[發明專利]深埋隧道遭遇富水粉細砂層埋設滲水壓力計裝置的方法

有效

• 申請號: 201310055023.8
• 申請日: 2013-02-21
• 公開（公告）號: CN103174458A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 張文新;鄒翀;鄒明波;蔣永強;李振;焦雷;李沿宗;高攀;王菀
• 申請（專利權）人: 中鐵隧道集團有限公司
• 主分類號: E21F17/00
• 分類號: E21F17/00
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所 41112
• 代理人: 符繼超

【技術領域】

本發明屬于深埋隧道施工監測技術領域，尤其涉及到一種深埋隧道遭遇富水粉細砂層埋設滲水壓力計裝置的方法。

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【背景技術】

公知的，富水未成巖粉細砂巖層又稱富水粉細砂層，富水粉細砂層因富含水份而極不穩定易呈流塑狀變型，當開挖位置較深的深埋隧道在施工中遭遇到富水粉細砂層時，所述流塑狀變型會導致深埋隧道出現涌砂、溜塌等現象，所述流塑狀變型輕則造成深埋隧道的初期支護產生變形并危及其施工安全，重則導致深埋隧道坍塌并引發安全事故，進而嚴重影響到深埋隧道的施工工期、工程質量以及生產安全，增加施工成本。

初期支護包含對深埋隧道的施工拱面進行立拱、鉆設錨桿以及對掌子面進行噴射混凝土等，立拱、鉆設錨桿以及對掌子面進行噴射混凝土均屬于本領域的常規技術手段，不另贅述。

由于富水粉細砂層只是深埋隧道施工中的一段地質狀況，通常會在富水粉細砂層的地表面通過打孔的方式來探測其水位狀況并計算出該水位的壓力，但這種方式實現起來布局范圍較大，造成其打孔探測的成本增高。

實踐表明：當深埋隧道在遭遇到富水粉細砂層時通過埋設滲水壓力計裝置來監測其水壓狀態是可行的，但是深埋隧道遭遇富水粉細砂層埋設滲水壓力計裝置的方法至今未見相關報道。

【發明內容】

為解決上述問題，本發明提供了一種深埋隧道遭遇富水粉細砂層埋設滲水壓力計裝置的方法，該方法能夠有效降低埋設滲水壓力計裝置的工作量并快捷方便，通過滲水壓力計裝置的埋設能快速監測富水粉細砂層的水壓狀態，為深埋隧道的后續施工提供安全監測保障。

為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

一種深埋隧道遭遇富水粉細砂層埋設滲水壓力計裝置的方法，深埋隧道在遭遇到富水粉細砂層時要進行初期支護，該初期支護含有對深埋隧道的施工拱面進行立拱、鉆設錨桿以及對掌子面進行噴射混凝土，所述立拱的兩底部邊與已開挖深埋隧道的結合處產生左縫隙邊墻和右縫隙邊墻，深埋隧道施工配置鉆孔機；每個滲水壓力計裝置是在均勻分布滲水孔的鋼管內等距配置有數個水壓壓力計，數個水壓壓力計的引線經標示后從鋼管內被引出，鋼管的外徑和長度給定；本發明的方法如下：

通過鉆孔機在所述左縫隙邊墻處配鉆滲水壓力計裝置的左安裝孔，所述左安裝孔通過所述左縫隙邊墻處進入富水粉細砂層內，所述左安裝孔的孔徑與所述鋼管的外徑匹配，所述左安裝孔的孔深與所述鋼管的長度匹配，所述左安裝孔的傾斜方向與深埋隧道垂直方向的夾角控制在5~30°,當所述左安裝孔配鉆完畢時快速退出鉆桿并通過鉆孔機把一個滲水壓力計裝置頂入所述左安裝孔內，完成所述左安裝孔內一個滲水壓力計裝置的埋設，并將一個滲水壓力計裝置的所述引線經穿越PPR管后與水壓壓力計顯示儀相對應接線柱聯接；之后再通過鉆孔機在所述右縫隙邊墻處配鉆滲水壓力計裝置的右安裝孔，所述右安裝孔通過所述右縫隙邊墻處進入富水粉細砂層內，所述右安裝孔的孔徑與所述鋼管的外徑匹配，所述右安裝孔的孔深與所述鋼管的長度匹配，所述右安裝孔的傾斜方向與深埋隧道的垂直方向的夾角控制在5~30°,當所述右安裝孔配鉆完畢時快速退出鉆桿并通過鉆孔機把另一個滲水壓力計裝置頂入所述右安裝孔內，完成所述右安裝孔內另一個滲水壓力計裝置的埋設，并將另一個滲水壓力計裝置的所述引線經穿越PPR管后與水壓壓力計顯示儀相對應接線柱聯接，既完成在富水粉細砂層內不同部位數個滲水壓力計裝置的埋設。

上述所述鋼管的長度不小于300cm，所述鋼管內等距配置的數個水壓壓力計之間距不小于30cm，所述鋼管的內徑大于所述水壓壓力計的外徑，數個所述水壓壓力計被固定在所述鋼管內并不與所述鋼管內壁接觸。

上述所述左安裝孔沿所述左縫隙邊墻處的軸線方向能夠等距配鉆數個，所述等距的距離不小于30cm。

上述所述右安裝孔沿所述右縫隙邊墻處的軸線方向能夠等距配鉆數個，所述等距的距離不小于30cm。

上述等距配鉆數個的所述左安裝孔或等于等距配鉆數個的所述右安裝孔，或不等于等距配鉆數個的所述右安裝孔。

由于采用如上所述技術方案，本發明產生如下有益效果：

1、本發明的方法能夠有效降低埋設滲水壓力計裝置的工作量并快捷方便，通過滲水壓力計裝置的埋設能快速監測富水粉細砂層的水壓狀態，為深埋隧道的后續施工提供安全監測保障。

2、滲水壓力計裝置中鋼管上均勻分布的滲水孔可以使富水粉細砂層中的水能迅速滲入鋼管內，并使鋼管內等距配置的數個水壓壓力計能準確反映富水粉細砂層中不同位置的水壓大小狀況