阅读说明：本技术 治理暗挖竖井初支背后渗漏水的封堵结构及其施工方法 (Plugging structure for treating water leakage after primary support of underground excavation shaft and construction method thereof ) 是由 徐重之 于 2019-10-25 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种治理暗挖竖井初支背后渗漏水的封堵结构及其施工方法,所述封堵结构包括用以鼓起时抵顶于初支结构和竖井的内壁之间的注浆包,注浆包呈环形的设于初支结构和竖井内壁之间,注浆包上设有与竖井内壁相接的第一止水带及与初支结构相接的第二止水带,注浆包内部形成有用以容纳浆液的密封腔,密封腔连通有穿过所述初支结构的注浆导管。本发明通过于初支结构和竖井内壁之间设置注浆包并向注浆包内注浆的方式,避免了注浆时浆液四处扩散,同时随着浆液的注入,注浆包胀开并抵顶于初支结构和竖井的内壁之间,实现了对初支结构与竖井内壁之间的间隙的严密封堵,防止了初支背后渗漏水的渗漏,提高了施工效率和质量,降低了施工成本。(The invention relates to a plugging structure for treating water leakage after primary support of an underground excavated shaft and a construction method thereof. According to the invention, by arranging the grouting package between the primary support structure and the inner wall of the vertical shaft and grouting into the grouting package, the slurry is prevented from being diffused all around during grouting, and simultaneously along with the injection of the slurry, the grouting package expands and abuts against the primary support structure and the inner wall of the vertical shaft, so that the tight sealing of the gap between the primary support structure and the inner wall of the vertical shaft is realized, the leakage of water leakage after primary support is prevented, the construction efficiency and quality are improved, and the construction cost is reduced.)

治理暗挖竖井初支背后渗漏水的封堵结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，尤指一种治理暗挖竖井初支背后渗漏水的封堵结构及其施工方法。

背景技术

众所周知，在地下工程暗挖竖井施工过程中经常遇有土体内的层间滞水和/或地下管线的渗漏水，渗漏水经初支结构背后空隙流至开挖面遇土后致使开挖面有大量积水和淤泥，从而极大地影响施工效率，给现场施工带来非常大的困难。

因此，必须对初支结构背后空隙进行有效填补，封堵渗漏水的渗流路径，才能保证开挖面无水作业；针对此问题，传统的处理措施为及时对已经施作完的初支结构通过提前预埋的背后注浆管进行背后回填注浆，根据现场实际实施情况看，这种注浆方式效果非常不好，因为浆液四处扩散不受控制，另外这种注浆方式在注浆前需要对竖井进行临时封底(以保证浆液不从开挖面流出)，再次开挖时还需要破除上述临时封底，综上，这种注浆方式费时、费工、费料，效果还非常不好。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种治理暗挖竖井初支背后渗漏水的封堵结构及其施工方法，通过于初支结构和竖井的内壁之间设置注浆包并向注浆包内注浆的方式，避免了注浆时浆液四处扩散，同时随着浆液的注入，注浆包胀开并抵顶于初支结构和竖井的内壁之间，实现了对初支结构与竖井的内壁之间的间隙的严密封堵，有效的防止了初支背后渗漏水的渗漏，大幅提高施工效率和施工质量，降低了施工成本。

实现上述目的的技术方案是：

本发明提供一种治理暗挖竖井初支背后渗漏水的封堵结构，所述封堵结构包括用以鼓起时抵顶于初支结构和竖井的内壁之间的注浆包，所述注浆包呈环形的设于所述初支结构和所述竖井的内壁之间，所述注浆包上设有与所述竖井的内壁相接的第一止水带以及与所述初支结构相接的第二止水带，所述注浆包内部形成有用以容纳浆液的密封腔，所述密封腔连通有穿过所述初支结构的注浆导管。

本发明治理暗挖竖井初支背后渗漏水的封堵结构的进一步改进在于，所述第一止水带和所述第二止水带对称设置于所述注浆包的两侧。

本发明治理暗挖竖井初支背后渗漏水的封堵结构的进一步改进在于，所述第一止水带与所述竖井的内壁相接的一侧设有第一凸起，所述第二止水带与所述初支结构相接的一侧设有第二凸起。

本发明治理暗挖竖井初支背后渗漏水的封堵结构的进一步改进在于，所述注浆包上设有用以固定所所述注浆导管且使所述注浆导管与所述密封腔连通的注浆盘。

本发明治理暗挖竖井初支背后渗漏水的封堵结构的进一步改进在于，所述注浆盘的内部中空且呈圆台状，包括与所述注浆包固定的第一台面和与所述注浆导管固定的第二台面，所述第一台面上开设有与所述密封腔连通的第一开口，所述第二台面上开设有与所述注浆导管连通的第二开口。

本发明治理暗挖竖井初支背后渗漏水的封堵结构的进一步改进在于，所述封堵结构包括多个所述注浆包，多个所述注浆包沿所述竖井的开挖方向分布。

本发明还提供了一种治理暗挖竖井初支背后渗漏水的封堵结构的施工方法，包括如下步骤：

开挖竖井，将内部形成有与注浆导管连通的密封腔、外部两侧分别设有第一止水带和第二止水带的注浆包紧贴于竖井的内壁上，且使所述第一止水带连接于所述竖井的内壁；

紧贴所述注浆包的第二止水带架设初支结构的初支骨架，将所述注浆导管穿过所述初支骨架；

向所述初支骨架喷射初支混凝土以形成初支结构；

向所述密封腔内注浆，使所述注浆包胀开并紧密抵顶于所述初支结构和所述竖井的内壁之间；

封堵所述注浆导管。

本发明治理暗挖竖井初支背后渗漏水的封堵结构的施工方法的进一步改进在于，所述第一止水带与所述竖井的内壁相接的一侧设有第一凸起，所述第二止水带与所述初支结构相接的一侧设有第二凸起；

在安装所述注浆包时，将所述第一凸起打入至竖井土体内，将所述第二凸起伸入至所述初支骨架内；

在喷射所述初支混凝土时，将所述第二凸起锚固至所述初支结构内。

本发明治理暗挖竖井初支背后渗漏水的封堵结构的施工方法的进一步改进在于，在所述初支骨架架设到位后、在喷射所述初支混凝土之前，对所述注浆包进行气密性检验。

本发明治理暗挖竖井初支背后渗漏水的封堵结构的施工方法的进一步改进在于，竖井的开挖为自上而下分段进行，每开挖完一个竖井节段，根据当前所述竖井节段的漏水情况选择性的设置所述注浆包。

本发明治理暗挖竖井初支背后渗漏水的封堵结构及其施工方法的有益效果：

在暗挖竖井施工过程中，本发明通过于初支结构和竖井的内壁之间设置环形注浆包并向注浆包内注浆的方式，避免了注浆时浆液四处扩散，同时随着浆液的注入，注浆包胀开并抵顶于初支结构和竖井的内壁之间，实现了对初支结构与竖井的内壁之间的间隙的严密封堵，有效的防止了初支背后渗漏水的渗漏，大幅提高施工效率和施工质量，降低了施工成本。

附图说明

图1为本发明治理暗挖竖井初支背后渗漏水的封堵结构的安装纵向剖视图。

图2为本发明治理暗挖竖井初支背后渗漏水的封堵结构的侧视图。

图3为本发明治理暗挖竖井初支背后渗漏水的封堵结构的主视图。

图4为本发明治理暗挖竖井初支背后渗漏水的封堵结构的俯视图。

具体实施方式

在暗挖竖井施工过程中，沿竖井的内壁架设初支骨架，向初支骨架喷射初支混凝土以形成初支结构，通过喷射支混凝土形成的初支结构和竖井的内壁之间难以避免的存在细小不规则的空隙，土体内的层间滞水和/或地下管线的渗漏水容易经空隙渗漏下来影响开挖面。本发明通过于初支结构和竖井的内壁之间设置注浆包并向注浆包内注浆的方式，避免了注浆时浆液四处扩散，同时随着浆液的注入，注浆包胀开并抵顶于初支结构和竖井的内壁之间，实现了对初支结构与竖井的内壁之间的间隙的严密封堵，有效的防止了初支背后渗漏水的渗漏，大幅提高施工效率和施工质量，降低了施工成本。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参阅图1和图2，图1显示了本发明治理暗挖竖井初支背后渗漏水的封堵结构的安装纵向剖视图，图2显示了本发明治理暗挖竖井初支背后渗漏水的外贴式注浆包的侧视图。竖井开挖形成于土体10内，且竖井10内围设有初支结构20，封堵结构包括用以鼓起时抵顶于初支结构20和竖井的内壁之间的注浆包40，注浆包40呈环形的设于初支结构20和竖井的内壁之间，注浆包40上设有与竖井的内壁相接的第一止水带42以及与初支结构20相接的第二止水带43，注浆包40内部形成有用以容纳浆液的密封腔41，密封腔41连通有穿过初支结构20的注浆导管50。

在本实施例中，注浆包40、第一止水带42和第二止水带43均为EVA防水材质，注浆包40为用EVA防水板热熔焊接而成，第一止水带42和第二止水带43和注浆包40通过热熔焊接固定；注浆导管50穿出初支结构20并凸伸出初支结构20的长度为10cm～15cm；注浆导管50为市场上常见的防水材料。

作为本发明治理暗挖竖井初支背后渗漏水的封堵结构的一较佳实施方式，第一止水带42和第二止水带43对称设置于注浆包40的两侧。使注浆包40受力均衡，更加稳固。

作为本发明治理暗挖竖井初支背后渗漏水的封堵结构的一较佳实施方式，结合图3和图4所示，图3显示了为本发明治理暗挖竖井初支背后渗漏水的封堵结构的主视图，图4显示了本发明治理暗挖竖井初支背后渗漏水的封堵结构的俯视图。第一止水带42与竖井的内壁相接的一侧设有第一凸起45，第二止水带43与初支结构20相接的一侧设有第二凸起46。

通过第一凸起45和第二凸起46的设置，一方面可使注浆包40和竖井的内壁与初支结构20更加紧密可靠的结合。另一方面可以延长水的渗流路径，使水更难以渗流，与注完浆液之后的充盈状态下与土体10和初支结构20咬合密实的注浆包40形成双保险，从而彻底封堵初支背后渗漏水的渗流路径，彻底阻止初支背后渗漏水继续沿初支结构20与竖井的内壁之间的环形间隙30往下渗漏。

作为本发明治理暗挖竖井初支背后渗漏水的封堵结构的一较佳实施方式，注浆包40上设有用以固定注浆导管50且使注浆导管50与密封腔41连通的注浆盘44。

作为本发明治理暗挖竖井初支背后渗漏水的封堵结构的一较佳实施方式，注浆盘44的内部中空且呈圆台状，包括与注浆包40固定的第一台面和与注浆导管50固定的第二台面，第一台面上开设有与密封腔41连通的第一开口，第二台面上开设有与注浆导管50连通的第二开口。在本实施例中，密封腔41与注浆导管50的连通处设有连通孔，注浆盘44的直径大于连通孔的直径，注浆盘40的第一台面完全覆盖于连通孔，且第一台面对应于连通孔的位置开设有与连通孔尺寸相同的第一开口，用以将注浆包40与注浆盘44的内部连通；第二台面对应于注浆导管50的位置开设有用以将注浆盘44的内部与注浆导管50连通的第二开口，于第二开口处固定有与第二开口连通且向外凸伸的套管，通过该套管与注浆导管套设固定，通过上述注浆盘44的设置，扩大了注浆导管50与注浆包40的连接面积，使注浆导管50与注浆包40的连接更加严密和稳固，注浆盘44为市场上常见的防水材料。

作为本发明治理暗挖竖井初支背后渗漏水的封堵结构的一较佳实施方式，封堵结构包括多个注浆包40，多个注浆包40沿竖井的开挖方向分布。

为了保证注浆包40与初支结构20和竖井内壁的连接可靠，注浆包40的尺寸不宜过大，因此，对于注浆包40的尺寸、数量以及设置位置均需结合竖井的施工现场情况来确定。

本发明还提供一种治理暗挖竖井初支背后渗漏水的封堵结构的施工方法，包括如下步骤：

开挖竖井，将内部形成有与注浆导管50连通的密封腔41、外部两侧分别设有第一止水带42和第二止水带43的注浆包40紧贴于竖井的内壁上，且使第一止水带42连接于竖井的内壁；

紧贴注浆包40的第二止水带43架设初支结构20的初支骨架，将注浆导管50穿过初支骨架；

向初支骨架喷射初支混凝土以形成初支结构20；

向密封腔41内注浆，使注浆包40胀开并紧密抵顶于初支结构20和竖井的内壁之间；

封堵注浆导管50。

在本实施例中，注浆导管50引出初支结构20的长度为10～15cm，以便于注浆和封堵操作。另外，为了保证注浆导管50与注浆包50连通的严密性，本实施例于二者的连通处设置有注浆盘44，该注浆盘44固定在注浆包40上，且一侧与密封腔41连通，一侧与注浆导管50连通，通过注浆盘44扩大的连接面积，使注浆导管50与注浆包40的连通更加严密和稳固。

作为本发明治理暗挖竖井初支背后渗漏水的封堵结构的施工方法的一较佳实施方式，第一止水带42与竖井的内壁相接的一侧设有第一凸起45，第二止水带43与初支结构相接的一侧设有第二凸起46；

在安装注浆包40时，将第一凸起45打入至竖井的内壁一侧的土体10内，将第二凸起46伸入至初支骨架内；

在喷射初支混凝土时，将第二凸起46锚固至初支结构20内。

参阅图3，第一止水带42和第二止水带43的表面均设有背楞，通过背楞使注浆包40和凹凸不平的竖井内壁以及初支结构20的混凝土表面咬合密时；另外，通过第一凸起45和第二凸起46的设置，加强了连接的稳固性的同时，有效延长了水的渗流路径，使水更难以渗流，与注完浆液之后的充盈状态下与土体和初支结构20的喷射混凝土咬合密实的注浆包40形成双保险，从而彻底封堵初支背后渗漏水的渗流路径，彻底阻止初支背后渗漏水继续沿背后空隙往下流。

作为本发明治理暗挖竖井初支背后渗漏水的封堵结构的施工方法的一较佳实施方式，在初支骨架架设到位后、在喷射初支混凝土之前，对注浆包40进行气密性检验。

通常在提供注浆包40之前就对注浆包40进行过气密性检验，但由于初支骨架一般是由钢筋搭设而成的，在贴着注浆包40架设初支骨架时，可能会因操作不当而剐蹭到注浆包40，为了防止注浆包40因剐蹭而导致的漏气影响到后续的施工效果，本实施例选择在初支骨架架设到位后喷射初支混凝土之前，对注浆包40再进行一次气密性检验，检验合格后再进行喷射初支混凝土，若不合格，则更换新的注浆包40。

作为本发明治理暗挖竖井初支背后渗漏水的封堵结构的施工方法的一较佳实施方式，竖井的开挖为自上而下分段进行，每开挖完一个竖井节段，根据当前所述竖井节段的漏水情况有选择性的设置注浆包40。

本实施例中，如果一个竖井节段的设置注浆包40就可以解决环形间隙30内渗漏水的问题，那么在下一个节段的施工中就可以不设置注浆包40，当然在随着竖井向下施工的过程中，若发现有新的渗漏情况，可在当前的竖井节段处再设置注浆包40进行截水。

下面对本发明治理暗挖竖井初支背后渗漏水的封堵结构的施工方法作具体说明：

竖井由开挖形成，其截面呈方形。竖井的施工过程是先向下开挖一段(一般开挖步距为50cm)形成一竖井节段，沿着该竖井节段的内壁架设初支骨架；较佳地，初支骨架采用钢格栅，在初支骨架内***连接筋，用于连接相邻的初支骨架，同时加强初支骨架的结构强度，连接方式采用直螺纹套筒连接，待钢格栅和连接筋安装完成后，进行钢筋网片的安装，用绑丝将钢筋网片与钢格栅绑扎到一起，且钢筋网片竖向搭接距离为15cm，至此，完成一个竖井节段对应的初支骨架的安装，接着向初支骨架上喷射混凝土，喷射的混凝土将初支骨架与竖井节段的内壁连接，该初支骨架和喷射的混凝土就构成了初支结构；继续向下开挖以形成下一竖井节段，进而在施工该竖井节段的初支结构，重复该步骤直至挖至竖井所需的深度。

在竖井施工到一定深度时，土体内的层间滞水和/或地下管线的渗漏水会沿着上述的渗漏路径留置当前竖井节段的底部，也即当前开挖面上，从而对竖井的施工造成影响。本发明在有层间滞水和/或地下管线的渗漏水的位置处施工初支结构时，将注浆包贴设至当前竖井节段的竖井内壁上，将第一止水带的第一凸起打入至与之相接一侧竖井内壁的土体内，以固定注浆包，然后贴着注浆包架设初支骨架(使第二止水带的第二凸起伸入至初支骨架内)，待该竖井节段的初支骨架架设到位后，将给注浆包注浆用的注浆导管穿过该初支骨架并伸出于初支骨架，接着喷射混凝土形成初支结构，将第二凸起一并锚固至初支结构的混凝土内，通过注浆包的上述连接方式，使层间滞水和/或地下管线的渗漏水在沿着环形间隙渗漏时，大部分水都被注浆包拦截在其上表面，小部分水可能会沿着注浆包两侧的止水带处向下渗漏，但由于止水带上设置的凸起对渗漏路径的延长，使小部分水在渗漏出去之前，初支结构的混凝土就已经达到初凝状态了，此时，通过注浆导管对注浆包进行注浆，建议注浆压力不超过0.5MPa，使注浆包胀开夹紧于初支结构和竖井的内壁之间，然后封堵注浆导管，从而使小部分水也被完全阻截，实现严密封堵。

在实际实施时，如果一个竖井节段处设置注浆包就可以解决环形间隙内渗漏水的问题，那么在下一个节段的施工中就可以不设置注浆包，当然在随着竖井向下施工的过程中，若发现有新的渗漏情况，可在当前的竖井节段处再设置注浆包进行截水。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。