[發(fā)明專利]一種淺埋隧道內定向誘導劈裂注漿方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110034279.1
• 申請日: 2011-02-01
• 公開（公告）號: CN102094658A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發(fā)明（設計）人: 黃明利;呂奇峰;譚忠盛;裴書鋒;霍亞超
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E02D3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及巖土地下工程中的劈裂注漿施工工藝，適用于在淺埋隧道內進行的劈裂注漿施工。

背景技術

注漿是指用壓送的手段把具有一定凝膠時間的漿液(即主劑、溶劑和外加劑的液態(tài)混合物)注入到松散土層或含水巖層裂縫中，漿液凝結后固結土的顆粒或者填充巖層裂縫，使得巖土層的力學性質得以改善。其常用于水利工程、基坑工程、隧道與地下工程中的堵水與加固。常用的注漿方法按漿液分布狀態(tài)可以分為滲透注漿、壓密注漿、充填注漿、劈裂注漿，對于致密的巖土層如裂隙風化巖層，其常用的注漿方式為劈裂注漿。劈裂注漿是一種以破壞求加固的方法，它是一種先破壞土體結構然后使其固化的注漿加固方法。在壓力作用下，漿液克服地層的初始應力和抗拉強度，引起巖土體結構的破壞，使地層中原有的裂隙或孔隙張開，形成新的裂隙或孔隙，促使?jié){液的可注性和擴散距離增大而達到加固的目的。對于在風化裂隙巖土層的劈裂注漿，因地應力和裂隙的隨機性，常使得該類巖土層中劈裂方向難以按照實際需要的方向正確劈裂，故在該類地層中的劈裂注漿經常會出現(xiàn)跑漿、漏漿的事故，因此也難以完成堵水加固的任務。而工程上對該問題的解決方法為加大注漿壓力、使得注漿孔二次劈裂或多次劈裂，以此形成多條漿脈來加固地層和防水防滲，但該種方法有明顯的盲目性，且非常消耗時間以及漿液，不經濟，而且對于城市淺埋地下工程，若操作不當就會使得地表隆起，有很大的危險性。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是，可以按設計要求的注漿范圍進行精確注漿，減少盲目性，節(jié)約大量不必要的漿液。

本發(fā)明解決其技術問題的技術方案：

一種淺埋隧道內定向誘導劈裂注漿方法，該誘導劈裂注漿方法包括以下步驟：

步驟一，在隧道掌子面選定注漿輪廓線，確定注漿輪廓線上的注漿孔數(shù)N＝L/(2a+d)+1，L為注漿輪廓線的長度，d為所有注漿孔和所有誘導孔的直徑，a為注漿孔中心與其對應的誘導孔中心之間的距離；

步驟二，以注漿輪廓線的一個端點為中心，鉆第一注漿孔，第一注漿孔的直徑為d；

步驟三，在第一注漿孔左側的注漿輪廓線的延伸線上，距離注漿輪廓線的端點為a處，鉆直徑為d的第一誘導孔；在第一注漿孔右側的注漿輪廓線線上，鉆直徑為d的第二誘導孔；

步驟四，將第一誘導孔和第二誘導孔封口，向第一注漿孔內注入漿液至第一注漿孔劈裂，其劈裂方向在第一注漿孔、第一誘導孔和第二誘導孔三個圓圓心連線上；

步驟五，以注漿輪廓線的另一個端點為中心，鉆第二注漿孔，第二注漿孔的直徑為d；

步驟六，在第二注漿孔右側的注漿輪廓線的延伸線上，距離注漿輪廓線的端點為a處，鉆直徑為d的第四誘導孔；在第二注漿孔左側的注漿輪廓線線上，鉆直徑為d的第三誘導孔；

步驟七，將第三誘導孔和第四誘導孔封口，向第二注漿孔內注入漿液至第二注漿孔劈裂，其漿液的劈裂方向在第二注漿孔、第三誘導孔和第四誘導孔三個圓圓心連線上；

步驟八，在注漿輪廓線上距離第一注漿孔的圓心2a+d處，鉆第三注漿孔，第三注漿孔的直徑為d；

步驟九，在第三注漿孔的兩側的注漿輪廓線上，距第三注漿孔的圓心a處分別鉆直徑為d的第五誘導孔和第六誘導孔；第五誘導孔在左邊，第六誘導孔在右邊；

步驟十，將第五誘導孔和第六誘導孔封口，向第三注漿孔內注入漿液至第三注漿孔劈裂，其劈裂方向必在第三注漿孔、第五誘導孔和第六誘導孔三個圓圓心連線上，此時第二誘導孔和第五誘導孔相連，漿液連為一體；

步驟十一，在注漿輪廓線上，距離第二注漿孔圓心2a+d處，鉆第四注漿孔，第四注漿孔的直徑為d；

步驟十二，在第四注漿孔的兩側的注漿輪廓線上，距第四注漿孔的圓心a處分別鉆直徑為d的第七誘導孔和第八誘導孔；第七誘導孔在左邊，第八誘導孔在右邊；

步驟十三，將第七誘導孔和第八誘導孔封口，向第四注漿孔內注入漿液至第四注漿孔劈裂，其漿液的劈裂方向在第四注漿孔、第七誘導孔和第八誘導孔三個圓圓心連線上，此時第三誘導孔和第八誘導孔相連，漿液連為一體；

步驟十四，重復步驟八至步驟十三，至止完成在注漿注漿輪廓線上的第N注漿孔及其誘導孔，封口，注漿，漿液連為一體，形成注漿帷幕。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明方法可以使劈裂注漿的開裂方向沿設計方向定向誘導，使得漿液沿指定方向劈裂，只需開裂一次即可將有限的漿液注入最需要的位置，節(jié)省了材料、節(jié)省了注漿時間、提高了準確性、增強了其可控性、增強了注漿堵水加固的效果，故而能有效的降低整個工程的成本。避免了地表隆起造成的危險。

附圖說明