[發(fā)明專利]高壓富水隧道寬張裂隙超前探測注漿加固開挖方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410219910.9 | 申請日: | 2014-05-22 |
| 公開(公告)號: | CN103982201A | 公開(公告)日: | 2014-08-13 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 謝達文;張亮;魏祥龍 | 申請(專利權(quán))人: | 北京中鐵瑞威工程檢測有限責任公司 |
| 主分類號: | E21D11/10 | 分類號: | E21D11/10 |
| 代理公司: | 北京獻智知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11434 | 代理人: | 楊獻智 |
| 地址: | 100055 北京市西*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 高壓 隧道 裂隙 超前 探測 加固 開挖 方法 | ||
1.一種高壓富水隧道寬張裂隙超前探測注漿加固開挖方法,包括:
(1)通過隧道超前地質(zhì)探測來確定隧道圍巖等級達到三級以上;
(2)在隧道掌子面施做止?jié){墻,并在所述止?jié){墻中下部鉆出至少三個探測-泄水孔;
(3)在所述止?jié){墻上沿隧道開挖輪廓線的內(nèi)周間隔標定至少十五個注漿孔位,所述至少十五個注漿孔位分為至少五個A序注漿孔位、至少五個B序注漿孔位以及至少五個C序注漿孔位,所述A序注漿孔位和所述B序注漿孔位交替分布于所述隧道開挖輪廓線的內(nèi)周的中上部,所述C序注漿孔位分布于所述隧道開挖輪廓線的內(nèi)周的下部;
(4)在所述至少五個A序注漿孔位的其中一個孔位鉆出一個A序注漿孔后,接著在所述至少五個A序注漿孔位的另一個孔位開始鉆下一個A序注漿孔,同時對上一個A序注漿孔進行注漿,直至所述至少五個A序注漿孔位都完成注漿;
(5)在所述至少五個B序注漿孔位的其中一個孔位鉆出一個B序注漿孔后,接著在所述至少五個B序注漿孔位的另一個孔位開始鉆下一個B序注漿孔,同時對上一個B序注漿孔進行注漿,直至所述至少五個B序注漿孔位都完成注漿;
(6)在所述至少五個C序注漿孔位的其中一個孔位鉆出一個C序注漿孔后,接著在所述至少五個C序注漿孔位的另一個孔位開始鉆下一個C序注漿孔,同時對上一個C序注漿孔進行注漿,直至所述至少五個C序注漿孔位都完成注漿;以及
(7)當所述至少十五個注漿孔位都完成注漿后,測量每個所述探測-泄水孔的出水量;當測得單孔最大出水量小于等于10升/米*分鐘時,直接開挖隧道;當測得單孔最大出水量大于10升/米*分鐘且小于等于20升/米*分鐘時,增鉆探測-泄水孔直至測得單孔最大出水量小于等于10升/米*分鐘后,開挖隧道;當測得單孔最大出水量大于20升/米*分鐘時,在進行全斷面帷幕注漿施工后,開挖隧道。
2.如權(quán)利要求1所述的高壓富水隧道寬張裂隙超前探測注漿加固開挖方法,其特征在于,在所述步驟(4)、(5)和(6)中,采用分段鉆孔注漿施工,當所述至少十五個注漿孔位的上一段鉆孔注漿施工都完成后,繼續(xù)進行所述至少十五個注漿孔位的下一段鉆孔注漿施工,直至達到每個注漿孔的設(shè)定長度。
3.如權(quán)利要求2所述的高壓富水隧道寬張裂隙超前探測注漿加固開挖方法,其特征在于,在所述分段鉆孔注漿施工過程中,當所述至少十五個注漿孔位的上一段鉆孔注漿施工都完成后,經(jīng)過注漿液的終凝時間,鉆機鉆頭掃孔上一段完成的注漿孔后,接著上一段鉆出的注漿孔繼續(xù)進行所述至少十五個注漿孔位的下一段鉆孔注漿施工。
4.如權(quán)利要求3所述的高壓富水隧道寬張裂隙超前探測注漿加固開挖方法,其特征在于,鉆孔注漿施工的分段條件為:當所述隧道掌子面的總出水量為0~10立方米/小時時,鉆孔注漿施工的分段長度為8~12米;當所述隧道掌子面的總出水量為10~30立方米/小時時,鉆孔注漿施工的分段長度為3~7米;當所述隧道掌子面的總出水量大于30立方米/小時時,立即停止鉆進,進行注漿加固。
5.如權(quán)利要求1~4中任一項所述的高壓富水隧道寬張裂隙超前探測注漿加固開挖方法,其特征在于,在所述步驟(4)、(5)和(6)中,采用分段供漿,每個注漿孔的前二分之一至四分之三范圍內(nèi)選用水泥-水玻璃雙液漿,每個注漿孔的后四分之一至二分之一范圍內(nèi)選用硫鋁酸鹽水泥單液漿。
6.如權(quán)利要求5所述的高壓富水隧道寬張裂隙超前探測注漿加固開挖方法,其特征在于,水泥-水玻璃雙液漿的體積比為1:1,其中普通水泥的水灰比為0.8~1.0:1;硫鋁酸鹽水泥單液漿的水灰比為0.6~1.0:1。
7.如權(quán)利要求1~4中任一項所述的高壓富水隧道寬張裂隙超前探測注漿加固開挖方法,其特征在于,在所述步驟(7)中,開挖隧道時,僅開挖上一循環(huán)注漿加固隧道的前三分之二至六分之五,預(yù)留上一循環(huán)注漿加固隧道的后六分之一至三分之一作為下一循環(huán)注漿加固隧道的止?jié){盤。
8.如權(quán)利要求1~4中任一項所述的高壓富水隧道寬張裂隙超前探測注漿加固開挖方法,其特征在于,所述全斷面帷幕注漿施工包括在所述隧道開挖輪廓線的外周的中上部增加至少十五個管棚孔,在所述至少十五個注漿孔位的內(nèi)周增加至少十個補充注漿孔。
9.如權(quán)利要求1~4中任一項所述的高壓富水隧道寬張裂隙超前探測注漿加固開挖方法,其特征在于,在所述步驟(1)中,隧道超前地質(zhì)探測采用地震反射法和/或地質(zhì)雷達法。
10.如權(quán)利要求1~4中任一項所述的高壓富水隧道寬張裂隙超前探測注漿加固開挖方法,其特征在于,在所述步驟(4)、(5)和(6)中,每個注漿孔的單孔注漿結(jié)束壓力大于等于6兆帕。
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