapted therefor
- E21D11/105—Transport or application of concrete specially adapted for the lining of tunnels or galleries ; Backfilling the space between main building element and the surrounding rock, e.g. with concrete
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
- E21D11/04—Lining with building materials
- E21D11/10—Lining with building materials with concrete cast in situ; Shuttering also lost shutterings, e.g. made of blocks, of metal plates or other equipment adapted therefor
- E21D11/107—Reinforcing elements therefor; Holders for the reinforcing elements
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
- E21D11/14—Lining predominantly with metal
- E21D11/18—Arch members ; Network made of arch members ; Ring elements; Polygon elements; Polygon elements inside arches
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
Abstract
一种非牛顿流体衬砌支护结构，包括隧洞初次衬砌体，隧洞初次衬砌体与隧洞二次衬砌体之间设置有一定空间形成预留变形层，预留变形层内放置有非牛顿流体充填物；非牛顿流体充填物包括内部填充有非牛顿流体的全封闭袋体，橡胶阀上开设有注水孔以及卸压／注浆孔，封闭袋体与围岩相对应的外侧面还设置有第二注水孔，第二注水孔与埋设于非牛顿流体充填物内部的非牛顿流体内的第二主注水管连通，第二主注水管每隔一段距离连接有拱形分注水管。本发明提供的非牛顿流体衬砌支护结构及施工方法，可以解决二衬钢拱架受力不均匀、支护能力差的问题，将围岩对二衬结构所施加的点力或线力均化为面力，提高了二衬结构的利用率。
Description
技术领域
本发明涉及地下工程施工技术领域，尤其是一种非牛顿流体衬砌支护结构及施工方法。
背景技术
近年来，随着我国国民经济的快速发展，以高速公路和国道为主体的快速交通网络的建设取得了突飞猛进的进步，山区公路隧洞作为高速公路的一个重要组成部分，在日趋注重高速公路环保、经济和效率的今天起着愈发突出的作用。同时，随着地面空间的逐渐减少，对地下空间的开发也逐渐与利用也逐渐增多。然而，由于隧洞所处的地质条件和工程条件具有多样性和复杂性，对于一些处于高地应力下的软岩区域，在施工时或施工后经常会发生整体或局部的大变形，增加了进行衬砌支护的难度。
目前，增强衬砌支护的方法通常为提高二衬结构（钢拱架）整体强度，以提高对围岩的支护力。由于钢拱架各部分受力情况并不相同，导致了上述方法并不能充分利用二衬结构的支护能力，造成资源上的浪费。但若减少钢拱架的质量或厚度，可能会导致其因局部无法承受围岩变形所施加的压力而断裂，使得局部岩石脱落甚至塌方，造成工程的中断或者造成人员伤亡。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种非牛顿流体衬砌支护结构及施工方法，可以解决二衬钢拱架受力不均匀、支护能力差的问题，将围岩对二衬结构所施加的点力或线力均化为面力，并使其较均匀的分布在二衬结构上，提高了二衬结构的利用率，降低了钢材等的成本；提高了安全性。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种非牛顿流体衬砌支护结构，包括在隧洞的围岩上插锚杆、挂网、喷射混凝土形成的隧洞初次衬砌体，隧洞初次衬砌体外表面设置有隧洞二次衬砌体，隧洞初次衬砌体与隧洞二次衬砌体之间设置有一定空间形成预留变形层，预留变形层内放置有非牛顿流体充填物；非牛顿流体充填物包括内部填充有非牛顿流体的全封闭袋体，全封闭袋体与围岩相对应的外侧面设置有橡胶阀，橡胶阀上开设有注水孔以及卸压／注浆孔，非牛顿流体充填物的非牛顿流体内部埋设有沿隧洞延伸方向设置的平行的第一主注水管和第二注水管，第二主注水管每隔一段距离连接有拱形分注水管，第一主注水管、第二主注水管以及拱形分注水管上均匀布设有多个出水孔，第一主注水管、第二主注水管与注水孔连通
全封闭袋体外部由内至外依次包裹有土工布及铁丝网。
非牛顿流体为砂、淤泥、碎屑物、粒径较小的碎石以及陶粒中的一种或多种混合制成的流质充填物。
隧洞初次衬砌体与隧洞二次衬砌体之间设置20-40cm的空隙形成预留变形层。
非牛顿流体充填物与隧洞二次衬砌体之间设置有隔水层。
全封闭袋体为聚乙烯土工膜袋体。
拱形分注水管的各出水孔处均设置有导水棉条。
隧洞二次衬砌体包括空腹式钢拱架，空腹式钢拱架与非牛顿流体充填物接触一侧设置有应变片以及压力传感器，空腹式钢拱架的另一侧设置有位移计。
一种上述支护结构的施工方法，该方法包括以下步骤：
步骤1：通过热压将聚乙烯土工膜制成袋状得到封闭袋体，在封闭袋体一侧设置橡胶阀，通过注水孔将第一主注水管、第二主注水管以及拱形分注水管置入封闭袋体内部，通过注水孔将含水率检测仪的检测端置入封闭袋体内部，在卸压／注浆孔上连接注浆/卸压管，通过注浆/卸压管向封闭袋体内部注入非牛顿流体，直到预留变形层填充满时停止注入；
步骤2：在全封闭袋体外侧包裹土工布及铁丝网，制得非牛顿流体充填物；
步骤3：隧洞初次衬砌：在隧洞的围岩上插锚杆、挂网、喷射混凝土形成的隧洞初次衬砌体；
步骤4：在隧洞初次衬砌体外选取适当位置放置空腹式钢拱架，空腹式钢拱架与隧洞初次衬砌体之间设置有一定空间形成预留变形层，在预留变形层内放置非牛顿流体充填物并在隧洞初次衬砌体与空腹式钢拱架之间设置隔水层；
步骤5：设置数据监测设备：在空腹式钢拱架与非牛顿流体充填物接触一侧设置应变片以及压力传感器，在空腹式钢拱架的另一侧设置位移计；
步骤6：局部围岩大变形对非牛顿流体充填物产生的压力被均匀传递到衬砌支护结构受力较小的部位，围岩长期蠕变过程中，非牛顿流体的含水率下降，此时，通过第一主注水管、第二主注水管向封闭袋体内均匀注水软化非牛顿流体，保证非牛顿流体的流动性；
步骤7：卸载：围岩蠕变较大时，非牛顿流体所受压力达到一定限度，此时通利用抽吸设备从注浆/卸压管抽出部分非牛顿流体，抽出的体积可根据实际监测的围岩变形值确定；围岩变形稳定时，将非牛顿流体全部抽出；
步骤8：灌注混凝土：通过注浆/卸压管向封闭袋体内部注入混凝土，使其与空腹式钢拱架形成最终的隧洞二次衬砌体，进行长期使用；
步骤9：加固隧洞二次衬砌体：若围岩某一部分的变形明显，对与变形部分对应的隧洞二次衬砌体进行部分加固，即完成非牛顿流体衬砌支护结构的施工。
本发明提供的非牛顿流体衬砌支护结构及施工方法，有益效果如下：
1、通过在预留变形层中填充非牛顿流体充填物可将围岩局部变形施加在二衬上的点力均化成为施加在在二衬结构上的面力，充分利用了二衬结构的支护作用，避免了为加固二衬结构所产生的不必要的浪费，节约了资源。
2、有效降低了初衬后期的内应力，消除了局部受力，使安全阈度大幅提高；
3、所使用的聚乙烯土工膜及橡胶阀易于加热粘合且十分牢固、不易出现缺口或缝隙，防止内部非牛顿流体流出，同时成本低廉。
4、可通过初衬围岩变形检测值确定围岩局部变形的速率及范围，从而进行局部施作，有效降低了非牛顿流体充填物的整体厚度，减少了操作所需的人力物力，同时延长了结构可使用的时间。
5、不仅可在围岩缓慢蠕变时提供支反力，通过让压支护使塑性区不发育，同时也可以充分利用非牛顿流体材料的特性，显著减弱或消散了围岩因地震、岩爆以及冒顶等产生的对二衬结构的冲击，更好的保护二衬结构。
6、在支护时释放应力的速度及过程均可控制，使一次性、不可控的、快速的荷载的卸除，转变为分次的可控的卸荷，大幅降低了整体塑性区向内扩展的程度，使围岩的蠕变总量大幅度降低，同时也通过缓慢分级释放应力，降低能了量密度。
本发明针对目前支护衬砌所存在的问题，提出了非牛顿流体衬砌支护结构及施工方法，该结构可将围岩对二衬结构所施加的点力或线力均化为面力，并使其较均匀的分布在二衬结构上，提高了二衬结构的利用率，降低了钢材等的成本；同时在后期可对围岩变形明显的部分有针对性的进行卸载以及加固其对应的二衬结构，提高了结构的安全性；本结构不仅可以针对围岩的缓慢蠕变进行支护，也可对支护过程中出现的岩爆、地震等起一定的作用；本结构采用的材料价格远低于现有方法所使用的材料价格且易于取得，施工中的操作也十分简便，具有广泛的工程实践意义及应用前景。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明支护结构的结构示意图；
图2为本发明结构的第一注水管、第二主水管以及分注水管的分布的示意图；
图3为本发明结构非牛顿流体充填物的示意图。
具体实施方式
实施例一
如图1-图3所示，一种非牛顿流体衬砌支护结构，包括在隧洞1的围岩2上插锚杆、挂网、喷射混凝土形成的隧洞初次衬砌体3，隧洞初次衬砌体3外表面设置有隧洞二次衬砌体4，隧洞初次衬砌体3与隧洞二次衬砌体4之间设置有一定空间形成预留变形层5，预留变形层5内放置有非牛顿流体充填物7；非牛顿流体充填物7包括内部填充有非牛顿流体的全封闭袋体10，全封闭袋体10与围岩2相对应的外侧面设置有橡胶阀16，橡胶阀16上开设有注水孔13以及卸压／注浆孔14，非牛顿流体充填物7的非牛顿流体内部埋设有沿隧洞延伸方向设置的平行的第一主注水管17和第二注水管9，第二主注水管9每隔一段距离连接有拱形分注水管18，第一主注水管17、第二主注水管9以及拱形分注水管18上均匀布设有多个出水孔，第一主注水管17、第二主注水管9与注水孔13连通。
诱驱鱼***中，全封闭袋体10外部由内至外依次包裹有土工布11及铁丝网12。
非牛顿流体为砂、淤泥、碎屑物、粒径较小(粒径小于2cm)及陶粒中的一种或多种混合制成的流质充填物。
隧洞初次衬砌体3与隧洞二次衬砌体4之间设置20-40cm的空隙形成预留变形层5。
非牛顿流体充填物7与隧洞二次衬砌体4之间设置有隔水层8，隔水层8优选土工膜，通过在非牛顿流体充填物7外部包裹隔水性能较好、柔性较大的防水材料达到隔水的效果。
全封闭袋体10为聚乙烯土工膜袋体。
聚乙烯土工膜为有一定弹性的防水材料，通过与其热粘固定在一起的橡胶阀向其内部注入非牛顿流体，二者密封性好且价格低廉且易于操作，同时为后续管路的连接提供了便利。
土工布11及铁丝网12具有一定延展性同时预留了一定的变形空间，可以防止围岩蠕变后产生的凸起过于尖利刺破聚乙烯土工膜。
拱形分注水管18的各出水孔处均设置有导水棉条6，使得导水棉条6均匀分布在非牛顿流体中，使注水时液体均匀扩散，但其密度不宜过密，以免影响到填充物的填充与抽吸。
隧洞二次衬砌体4包括空腹式钢拱架，空腹式钢拱架与非牛顿流体充填物7接触一侧设置有应变片以及压力传感器，空腹式钢拱架的另一侧设置有位移计；应变片、压力传感器、位移计等检测设备可清晰显示出空腹式钢拱架的受力情况及变形情况，便于根据实际情况对非牛顿流体体积进行调控，同时可通过含水率检测仪掌控非牛顿流体的含水率，通过注水使其保持在衬砌支护的最佳状态。
第一主注水管17和第二主注水管9为长度与非牛顿流体充填物7长度接近的管道，具体长度可根据工程实际情况确定。
卸压／注浆孔与全封闭袋体10外部的卸压/注浆管连接；所有连接方式均为管和橡胶套接。
带有注水孔和卸压／注浆孔的橡胶阀16可设置多个，以便有针对性的对非牛顿流体充填物局部受力较大的部分进行抽吸，有效加快了高地应力洞室围岩局部受力较大时减小压力的速度，同时可进行快速抽吸，以达到短时间留出变形空间以及加快后期卸载工序的目的。
实施例二
一种上述支护结构的施工方法，该方法包括以下步骤：
步骤1：通过热压将聚乙烯土工膜制成袋状得到封闭袋体10，在封闭袋体10一侧设置橡胶阀16，通过注水孔将第一主注水管17、第二主注水管9以及拱形分注水管18置入封闭袋体10内部，通过注水孔将含水率检测仪15的检测端置入封闭袋体10内部，在卸压／注浆孔14上连接注浆/卸压管，通过注浆/卸压管向封闭袋体10内部注入非牛顿流体，直到预留变形层5填充满时停止注入；
步骤2：在全封闭袋体10外侧包裹土工布11及铁丝网12，制得非牛顿流体充填物7；
步骤3：隧洞初次衬砌：在隧洞1的围岩2上插锚杆、挂网、喷射混凝土形成的隧洞初次衬砌体3；
步骤4：在隧洞初次衬砌体3外选取适当位置放置空腹式钢拱架，空腹式钢拱架与隧洞初次衬砌体3之间设置有一定空间形成预留变形层5，在预留变形层5内放置非牛顿流体充填物7并在隧洞初次衬砌体3与空腹式钢拱架之间设置隔水层8；
步骤5：设置数据监测设备：在空腹式钢拱架与非牛顿流体充填物7接触一侧设置应变片以及压力传感器，在空腹式钢拱架的另一侧设置位移计；
步骤6：局部围岩大变形对非牛顿流体充填物7产生的压力被均匀传递到衬砌支护结构受力较小的部位，围岩长期蠕变过程中，非牛顿流体的含水率下降，此时，通过第一主注水管17、第二主注水管9向封闭袋体10内均匀注水软化非牛顿流体，保证非牛顿流体的流动性；
步骤7：卸载：围岩2蠕变较大时，非牛顿流体所受压力达到一定限度，此时通利用抽吸设备从注浆/卸压管抽出部分非牛顿流体，抽出的体积可根据实际监测的围岩变形值确定；围岩变形稳定时，将非牛顿流体全部抽出；
步骤8：灌注混凝土：通过注浆/卸压管向封闭袋体10内部注入混凝土，使其与空腹式钢拱架形成最终的隧洞二次衬砌体4，进行长期使用；
步骤9：加固隧洞二次衬砌体4：若围岩某一部分的变形明显，对与变形部分对应的隧洞二次衬砌体4进行部分加固，即完成非牛顿流体衬砌支护结构的施工。
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种非牛顿流体衬砌支护结构的施工方法，所述非牛顿流体衬砌支护结构包括在隧洞（1）的围岩（2）上插锚杆、挂网、喷射混凝土形成的隧洞初次衬砌体（3），隧洞初次衬砌体（3）外表面设置有隧洞二次衬砌体（4），隧洞初次衬砌体（3）与隧洞二次衬砌体（4）之间设置有一定空间形成预留变形层（5），预留变形层（5）内放置有非牛顿流体充填物（7）；非牛顿流体充填物（7）包括内部填充有非牛顿流体的全封闭袋体（10），全封闭袋体（10）与围岩（2）相对应的外侧面设置有橡胶阀（16），橡胶阀（16）上开设有注水孔（13）以及卸压／注浆孔（14），非牛顿流体充填物（7）的非牛顿流体内部埋设有沿隧洞延伸方向设置的平行的第一主注水管（17）和第二主注水管（9），第二主注水管（9）每隔一段距离连接有拱形分注水管（18），第一主注水管（17）、第二主注水管（9）以及拱形分注水管（18）上均匀布设有多个出水孔，第一主注水管（17）、第二主注水管（9）与注水孔（13）连通；
全封闭袋体（10）外部由内至外依次包裹有土工布（11）及铁丝网（12）；
隧洞初次衬砌体（3）与隧洞二次衬砌体（4）之间设置20-40cm的空隙形成预留变形层（5）；
非牛顿流体充填物（7）与隧洞二次衬砌体（4）之间设置有隔水层（8）；
隧洞二次衬砌体（4）包括空腹式钢拱架，空腹式钢拱架与非牛顿流体充填物（7）接触一侧设置有应变片以及压力传感器，空腹式钢拱架的另一侧设置有位移计；
其特征在于，该施工方法包括以下步骤：
步骤1：通过热压将聚乙烯土工膜制成袋状得到全封闭袋体（10），在全封闭袋体（10）一侧设置橡胶阀（16），通过注水孔将第一主注水管（17）、第二主注水管（9）以及拱形分注水管（18）置入全封闭袋体（10）内部，通过注水孔将含水率检测仪（15）的检测端置入全封闭袋体（10）内部，在卸压／注浆孔（14）上连接卸压/注浆管，通过卸压/注浆管向全封闭袋体（10）内部注入非牛顿流体，直到预留变形层（5）填充满时停止注入；
步骤2：在全封闭袋体（10）外侧包裹土工布（11）及铁丝网（12），制得非牛顿流体充填物（7）；
步骤3：隧洞初次衬砌：在隧洞（1）的围岩（2）上插锚杆、挂网、喷射混凝土形成隧洞初次衬砌体（3）；
步骤4：在隧洞初次衬砌体（3）外选取适当位置放置空腹式钢拱架，空腹式钢拱架与隧洞初次衬砌体（3）之间设置有一定空间形成预留变形层（5），在预留变形层（5）内放置非牛顿流体充填物（7）并在隧洞初次衬砌体（3）与空腹式钢拱架之间设置隔水层（8）；
步骤5：设置数据监测设备：在空腹式钢拱架与非牛顿流体充填物（7）接触一侧设置应变片以及压力传感器，在空腹式钢拱架的另一侧设置位移计；
步骤6：局部围岩大变形对非牛顿流体充填物（7）产生的压力被均匀传递到衬砌支护结构受力较小的部位，围岩长期蠕变过程中，非牛顿流体的含水率下降，此时，通过第一主注水管（17）、第二主注水管（9）向全封闭袋体（10）内均匀注水软化非牛顿流体，保证非牛顿流体的流动性；
步骤7：卸载：围岩（2）蠕变较大时，非牛顿流体所受压力达到一定限度，此时利用抽吸设备从卸压/注浆管抽出部分非牛顿流体，抽出的体积能够根据实际监测的围岩变形值确定；围岩变形稳定时，将非牛顿流体全部抽出；
步骤8：灌注混凝土：通过卸压/注浆管向全封闭袋体（10）内部注入混凝土，使其与空腹式钢拱架形成最终的隧洞二次衬砌体（4），进行长期使用；
步骤9：加固隧洞二次衬砌体（4）：若围岩某一部分的变形明显，对与变形部分对应的隧洞二次衬砌体（4）进行部分加固，即完成非牛顿流体衬砌支护结构的施工。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：非牛顿流体为砂、淤泥、碎屑物、粒径较小的碎石以及陶粒中的一种或多种混合制成的流质充填物。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：全封闭袋体（10）为聚乙烯土工膜袋体。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：拱形分注水管（18）的各出水孔处均设置有导水棉条（6）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910465074.5A CN110094215B (zh) | 2019-05-30 | 2019-05-30 | 非牛顿流体衬砌支护结构及施工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910465074.5A CN110094215B (zh) | 2019-05-30 | 2019-05-30 | 非牛顿流体衬砌支护结构及施工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110094215A CN110094215A (zh) | 2019-08-06 |
| CN110094215B true CN110094215B (zh) | 2021-02-19 |
Family
ID=67449651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910465074.5A Active CN110094215B (zh) | 2019-05-30 | 2019-05-30 | 非牛顿流体衬砌支护结构及施工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110094215B (zh) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110630284B (zh) * | 2019-09-28 | 2024-02-13 | 广州地铁设计研究院股份有限公司 | 密贴下穿既有地铁车站施工的沉降主动控制结构及方法 |
| CN111022077B (zh) * | 2019-12-25 | 2021-04-13 | 三峡大学 | 一种抗冲击的流质充填衬砌支护结构及施工方法 |
| CN110905548A (zh) * | 2019-12-28 | 2020-03-24 | 中铁工程装备集团有限公司 | 一种预制复合衬砌管片 |
| CN111594223A (zh) * | 2020-06-12 | 2020-08-28 | 河海大学 | 一种可吸收锚固体时效变形的让压结构及其支护方法 |
| CN113027503B (zh) * | 2021-03-24 | 2023-09-19 | 三峡大学 | 一种可移动式填充非牛顿流体抵御冲击力的装置及施工方法 |
| CN113153353A (zh) * | 2021-04-15 | 2021-07-23 | 华能煤炭技术研究有限公司 | 一种软弱岩层内巷道支护结构及支护方法 |
| CN113482682B (zh) * | 2021-06-29 | 2022-05-03 | 中国矿业大学 | 一种非牛顿流体填充锚杆防治冲击地压的巷道支护方法 |
| CN113982631B (zh) * | 2021-10-29 | 2024-04-05 | 成都未来智隧科技有限公司 | 隧道支护结构和隧道支护方法 |
| CN113982627B (zh) * | 2021-10-29 | 2024-04-05 | 成都未来智隧科技有限公司 | 隧道支护方法和隧道支护结构 |
| CN114215544B (zh) * | 2021-11-23 | 2022-09-09 | 西南交通大学 | 一种温控卸压的隧道纵向变形自适应结构 |
| CN115341416A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-11-15 | 北京交通大学 | 非牛顿流体作为填充层的变形自动调整式无砟轨道 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5246636A (en) * | 1975-10-09 | 1977-04-13 | Kubota Ltd | Pipe supporting holding material of assembly system pipe supporting holding work |
| CN202140098U (zh) * | 2011-07-22 | 2012-02-08 | 中铁十一局集团有限公司 | 基于变形可控释放的软岩大变形隧道支护结构 |
| CN102619536B (zh) * | 2012-04-11 | 2014-12-17 | 李献德 | 煤矿深井巷道注浆体养护方法 |
| CN102852533A (zh) * | 2012-10-18 | 2013-01-02 | 山东大学 | 让压型约束砼拱架高强立体支护体系 |
| CN206319886U (zh) * | 2016-11-02 | 2017-07-11 | 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 | 隧洞衬砌结构 |
| CN108019222B (zh) * | 2017-11-20 | 2019-03-29 | 三峡大学 | 一种使用陶粒填充的隧道衬砌结构及施工方法 |
| CN108590703A (zh) * | 2018-04-19 | 2018-09-28 | 陈胜玉 | 具有弹性注浆袋的隧道拱架及其安装方法 |
| CN109184737B (zh) * | 2018-09-30 | 2023-11-03 | 山东建筑大学 | 可让压吸能的隧道预应力约束充填衬砌支护体系及工艺 |
| CN109595003B (zh) * | 2019-01-24 | 2020-09-01 | 三峡大学 | 一种隧洞大截面超挖衬砌支护及自主卸压装置及施工方法 |
| CN109653765B (zh) * | 2019-02-12 | 2020-10-09 | 三峡大学 | 一种多种填充物的分仓式衬砌卸压支护结构及方法 |
-
2019
- 2019-05-30 CN CN201910465074.5A patent/CN110094215B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110094215A (zh) | 2019-08-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110094215B (zh) | 非牛顿流体衬砌支护结构及施工方法 | |
| CN102720196B (zh) | 一种防漏浆防腐蚀的锚杆 | |
| CN103410161B (zh) | 斜向控制注浆钢锚管框架及其施工方法 | |
| CN108756970B (zh) | 一种分段式中空注浆锚索及使用方法 | |
| CN105298518B (zh) | 一种隐蔽型深长大溶洞内架桥封堵涌水的治理方法 | |
| CN109882223A (zh) | 利用注浆锚索进行分段注浆的方法 | |
| CN110206560A (zh) | 一种适用于大变形软岩隧道的自适应复合衬砌结构 | |
| CN109611102A (zh) | 一种冷开挖下穿立交桥施工方法 | |
| CN102865088B (zh) | 拉压耦合型高强大变形锚杆及其使用方法 | |
| CN115110969A (zh) | 隧道衬砌缺陷的加固防护治理方法 | |
| CN109798140A (zh) | 千米深井软岩劈裂注浆加固支护方法 | |
| CN103696787B (zh) | 螺纹钢高压注浆锚杆及其加固巷道的支护方法 | |
| CN111425208A (zh) | 一种基于盾构管片的抗悬浮装置、***及方法 | |
| CN108708742A (zh) | 用于混凝土管片锚杆偏位的联合支护结构 | |
| CN110130324B (zh) | 一种钢管微型桩及其施工方法 | |
| CN209838430U (zh) | 一种预留沙漏型孔的盾构管片结构 | |
| LU504639B1 (en) | Method of Controlling the Stability of Surrounding Rocks of Large-section Railway Tunnels | |
| CN110778333A (zh) | 一种隧道渗漏修复方法 | |
| CN111733894A (zh) | 一种深基坑地下构筑物抗浮***及施工工艺 | |
| CN107816041B (zh) | 一种不排土成孔预应力锚杆、锚孔防漏结构及其施工方法 | |
| CN114197403A (zh) | 一种浆砌石重力坝加高扩建防渗***及施工方法 | |
| CN112681280B (zh) | 一种利用磁性水泥砂浆加固地裂缝的锚固***及加固方法 | |
| CN114542116A (zh) | 一种嚢袋注浆修复盾构隧道服役姿态的方法 | |
| CN209260775U (zh) | 锚索可回收压力分散型囊袋扩体抗浮桩 | |
| CN108474192A (zh) | 在用于压低地面斜坡的压板侧具有固定装置的锚固器及其安装方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20190806 Assignee: Hongchuang (Yichang) Architectural Design Co.,Ltd. Assignor: CHINA THREE GORGES University Contract record no.: X2023980031470 Denomination of invention: Non-Newtonian fluid lining support structure and construction method Granted publication date: 20210219 License type: Common License Record date: 20230116 |
|
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
| EC01 | Cancellation of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Hongchuang (Yichang) Architectural Design Co.,Ltd. Assignor: CHINA THREE GORGES University Contract record no.: X2023980031470 Date of cancellation: 20230721 |
|
| EC01 | Cancellation of recordation of patent licensing contract |