[发明专利]一种基于喷射型水泥基复合材料的隧道裂损二衬加固方法及装置

权利要求书

1.一种基于喷射型水泥基复合材料的隧道裂损二衬加固方法，其特征在于，包括如下步骤：

(A)采用分段方式将裂损的隧道二衬表面的混凝土进行凿除；

(B)在凿除处理后的隧道二衬表面进行倾斜钻孔处理；

(C)在凿除处理后的隧道二衬表面再次进行钻孔并在其中灌注树脂胶铺设高强锚固钢钉；

(D)将水泥基复合材料喷射至经过步骤(B)和(C)处理后的隧道二衬表面进行加固；

所述步骤(B)中钻孔处理前，先确认隧道二衬中钢筋所在位置，避免钻孔损伤钢筋，所述钻孔呈10×10cm网格排列，且深度为2cm，同时钻孔与水平方向倾斜一定角度α，其中0°α33°；

所述步骤(D)中水泥基复合材料喷射时应完全覆盖钢钉的外露部分，每次作业区长度为3m，且每次喷射时应均匀的覆盖住前一次的部分喷射面；

所述步骤(A)中的分段是指每段凿除长度lc为1m，混凝土的凿除宽度a_c为裂缝宽度的1.3倍，混凝土的凿除厚度为b₀，b₂b₀b₁，最大厚度b₁为保护层厚度C的3.5倍，最小厚度

其中S_E为水泥基复合材料的实际抗压极限强度，S_c为隧道二衬所用混凝土的实际抗压极限强度，R₁是承载力安全系数，N₁为隧道二衬所受最大的轴向力，n为每段隧道二衬上的裂缝条数，β为隧道二衬受轴向力的偏心影响系数，θ为隧道二衬纵向弯曲系数，a为隧道二衬的截面宽度，b为隧道厚度。

2.根据权利要求1所述的基于喷射型水泥基复合材料的隧道裂损二衬加固方法，其特征在于，所述步骤(C)中的钢钉采用带钉头且带螺纹标距样式，并通过在钻孔内灌注树脂胶将高强锚固钢钉固定在隧道二衬上，高强锚固钢钉外露长度l为5cm，呈15×15cm网格排列，所述钻孔深度为钢钉钉头长度l₀的2.8倍，钻孔孔径为钉头直径d₀的1.2倍。

3.根据权利要求1所述的基于喷射型水泥基复合材料的隧道裂损二衬加固方法，其特征在于，所述步骤(D)中水泥基复合材料喷射利用搅拌和喷射施工一体化装置实现，所述搅拌和喷射施工一体化装置包括强制式搅拌机(1)，所述强制式搅拌机(1)的侧面与进料仓(3)相连，强制式搅拌机(1)的内部设置有可拆卸的不锈钢圆孔筛(2)，且不锈钢圆孔筛(2)的筛孔直径不大于0.5mm，强制式搅拌机(1)通过输送管与料仓(4)相连接，料仓(4)下端与喷射机(5)相连，喷射机(5)在喷嘴处与空气压缩机(6)相连接。