一种隧道裂缝治理装置及治理方法与流程

本申请涉及隧道病害治理领域，具体涉及一种隧道裂缝治理装置及治理方法。

背景技术：

1、近年来我国隧道建设发展迅速，但由于复杂环境影响及隧道使用年限增加，导致隧道不可避免地产生了各种各样的病害，我国逐渐从“隧道建设时代”转向了“隧道养护时代”。

2、隧道中常见的病害包括水害、冻害、隧道火灾、衬砌裂损、衬砌侵蚀等，其中衬砌裂损是隧道中最常见且最易造成不利影响的病害之一。多数情况下，对衬砌承载力与安全性能无明显影响的衬砌病害只需进行日常维护；而对衬砌造成实质性损害致使结构功能衰减的病害则需进行加固补强；当隧道病害发展至不能保障衬砌结构安全时，就需对病害区段衬砌进行拆除重新施作。

3、但是，现有的隧道裂缝治理工程存在以下缺陷：传统的隧道裂缝治理方式主要有锚固注浆加固和钢带加固等，锚杆注浆加固主要用于治理无结构性危害的大裂缝，但不能预防加固位置反复开裂，钢带加固则主要用于治理网状小裂缝，两种治理方式的适用范围均存在一定的局限性。

技术实现思路

1、本申请的一个目的在于提供一种能够限制裂缝发展和闭合裂缝的隧道裂缝治理装置及治理方法。

2、为达到以上目的，本申请采用的技术方案为：一种隧道裂缝治理装置，包括埋入组件和操作组件，所述埋入组件和所述操作组件可分离连接，所述埋入组件包括顶升机构和连接构件，所述连接构件设置于所述顶升机构的两侧，所述顶升机构适于安装至裂缝处，所述连接构件适于与裂缝两侧的隧道结构进行固结，所述顶升机构适于沿第一方向移动，所述连接构件适于沿第二方向移动，所述顶升机构的移动和所述连接构件的移动相互联动，所述操作组件包括驱动机构和锚固构件，所述驱动机构适于驱动所述顶升机构移动，所述锚固构件适于限制所述顶升机构移动。

3、在一些实施例中，所述顶升机构包括第一底座和第一顶升部，所述驱动机构包括第二底座和第二顶升部，所述第一底座和所述第二底座可分离连接，所述第一顶升部可活动的设置于所述第一底座上，所述第二顶升部可活动的设置于所述第二底座上，所述第一底座和所述第二底座进行连接时，所述第二顶升部适于相对所述第二底座活动，并推动所述第一顶升部相对所述第一底座活动。

4、在一些实施例中，所述第一底座的底部设置有连接口，所述锚固构件适于设置于所述第二顶升部上，所述第一顶升部和所述第二顶升部连接时，所述锚固构件适于与所述连接口配合，所述锚固构件适于进入所述连接口，并在抵至所述第一顶升部时进行锁定。

5、在一些实施例中，所述操作组件还包括辅助构件，所述辅助构件与所述锚固构件可分离连接，所述辅助构件适于辅助所述锚固构件进入所述连接口，所述辅助构件适于使所述锚固构件与所述第一顶升部配合锁定。

6、在一些实施例中，所述第二底座内设置有顶升腔，所述第二顶升部可活动的设置于所述顶升腔内，所述第二底座上开设有与所述顶升腔连通的增压通道，所述第二顶升部和所述第二底座之间的所述顶升腔的压力适于通过所述增压通道增加。

7、在一些实施例中，所述第一顶升部上设置有第一传动部，所述第一传动部适于沿所述第一方向移动，所述连接构件靠近所述顶升机构一端设置有第二传动部，所述第二传动部适于沿第二方向移动，所述第一传动部和所述第二传动部之间设置有转动构件，所述转动构件适于随所述第一传动部转动并带动所述第二传动部移动，所述转动构件适于随所述第二传动部转动并带动所述第一传动部移动。

8、在一些实施例中，所述连接构件包括结合部和加强部，所述结合部适于与隧道结构进行固结，所述结合部与隧道结构的固结点远离所述顶升机构，所述加强部至少沿所述第二方向与所述结合部连接。

9、一种隧道裂缝治理方法，包括步骤：

10、s100，监测隧道裂缝附近的二衬结构，确定衬砌开裂区域的情况，并设计治理方案；

11、s200，在衬砌开裂区域按照设计好的布置方式掏出安装槽；

12、s300，在安装槽处组装隧道裂缝治理装置，并将连接构件与隧道二衬进行固结；

13、s400，将隧道裂缝治理装置连接增压设备，检查连接气密性；

14、s500，加压，同时观察隧道表面裂缝的闭合情况，观察到裂缝闭合后，停止加压，利用锚固构件锁定第一顶升部；

15、s600，拆除并回收操作组件，对治理位置进行表面填补，完成裂缝治理。

16、在一些实施例中，衬砌开裂区域的情况包括开裂位置、裂缝类型、裂缝长度和裂缝深度；治理方案包括隧道裂缝治理装置的设置数量和间距。

17、在一些实施例中，连接构件与隧道二衬在远离顶升机构处进行固结，连接构件与隧道二衬的固结方式包括使用锚杆和/或膨胀螺钉。

18、与现有技术相比，本申请的有益效果在于：

19、1、本申请的隧道裂缝治理装置通过设置埋入组件，针对隧道中正在发展的开裂位置，利用埋入组件进行结构加固，能够限制裂缝的继续发展，针对隧道中已停止发展的开裂位置，利用埋入组件的动作变化，能够进行裂缝的闭合，同时预防该位置的再次开裂，其中该装置对于纵向裂缝，能够较为完美的进行治理，对于环向裂缝，能够进行裂缝的闭合，对于斜向裂缝，能够根据裂缝形式进行多样化治理。

20、2、本申请的隧道裂缝治理方法的治理过程操作简单，治理高效，人力成本低，其中操作组件还可进行回收进行重复使用，从而有效降低治理成本。

技术特征：

1.一种隧道裂缝治理装置，其特征在于：包括埋入组件和操作组件，所述埋入组件和所述操作组件可分离连接，所述埋入组件包括顶升机构和连接构件，所述连接构件设置于所述顶升机构的两侧，所述顶升机构适于安装至裂缝处，所述连接构件适于与裂缝两侧的隧道结构进行固结，所述顶升机构适于沿第一方向移动，所述连接构件适于沿第二方向移动，所述顶升机构的移动和所述连接构件的移动相互联动，所述操作组件包括驱动机构和锚固构件，所述驱动机构适于驱动所述顶升机构移动，所述锚固构件适于限制所述顶升机构移动。

2.如权利要求1所述的一种隧道裂缝治理装置，其特征在于：所述顶升机构包括第一底座和第一顶升部，所述驱动机构包括第二底座和第二顶升部，所述第一底座和所述第二底座可分离连接，所述第一顶升部可活动的设置于所述第一底座上，所述第二顶升部可活动的设置于所述第二底座上，所述第一底座和所述第二底座进行连接时，所述第二顶升部适于相对所述第二底座活动，并推动所述第一顶升部相对所述第一底座活动。

3.如权利要求2所述的一种隧道裂缝治理装置，其特征在于：所述第一底座的底部设置有连接口，所述锚固构件适于设置于所述第二顶升部上，所述第一顶升部和所述第二顶升部连接时，所述锚固构件适于与所述连接口配合，所述锚固构件适于进入所述连接口，并在抵至所述第一顶升部时进行锁定。

4.如权利要求3所述的一种隧道裂缝治理装置，其特征在于：所述操作组件还包括辅助构件，所述辅助构件与所述锚固构件可分离连接，所述辅助构件适于辅助所述锚固构件进入所述连接口，所述辅助构件适于使所述锚固构件与所述第一顶升部配合锁定。

5.如权利要求2所述的一种隧道裂缝治理装置，其特征在于：所述第二底座内设置有顶升腔，所述第二顶升部可活动的设置于所述顶升腔内，所述第二底座上开设有与所述顶升腔连通的增压通道，所述第二顶升部和所述第二底座之间的所述顶升腔的压力适于通过所述增压通道增加。

6.如权利要求2所述的一种隧道裂缝治理装置，其特征在于：所述第一顶升部上设置有第一传动部，所述第一传动部适于沿所述第一方向移动，所述连接构件靠近所述顶升机构一端设置有第二传动部，所述第二传动部适于沿第二方向移动，所述第一传动部和所述第二传动部之间设置有转动构件，所述转动构件适于随所述第一传动部转动并带动所述第二传动部移动，所述转动构件适于随所述第二传动部转动并带动所述第一传动部移动。

7.如权利要求1所述的一种隧道裂缝治理装置，其特征在于：所述连接构件包括结合部和加强部，所述结合部适于与隧道结构进行固结，所述结合部与隧道结构的固结点远离所述顶升机构，所述加强部至少沿所述第二方向与所述结合部连接。

8.一种隧道裂缝治理方法，其特征在于，包括步骤：

9.如权利要求8所述的一种隧道裂缝治理方法，其特征在于：衬砌开裂区域的情况包括开裂位置、裂缝类型、裂缝长度和裂缝深度；治理方案包括隧道裂缝治理装置的设置数量和间距。

10.如权利要求8所述的一种隧道裂缝治理方法，其特征在于：连接构件与隧道二衬在远离顶升机构处进行固结，连接构件与隧道二衬的固结方式包括使用锚杆和/或膨胀螺钉。

技术总结本申请公开了一种隧道裂缝治理装置及治理方法，包括埋入组件和操作组件，埋入组件和操作组件可分离连接，埋入组件包括顶升机构和连接构件，连接构件设置于顶升机构的两侧，顶升机构适于安装至裂缝处，连接构件适于与裂缝两侧的隧道结构进行固结，顶升机构适于沿第一方向移动，连接构件适于沿第二方向移动，顶升机构的移动和连接构件的移动相互联动，操作组件包括驱动机构和锚固构件，驱动机构适于驱动顶升机构移动，锚固构件适于限制顶升机构移动，本申请具有能够闭合隧道裂缝以及预防裂缝反复开裂的特点。技术研发人员：郑蓉军,应国刚,孙陆军,叶以挺,邢亚鹏受保护的技术使用者：宁波朗达科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9