專利名稱：巖化筋固結(jié)構(gòu)及其巖化筋固方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于地下工程領(lǐng)域，涉及一種巖化筋固結(jié)構(gòu)及其巖化筋固方法。
背景技術(shù)：
目前，對于在松軟地層中建造地鐵，市政，隧道等大跨度，超淺埋的地下工程，通常 采用明挖和暗挖的施工方式；采用明挖施工，會(huì)使地形、地貌、地物、植被、生態(tài)環(huán)境發(fā)生較 大的改變，由于施工時(shí)需要進(jìn)行對建筑物拆除，文物古跡保護(hù)及植被的破壞等大量工作，造 成施工周期長，人工成本高；采用遁構(gòu)機(jī)暗挖施工，斷面規(guī)格單一，斷面形狀不能滿足使用 需求，工程造價(jià)高；采用傳統(tǒng)的隨挖隨起拱技術(shù)暗挖施工，其安全性能和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)較低，不 便于推廣實(shí)施。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種強(qiáng)度高的巖化筋固結(jié)構(gòu)，可作為暗挖、掘進(jìn)施工的提 前支護(hù)，超掘進(jìn)工作面支護(hù)，緊跟掘進(jìn)工作面支護(hù)，永久支護(hù)，提高作業(yè)的安全可靠性。本發(fā)明的另一目的在于提供一種巖化筋固結(jié)構(gòu)的巖化筋固方法，工程造價(jià)低，進(jìn) 度快，簡便可行。本發(fā)明采用的技術(shù)方案一種巖化筋固結(jié)構(gòu)，它是按地下不同空間分階段形成的 支護(hù)結(jié)構(gòu)，它是由巖化泥土和注漿扦骨鉆孔注漿組合，與混凝土筋固體整體成型。所述的巖化泥土的鉆孔內(nèi)澆注有注漿本體，鉆孔外澆注有漿土混合體，漿土混合 體外澆注有滲漿體。所述的注漿扦骨為單肢扦骨、多肢扦骨、扦骨籠或扦骨漏管，設(shè)置在注漿本體內(nèi)。所述的混凝土筋固體為梁構(gòu)、板構(gòu)、角構(gòu)、門構(gòu)、框構(gòu)、箱構(gòu)或拱構(gòu)之任一種與注漿 桿骨、巖化泥土澆注整體成型。所述的單肢扦骨、多肢扦骨、扦骨籠或扦骨漏管之任一種或任幾種聯(lián)接梁構(gòu)、板 構(gòu)、角構(gòu)、門構(gòu)、框構(gòu)、箱構(gòu)或拱構(gòu)之任一種或任幾種。所述的混凝土筋固體為梁構(gòu)、板構(gòu)、角構(gòu)、門構(gòu)、框構(gòu)、箱構(gòu)或拱構(gòu)之任幾種的組
I=I O所述的巖化泥土和注漿扦骨豎向鉆孔注漿構(gòu)成提前支護(hù)結(jié)構(gòu)。所述的巖化泥土和注漿扦骨橫向鉆孔注漿與混凝土筋固體澆注構(gòu)成超掘進(jìn)工作 面支護(hù)結(jié)構(gòu)。所述的巖化泥土和注漿桿骨側(cè)部、頂部、底部鉆孔注漿構(gòu)成緊跟掘進(jìn)工作面支護(hù) 結(jié)構(gòu)。一種巖化筋固結(jié)構(gòu)的巖化筋固方法，包括①鉆孔、②注漿、③筋固、④空間支護(hù)施 工步驟，其中①鉆孔在地層的地上和地下通過正向及斜向采用向上、向下、豎向、橫向?qū)Φ貙?進(jìn)行全方位鉆孔，在地下鉆孔作業(yè)時(shí)，預(yù)先挖掘出鉆機(jī)的工作面空間，或挖掘出機(jī)窩作為鉆孔作業(yè)空間；鉆孔作業(yè)在開挖前進(jìn)行或在開挖過程的各階段進(jìn)行；②注漿在各個(gè)鉆孔內(nèi)灌注漿體，經(jīng)壓漿、滲漿將松軟地層進(jìn)行巖化處理，構(gòu)成類 似巖體的巖化泥土；③筋固在巖化泥土的鉆孔內(nèi)置入注漿扦骨，并施以混凝土漿體灌注、壓漿、滲漿 后構(gòu)成鋼筋混凝土巖化結(jié)構(gòu)；④空間支護(hù)地層暗挖后形成掘進(jìn)空間，通過混凝土筋固體對掘進(jìn)空間內(nèi)壁進(jìn)行 支護(hù)，混凝土筋固體與巖化泥土和注漿扦骨通過鉆孔注漿整體成型，構(gòu)成提前支護(hù)，超掘進(jìn) 工作面支護(hù)，緊跟掘進(jìn)工作面支護(hù)，以及臨時(shí)支護(hù)，毛斷面過渡支護(hù)，永久支護(hù)。本發(fā)明所具有的積極有益效果1.在地層的地上、地下進(jìn)行全方位鉆孔，在各個(gè)鉆孔內(nèi)灌注漿體，經(jīng)壓漿、滲漿將 松軟地層進(jìn)行巖化處理，使原本不適合暗挖的淤泥土壤地層巖化，形成類似巖體的巖化泥 土，便于實(shí)現(xiàn)暗挖，減少地面建筑拆除；2.在巖化泥土的鉆孔內(nèi)置入注漿扦骨，并施以混凝土漿體灌注、壓漿、滲漿后構(gòu)成 鋼筋混凝土巖化筋固結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對松軟地層巖化處理，增強(qiáng)了基礎(chǔ)工程支護(hù)強(qiáng)度；3.通過混凝土筋固體對掘進(jìn)空間內(nèi)壁進(jìn)行支護(hù)，可作為暗挖、掘進(jìn)施工的提前支 護(hù)，超掘進(jìn)工作面支護(hù)，緊跟掘進(jìn)工作面支護(hù)，毛斷面過渡支護(hù)、臨時(shí)支護(hù)，使掘進(jìn)作業(yè)在支 護(hù)條件下進(jìn)行，給施工提供了可靠的作業(yè)空間，提高作業(yè)的安全性；4.整體結(jié)構(gòu)緊湊，強(qiáng)度高，可作為混凝土筋固巖體結(jié)構(gòu)及地下工程墻、柱、梁、板結(jié) 構(gòu)構(gòu)件，作為永久受力支護(hù)；5.工程造價(jià)低，進(jìn)度快，簡便可行，便于推廣實(shí)施，可廣泛應(yīng)用于地鐵、鐵路、交通 隧道、礦山井巷、市政工程等地下工程施工使用的各階段支護(hù)，實(shí)現(xiàn)對松軟地質(zhì)、地層淺埋 暗挖、掘進(jìn)施工，尤其是解決了大跨度、超淺埋地下構(gòu)筑物的施工問題。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)斷面示意圖； 圖2為本發(fā)明的巖化泥土結(jié)構(gòu)斷面示意圖； 圖3為本發(fā)明的單肢扦骨結(jié)構(gòu)斷面示意圖； 圖4為本發(fā)明的多肢扦骨結(jié)構(gòu)斷面示意圖； 圖5為本發(fā)明的扦骨籠結(jié)構(gòu)斷面示意圖； 圖6為本發(fā)明的扦骨漏管結(jié)構(gòu)斷面示意圖； 圖7為本發(fā)明的梁構(gòu)結(jié)構(gòu)斷面示意圖； 圖8為本發(fā)明的板構(gòu)結(jié)構(gòu)斷面示意圖； 圖9為本發(fā)明的角構(gòu)結(jié)構(gòu)斷面示意圖； 圖10為本發(fā)明的門構(gòu)結(jié)構(gòu)斷面示意圖； 圖11為本發(fā)明的框構(gòu)結(jié)構(gòu)斷面示意圖； 圖12為本發(fā)明的箱構(gòu)結(jié)構(gòu)斷面示意圖； 圖13為本發(fā)明的拱構(gòu)結(jié)構(gòu)斷面示意圖； 圖14為圖7、圖9、圖10、圖11中A-A剖視圖； 圖15為圖8、圖12中B-B剖視4
圖16為本發(fā)明的提前支護(hù)結(jié)構(gòu)斷面示意圖；圖17為本發(fā)明的超掘進(jìn)工作面支護(hù)結(jié)構(gòu)斷面示意圖；圖18為圖17中C-C剖視圖；圖19為本發(fā)明的緊跟掘進(jìn)工作面支護(hù)結(jié)構(gòu)斷面示意圖。
具體實(shí)施例方式參照圖1所示，一種巖化筋固結(jié)構(gòu)，它是按地下不同空間分階段形成的支護(hù)結(jié)構(gòu)， 主要包括巖化泥土 1、注漿扦骨2、混凝土筋固體3等；它是由巖化泥土 1和注漿扦骨2通過 鉆孔注漿組合，并與混凝土筋固體3澆注整體成型構(gòu)成巖化筋固結(jié)構(gòu)。參照圖2所示，所述的巖化泥土 1包括注漿本體101、漿土混合體102、滲漿體103 等；其巖化泥土 1的鉆孔內(nèi)澆注有注漿本體101，鉆孔外澆注有漿土混合體102，漿土混合體 102外澆注滲漿體103，使鉆孔及周圍的泥土形成巖化泥土 1。參照圖3所示，所述的注漿扦骨2可以是單肢扦骨201，單肢扦骨201設(shè)置在注漿 本體101內(nèi)。參照圖4所示，所述的注漿扦骨2可以是多肢扦骨202，多肢扦骨202設(shè)置在注漿 本體101內(nèi)。參照圖5所示，所述的注漿扦骨2可以是扦骨籠203，扦骨籠203設(shè)置在注漿本體 101 內(nèi)。參照圖6所示，所述的注漿扦骨2可以是扦骨漏管204，扦骨漏管204設(shè)置在注漿 本體101內(nèi)。參照圖7、圖14所示，所述的混凝土筋固體3可以是梁構(gòu)301，梁構(gòu)301與注漿桿 骨2、巖化泥土 1澆注整體成型。參照圖8、圖15所示，所述的混凝土筋固體3可以是板構(gòu)302，板構(gòu)302與注漿桿 骨2、巖化泥土 1澆注整體成型。參照圖9、圖14所示，所述的混凝土筋固體3可以是角構(gòu)303，角構(gòu)303與注漿桿 骨2、巖化泥土 1澆注整體成型。參照圖10、圖14所示，所述的混凝土筋固體3可以是門構(gòu)304，門構(gòu)304與注漿桿 骨2、巖化泥土 1澆注整體成型。參照圖11、圖14所示，所述的混凝土筋固體3可以是框構(gòu)305，框構(gòu)305與注漿桿 骨2、巖化泥土 1澆注整體成型。參照圖12、圖15所示，所述的混凝土筋固體3可以是箱構(gòu)306，箱構(gòu)306與注漿桿 骨2、巖化泥土 1澆注整體成型。參照圖13所示，所述的混凝土筋固體3可以是拱構(gòu)307，拱構(gòu)307與注漿桿骨2、 巖化泥土 1澆注整體成型。根據(jù)地下不同空間結(jié)構(gòu)，可以將所述的單肢扦骨201、多肢扦骨202、扦骨籠203或 扦骨漏管204之任一種或任幾種聯(lián)接梁構(gòu)301、板構(gòu)302、角構(gòu)303、門構(gòu)304、框構(gòu)305、箱構(gòu) 306或拱構(gòu)307之任一種或任幾種，構(gòu)成永久支護(hù)結(jié)構(gòu)。所述的混凝土筋固體3也可以為梁構(gòu)301、板構(gòu)302、角構(gòu)303、門構(gòu)304、框構(gòu)305、 箱構(gòu)306或拱構(gòu)307之任幾種的組合，構(gòu)成永久支護(hù)結(jié)構(gòu)。
參照圖16所示，圖中虛線范圍是地下空間結(jié)構(gòu)，在形成地下結(jié)構(gòu)空間之前設(shè)置豎 向鉆孔，由巖化泥土1和注漿扦骨2通過鉆孔注漿構(gòu)成提前支護(hù)結(jié)構(gòu)。參照圖17、圖18所示，在掘進(jìn)開挖之前設(shè)置橫向鉆孔，由巖化泥土 1和注漿扦骨2 通過鉆孔注漿與混凝土筋固體3澆注構(gòu)成超掘進(jìn)工作面支護(hù)結(jié)構(gòu)。參照圖19所示，地下空間開挖后，在側(cè)部、頂部、底部設(shè)置鉆孔，由巖化泥土 1和注 漿桿骨2通過鉆孔注漿構(gòu)成緊跟掘進(jìn)工作面支護(hù)結(jié)構(gòu)。一種巖化筋固結(jié)構(gòu)的巖化筋固方法，主要包括①鉆孔、②注漿、③筋固、④空間支 護(hù)等施工步驟，其中①鉆孔在地層的地上和地下通過正向及斜向采用向上、向下、豎向、橫向?qū)Φ貙舆M(jìn)行全方 位鉆孔，在地下鉆孔作業(yè)時(shí)，可預(yù)先挖掘出鉆機(jī)的工作面空間，或只挖掘出機(jī)窩作為鉆孔作 業(yè)空間，可以在開挖前進(jìn)行鉆孔、注漿，也可以在開挖過程的各階段鉆孔、注漿；②注漿在各個(gè)鉆孔內(nèi)灌注漿體，經(jīng)壓漿、滲漿將松軟地層進(jìn)行巖化處理，構(gòu)成類似巖體的 巖化泥土1 ；③筋固在巖化泥土 1的鉆孔內(nèi)置入注漿扦骨2，并施以混凝土漿體灌注、壓漿、滲漿后構(gòu) 成鋼筋混凝土巖化結(jié)構(gòu)；④空間支護(hù)地層暗挖后形成掘進(jìn)空間，通過混凝土筋固體3對掘進(jìn)空間內(nèi)壁進(jìn)行支護(hù)，混凝 土筋固體3與巖化泥土 1和注漿扦骨2通過鉆孔注漿整體成型，構(gòu)成地下空間結(jié)構(gòu)之前的 提前支護(hù)，掘進(jìn)開挖之前的超掘進(jìn)工作面支護(hù)，地下空間開挖后的緊跟掘進(jìn)工作面支護(hù)，也 可作為臨時(shí)支護(hù)和毛斷面過渡支護(hù)，還可作為永久支護(hù)，即地下工程墻、柱、梁、板等結(jié)構(gòu)構(gòu) 件，形成永久地下工程。
權(quán)利要求
一種巖化筋固結(jié)構(gòu)，它是按地下不同空間分階段形成的支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于它是由巖化泥土(1)和注漿扦骨(2)鉆孔注漿組合，與混凝土筋固體(3)整體成型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖化筋固結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的巖化泥土(1)的鉆孔內(nèi)澆 注有注漿本體(101)，鉆孔外澆注有漿土混合體(102)，漿土混合體(102)外澆注有滲漿體 (103)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖化筋固結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的注漿扦骨(2)為單肢扦骨 (201)、多肢扦骨(202)、扦骨籠(203)或扦骨漏管(204)，設(shè)置在注漿本體(101)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖化筋固結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的混凝土筋固體(3)為梁構(gòu)(301)、板構(gòu)(302)、角構(gòu)(303)、門構(gòu)(304)、框構(gòu)(305)、箱構(gòu)(306)或拱構(gòu)(307)之任一種 與注漿桿骨(2)、巖化泥土(1)澆注整體成型。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的巖化筋固結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的單肢扦骨(201)、多 肢扦骨(202)、扦骨籠(203)或扦骨漏管(204)之任一種或任幾種聯(lián)接梁構(gòu)(301)、板構(gòu)(302)、角構(gòu)(303)、門構(gòu)(304)、框構(gòu)(305)、箱構(gòu)(306)或拱構(gòu)(307)之任一種或任幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的巖化筋固結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的混凝土筋固體(3)為梁構(gòu) (301)、板構(gòu)(302)、角構(gòu)(303)、門構(gòu)(304)、框構(gòu)(305)、箱構(gòu)(306)或拱構(gòu)(307)之任幾種 的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖化筋固結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的巖化泥土(1)和注漿扦骨 (2)豎向鉆孔注漿構(gòu)成提前支護(hù)結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖化筋固結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的巖化泥土(1)和注漿扦骨 (2)橫向鉆孔注漿與混凝土筋固體(3)澆注構(gòu)成超掘進(jìn)工作面支護(hù)結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖化筋固結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的巖化泥土(1)和注漿桿骨 (2)側(cè)部、頂部、底部鉆孔注漿構(gòu)成緊跟掘進(jìn)工作面支護(hù)結(jié)構(gòu)。
10.一種巖化筋固結(jié)構(gòu)的巖化筋固方法，其特征在于包括①鉆孔、②注漿、③筋固、④空 間支護(hù)施工步驟，其中①鉆孔在地層的地上和地下通過正向及斜向采用向上、向下、豎向、橫向?qū)Φ貙舆M(jìn)行 全方位鉆孔，在地下鉆孔作業(yè)時(shí)，預(yù)先挖掘出鉆機(jī)的工作面空間，或挖掘出機(jī)窩作為鉆孔作 業(yè)空間；鉆孔作業(yè)在開挖前進(jìn)行或在開挖過程的各階段進(jìn)行；②注漿在各個(gè)鉆孔內(nèi)灌注漿體，經(jīng)壓漿、滲漿將松軟地層進(jìn)行巖化處理，構(gòu)成類似巖 體的巖化泥土⑴；③筋固在巖化泥土(1)的鉆孔內(nèi)置入注漿扦骨(2)，并施以混凝土漿體灌注、壓漿、滲 漿后構(gòu)成鋼筋混凝土巖化結(jié)構(gòu)；④空間支護(hù)地層暗挖后形成掘進(jìn)空間，通過混凝土筋固體(3)對掘進(jìn)空間內(nèi)壁進(jìn)行 支護(hù)，混凝土筋固體(3)與巖化泥土(1)和注漿扦骨(2)通過鉆孔注漿整體成型，構(gòu)成提 前支護(hù)，超掘進(jìn)工作面支護(hù)，緊跟掘進(jìn)工作面支護(hù)，以及臨時(shí)支護(hù)，毛斷面過渡支護(hù)，永久支 護(hù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種巖化筋固結(jié)構(gòu)及其巖化筋固方法。它是按地下不同空間分階段形成的支護(hù)結(jié)構(gòu)，由巖化泥土和注漿扦骨通過鉆孔注漿組合，并與混凝土筋固體整體成型；其巖化筋固方法包括①鉆孔、②注漿、③筋固、④空間支護(hù)施工步驟，經(jīng)壓漿、滲漿將松軟地層進(jìn)行巖化處理，使原本不適合暗挖的淤泥土壤地層巖化，便于實(shí)現(xiàn)暗挖，減少地面建筑拆除；通過混凝土筋固體對掘進(jìn)空間內(nèi)壁進(jìn)行支護(hù)，增強(qiáng)了基礎(chǔ)工程支護(hù)強(qiáng)度，可作為永久受力支護(hù)，以及作為暗挖、掘進(jìn)施工的提前支護(hù)，超掘進(jìn)工作面支護(hù)，緊跟掘進(jìn)工作面支護(hù)，毛斷面過渡支護(hù)、臨時(shí)支護(hù)，給施工提供了可靠的作業(yè)空間，提高作業(yè)的安全性；強(qiáng)度高，工程造價(jià)低，進(jìn)度快，簡便可行，解決了大跨度、超淺埋地下構(gòu)筑物的施工問題。
文檔編號(hào)E21D20/02GK101892853SQ20091014315
公開日2010年11月24日 申請日期2009年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月18日
發(fā)明者喬棟, 蔣美蓉, 郭興明, 陳居禮 申請人:陳居禮