隧道施工缝渗漏水治理方法及治理系统

技术领域

本发明涉及隧道渗漏水治理技术领域，特别是涉及一种隧道施工缝渗漏水治理方法及治理系统。

背景技术

随着我国公路与铁路里程的不断增加，隧道数量也逐年增加，随着隧道运营时间的增加，各种隧道病害影响着隧道的安全，渗漏水为其中较为常见的一种，渗漏水对隧道的安全运营影响很大，隧道的渗漏水主要发生在衬砌结构的施工缝处，现有技术中的补漏方式一般为：在渗漏区域挖槽，然后在槽内进行注浆操作，由于新注入的浆液与原来的混凝土之间连接稳固性较差，该补漏方式使得新注入的浆液在凝固后容易从补漏槽内脱出，从而影响了渗漏区域的防治效果，无法满足隧道施工裂缝的补漏需求。

发明内容

基于此，有必要提供能够防止新注入浆液凝固后的部分与原来混凝土之间分离的隧道施工缝渗漏水治理方法和治理系统，以提高渗漏区域的防治效果的稳定性和可靠性。

本发明的一个方面，提供了一种隧道施工缝渗漏水治理方法，包括：

在隧道施工缝的渗漏区域挖取补漏槽；

对补漏槽进行清理；

在补漏槽的侧壁挖设两两相对的钻孔；

将固定杆的两端对应插入在相对设置的钻孔内，使补漏槽中相对的两个侧通过固定杆连接；

在补漏槽内浇注混凝土搅拌料。

本申请实施例提供的隧道施工缝渗漏水治理方法，通过对清理后的补漏槽内侧壁钻孔，将固定杆插入在原来的混凝土结构中，这时，当再向补漏槽内注入混凝土搅拌料后，固定杆中部可以同时浇注在混凝土搅拌料内，固定杆连接了新旧混凝土的结构，从而提高了新注入的混凝土搅拌料与补漏槽两侧侧壁之间的连接结构稳固性，避免了出现混凝土搅拌料凝固后脱出补漏槽的状况从而提高了渗漏区域防止效果的可靠性和稳定性。

在其中一个实施例中，隧道施工缝渗漏水治理方法，在对补漏槽进行清理的步骤之后，在补漏槽的侧壁挖设两两相对的钻孔的步骤之前还包括步骤：

在补漏槽的内表面上涂抹凝固胶；

将防水布通过凝固胶黏贴在补漏槽的内表面；

在防水布边缘与补漏槽内侧壁之间的缝隙处涂抹橡胶液。

本申请提供的实施例，还通过在补漏槽内部的表面(可以是内部的底面)涂抹凝固胶对防水布进行粘接的设计，使得防水布可以稳定的粘附在补漏槽内部，对施工缝进行了封堵，防止了施工缝内的水流渗漏到补漏槽内，然后通过橡胶液对防水布的边缘进行密封，进一步提高了防水布的堵漏密封效果。

在其中一个实施例中，在补漏槽的内表面上涂抹凝固胶的步骤包括：

在补漏槽的底面涂抹凝固胶。

在其中一个实施例中，固定杆包括第一固定杆和第二固定杆，在相对设置的钻孔内插入固定杆，使固定杆连接相对的两个侧壁的步骤包括：

分别向一组相对设置的钻孔内插入第一固定杆和第二固定杆；

将第一固定杆未插入钻孔的一端和第二固定杆未插入钻孔的一端焊接。

在其中一个实施例中，混凝土搅拌料的浇注高度小于补漏槽的深度。

在其中一个实施例中，混凝土搅拌料的浇注高度为补漏槽深度的四分之三。

在其中一个实施例中，隧道施工缝渗漏水治理方法还包括：

待混凝土搅拌料完全凝固后，在混凝土搅拌料上浇注水泥搅拌料，且水泥搅拌料的上端面与隧道施工面相齐平。

在其中一个实施例中，补漏槽的深度不超过二次补砌施工面的厚度，且补漏槽的底面面积大于渗漏区域的面积。

在其中一个实施例中，补漏槽的底面面积为渗漏区域面积的两倍。

在其中一个实施例中，凝固胶包含聚乙烯醇、盐酸、甲醛和水，聚乙烯醇、盐酸、甲醛和水的体积比为(4～5):(1～2):(1～2):(7～8)。

在其中一个实施例中，橡胶液包括橡胶、过氧化苯甲酰、对苯二酚、甲基丙烯酸甲酯和水，橡胶、过氧化苯甲酰、对苯二酚、甲基丙烯酸甲酯和水的体积比为(10～15):1:1:(1～2):(8～10)。

在其中一个实施例中，混凝土搅拌料包括水泥、石子、细沙和水，水泥、石子、细沙和水的体积比为(3～5):(1～2):(3～4):(10～15)。

在其中一个实施例中，水泥搅拌料包括水泥、细沙和水，水泥、细沙和水的体积比为(5～8):(2～3):(8～10)。

本发明的另一方面，还提供了一种隧道施工缝渗漏水治理的系统，包括：

挖槽设备，用于在隧道施工缝的渗漏区域挖取补漏槽；

清理设备，用于对补漏槽进行清理；

打孔装置，用于在补漏槽的侧壁挖设两两相对的钻孔；

安装设备，用于将固定杆的两端对应插入在相对设置的钻孔内，使补漏槽中相对的两个侧通过固定杆连接；

注入设备，用于在补漏槽内浇注混凝土搅拌料。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一实施方式的隧道施工缝渗漏水治理方法的流程示意图；

图2为一实施例中按照隧道施工缝渗漏水治理方法进行渗漏水治理后的施工缝修补效果图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明的一个方面，如图1所示，提供了一种隧道施工缝渗漏水治理方法，包括：

S10：在隧道施工缝的渗漏区域挖取补漏槽20；

S20：对补漏槽20进行清理；

S60：在补漏槽20的侧壁挖设两两相对的钻孔30；

S70：将固定杆40的两端对应插入在相对设置的钻孔30内，使补漏槽20中相对的两个侧通过固定杆40连接；

S80：在补漏槽20内浇注混凝土搅拌料50。

其中，渗漏区域是指包括发生渗漏的位置的区域。对补漏槽20进行清理是指对挖槽过程中或其他施工过程中产生的杂物和粉尘进行清理的过程，例如，可以采用高压水枪对补漏槽20的内表面进行冲洗操作，除去补漏槽20内的灰尘杂质，然后等待补漏槽20内的残留水渍挥发完全。该清理过程可以使得后续在补漏槽20内进行注浆和其他材料铺设时，保证注浆或黏性材料与补漏槽20内表面的结合稳定性。补漏槽20的侧壁是指补漏槽20的内侧壁。两两相对的钻孔30是指两个钻孔30不在同一平面上，且两个钻孔30之间可以插入固定杆40，例如，在方形的补漏槽20内，两两相对的钻孔30可以包括补漏槽20两个相对的侧壁上各开设的一个钻孔30。若补漏槽20的内侧壁横截面为圆形，则两两相对的钻孔30可以是指与两个钻孔30与原点之间的连线所构成的夹角为180°的对孔。

本申请实施例提供的隧道施工缝渗漏水治理方法，找到隧道施工缝的渗漏位置，在渗漏位置挖取补漏槽20，然后使用高压水枪对补漏槽20内部底面进行冲洗操作，除去补漏槽20内的灰尘杂质。为了使得新旧混凝土在固定后所形成的结构更加稳定，在清理后的补漏槽20内侧壁钻孔，将固定杆40插入在原来的混凝土结构中，这时，当再向补漏槽20内注入混凝土搅拌料50后，固定杆40中部可以同时浇注在混凝土搅拌料50内，固定杆40连接了新旧混凝土的结构，从而提高了新注入的混凝土搅拌料50与补漏槽20两侧侧壁之间的连接结构稳固性，避免了出现混凝土搅拌料50凝固后脱出补漏槽20的状况从而提高了渗漏区域防止效果的可靠性和稳定性。

在其中一个实施例中，隧道施工缝渗漏水治理方法，在对补漏槽20进行清理的步骤之后，在补漏槽20的侧壁挖设两两相对的钻孔30的步骤之前还包括步骤：

S30：在补漏槽20的内表面上涂抹凝固胶60；

S40：将防水布70通过凝固胶60黏贴在补漏槽20的内表面；

S50：在防水布70边缘与补漏槽20内侧壁之间的缝隙处涂抹橡胶液80。

通过在补漏槽20内部的表面(可以是内部的底面)涂抹凝固胶60对防水布70进行粘接的设计，使得防水布70可以稳定的粘附在补漏槽20内部，对施工缝进行了封堵，防止了施工缝内的水流渗漏到补漏槽20内，然后通过橡胶液80对防水布70的边缘进行密封，进一步提高了防水布70的堵漏密封效果。

在其中一个实施例中，在补漏槽20的内表面上涂抹凝固胶60的步骤包括：

在补漏槽20的底面涂抹凝固胶60。

可以只在补漏槽20的底面涂抹凝固胶60，然后在凝固胶60上粘接防水布70。一方面节省材料，另一方面还可以防止防水布70铺设面积过大时，在补漏槽20的内侧壁钻孔时造成防水布70与粘接面形成新的缝隙，破坏防水布70的防水性。本申请实施例提供的防水实现方式，不需等待过多时间，操作方便快捷，且提高了施工效率。

在其中一个实施例中，固定杆40包括第一固定杆41和第二固定杆42，在相对设置的钻孔30内插入固定杆40，使固定杆40连接相对的两个侧壁的步骤S70包括：

分别向一组相对设置的钻孔30内插入第一固定杆41和第二固定杆42；

将第一固定杆41未插入钻孔30的一端和第二固定杆42未插入钻孔30的一端焊接。

为了方便安装，可以先将第一固定杆41插在其中一个钻孔30中，然后将第二固定杆42插入与该钻孔30相对设置的钻孔30中，第一固定杆41和第二固定杆42均插在钻孔30中后，两者之间存在少量缝隙，第一固定杆41和第二固定杆42相互靠近的地方利用焊接技术进行焊接，形成一根固定杆40。效果图如图2所示。

在其中一个实施例中，混凝土搅拌料50的浇注高度小于补漏槽20的深度。

为了使得补漏槽20的外表面更加的美观整洁，浇注的混凝土搅拌料50的高度可小于补漏槽20的深度，余留一部分空间用于注入其他注浆。混凝土搅拌料50的浇注高度可以大于钻孔30的位置，以便混凝土搅拌料50能够完全覆盖固定杆40，提高新旧混凝土结构之间的结合稳定性。

在其中一个实施例中，混凝土搅拌料50的浇注高度为补漏槽20深度的四分之三。

在其中一个实施例中，隧道施工缝渗漏水治理方法还包括：

S90：待混凝土搅拌料50完全凝固后，在混凝土搅拌料50上浇注水泥搅拌料90，且水泥搅拌料90的上端面与隧道施工面10相齐平。

在混凝土搅拌料50凝固后，通过继续灌注水泥搅拌料90进行表面处理，使得水泥搅拌料90的上端面与隧道施工面10相平齐，待水泥凝固后，隧道施工面10整体视觉效果较佳，提高了渗漏治理操作后的施工面10观赏性。

在其中一个实施例中，补漏槽20的深度不超过二次补砌施工面10的厚度，且补漏槽20的底面面积大于渗漏区域的面积。为了保证渗漏水治理的效果，补漏槽20不宜过深，不能超过二次补砌施工面10的厚度，另外，为了保证补漏效果，补漏槽20的覆盖面必须包括渗漏区域，即补漏槽20的底面面积大于渗漏区域的面积。

在其中一个实施例中，补漏槽20的底面面积为渗漏区域面积的两倍。补漏槽20的底面面积为渗漏区域面积两倍时，其经济性和防渗漏性都较佳。

在其中一个实施例中，凝固胶60包含聚乙烯醇、盐酸、甲醛和水，聚乙烯醇、盐酸、甲醛和水的体积比为(4～5):(1～2):(1～2):(7～8)。凝固胶60可按照上述组成部分体积比范围内的任意一种来混合制得。例如，选用聚乙烯醇、盐酸、甲醛和水的体积比为4:1:2:7的凝固胶60进行防水布70的粘接。

在其中一个实施例中，橡胶液80包括橡胶、过氧化苯甲酰、对苯二酚、甲基丙烯酸甲酯和水，橡胶、过氧化苯甲酰、对苯二酚、甲基丙烯酸甲酯和水的体积比为(10～15):1:1:(1～2):(8～10)。橡胶液80可按照上述组成部分体积所占比例范围内的任意一种来混合制得。

在其中一个实施例中，混凝土搅拌料50包括水泥、石子、细沙和水，水泥、石子、细沙和水的体积比为(3～5):(1～2):(3～4):(10～15)。混凝土搅拌料50可按照上述组成部分体积比范围内的任意一种来混合制得。

在其中一个实施例中，水泥搅拌料90包括水泥、细沙和水，水泥、细沙和水的体积比为(5～8):(2～3):(8～10)。水泥搅拌料90可按照上述组成部分体积比范围内的任意一种来混合制得。

为了更好的说明本申请提供的治理方法的实现过程，以下面的具体实施例进行说明，但需要强调的是，该举例并不对本申请保护范围造成限定。

实施例一：

具体作业时，寻找到隧道施工面10上裂缝的渗漏位置，在渗漏位置挖取补漏槽20；补漏槽20的深度不超过二次衬砌施工面10的厚度，补漏槽20的面积为渗漏区域面积的两倍。然后使用高压水枪对补漏槽20内部底面进行冲洗操作，除去补漏槽20内的灰尘杂质。待补漏槽20内的残留水渍挥发后，选用体积比为4:1:1:7的聚乙烯醇、盐酸、甲醛、水混合制成的凝固胶60均匀涂抹在补漏槽20内部底面。在凝固胶60上铺设防水布70，防水布70的面积与补漏槽20的内部底面相一致，令防水布70通过凝固胶60与补漏槽20内部底面相粘接。在防水布70边缘与补漏槽20内侧壁之间的缝隙处涂抹橡胶液80；此处选用体积比为10:1:1:1:8的橡胶、过氧化苯甲酰、对苯二酚、甲基丙烯酸甲酯、水混合制成的橡胶液80。

在橡胶液80完全凝固后，在补漏槽20内侧壁钻取若干个钻孔30，若干个钻孔30两两相对设置，在钻孔30内插入固定杆40；即在补漏槽20的相对面相对应的钻取钻孔30，插接在钻孔30内的固定杆40处于同一轴线上。

将两两相对的固定杆40远离钻孔30的一端进行焊接，如图2所示。

在补漏槽20内浇注混凝土搅拌料50，混凝土搅拌料50由水泥、石子、细沙、水的体积比为3:1:3:10的材料混合制成，混凝土搅拌料50的高度为补漏槽20深度的四分之三。

待混凝土搅拌料50完全凝固后，在混凝土搅拌料50上浇注水泥搅拌料90，水泥搅拌料90由体积比为5:2:8的水泥、细沙、水制成；水泥搅拌料90上端面与隧道施工面10相齐平。

实施例二：

按照上述实施例一中步骤不变和其他内容不变，改变其中采用的材料的成分。其中，凝固胶60选用体积比为5:2:1:7的聚乙烯醇、盐酸、甲醛、水混合制成的混合物。橡胶液80选用体积比为12:1:1:2:9的橡胶、过氧化苯甲酰、对苯二酚、甲基丙烯酸甲酯、水混合制成的混合物。混凝土搅拌料50选用体积比为4:1:3:12的水泥、石子、细沙、水混合制成的搅拌料。水泥搅拌料90选用体积比为6:2:9的水泥、细沙、水混合制成的搅拌料。

实施例三：

按照上述实施例一中步骤不变和其他内容不变，改变其中采用的材料的成分。其中，凝固胶60选用体积比为5:2:2:8的聚乙烯醇、盐酸、甲醛、水混合制成的凝固胶60。橡胶液80选用体积比为15:1:1:2:10的橡胶、过氧化苯甲酰、对苯二酚、甲基丙烯酸甲酯、水混合制成的材料。混凝土搅拌料50选用体积比为5:2:4:15的水泥、石子、细沙、水混合制成材料。水泥搅拌料90选用体积比为8:3:10的水泥、细沙、水混合制成的搅拌料。

应该理解的是，虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

本发明的另一方面，还提供了一种应用上述隧道施工缝渗漏水治理方法对隧道施工缝渗漏水治理的系统，其特征在于，包括：

挖槽设备，用于在隧道施工缝的渗漏区域挖取补漏槽20；

清理设备，用于对补漏槽20进行清理；

打孔装置，用于在补漏槽20的侧壁挖设两两相对的钻孔30；

安装设备，用于将固定杆40的两端对应插入在相对设置的钻孔30内，使补漏槽20中相对的两个侧通过固定杆40连接；

注入设备，用于在补漏槽20内浇注混凝土搅拌料50。

为了更好的进行隧道施工缝渗漏水治理和治理，可以采用多种设备实现自动注浆和挖槽、钻孔等操作。进一步提高施工效率。具体挖槽设备可以类似挖机的小型设备。清理设备可以是包括水箱和喷头的设备，喷头将水箱中的水喷射至补漏槽20内表面，清洗该表面上的灰尘杂质，该清理设备还可以包括吸尘器，吸尘器可以将内表面的灰尘杂质以及水渍吸出，加快补漏槽20内表面的清理速度。

待清理后，打孔装置在补漏槽20的内侧壁上打孔，所以该打孔装置可以是包括钻头、电机和控制器的装置，电机在控制器控制下工作，电机工作带动钻头转动，在内侧壁上打孔。对于打孔后形成的新的灰尘杂质，可以利用清理设备重新吸出。

打好孔之后，利用安装设备的抓持功能，将固定杆40插入相对设置的一对钻孔30中。该安装设备可以包括机械爪、电机、机械臂和控制器，控制器控制设置在机械臂关节处的电机工作，以驱动机械臂运动，机械臂运动过程中带动机械爪运动，待运动到固定杆40的安插位置，控制器控制机械爪将固定杆40放入钻孔30内，实现固定杆40的安装。

固定杆40安装之后，注入设备工作，向补漏槽20内注入混凝土搅拌料50，混凝土凝固后，通过固定杆40与原来的混凝土结构稳定连接，提高了混凝土搅拌料50与补漏槽20两侧侧壁之间的连接结构稳固性，避免了出现混凝土搅拌料50凝固后脱出补漏槽20的状况。

在其中一个实施例中，所述对隧道施工缝渗漏水治理的系统还包括：

涂抹机，用于在补漏槽20的内表面上涂抹凝固胶60；

铺设设备，用于将防水布70通过凝固胶60黏贴在补漏槽20的内表面；

封胶机，用于在防水布70的边缘与补漏槽20内侧壁之间的缝隙处涂抹橡胶液80。

涂抹机可以是包括凝固胶60存储部和挤压部的装置，工作时，挤压部工作，将存储部的凝固胶60挤出涂抹在补漏槽20的内表面。涂抹机的位置随着涂抹工作的进行不断变化，直至将凝固胶60均匀涂抹在补漏槽20的内表面上的指定区域，例如，可以是内表面的底面部分。铺设设备在有凝固胶60的位置铺设防水布70，为了进一步提升密封防水性，封胶机沿防水布70的边缘和与补漏槽20内侧壁之间的缝隙运动，运动过程中，不断挤出橡胶液80，以对连接处进行防水密封。

在其中一个实施例中，注入设备还用于在所述混凝土搅拌料50完全凝固后，在混凝土搅拌料50上浇注水泥搅拌料90，直至所述水泥搅拌料90的上端面与隧道施工面10相齐平。如上述方法实施例中描述，注入设备还可以通过进一步浇注水泥搅拌料90至混凝土搅拌料50的上表面，使得最终形成的补漏区域效果美观整洁，表面光滑。

需要说明的是，上述系统中的各组成部分，还可以执行上述隧道施工缝渗漏水治理方法中的其他步骤，并实现相应的有益效果，在此不做赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。