[發(fā)明專利]防治強吸水膨脹軟巖巷道底鼓的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710016257.X
• 申請日: 2017-01-10
• 公開（公告）號: CN106522983B
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 顧士坦;肖治民;胡成成;張偉;張凱
• 申請（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00;E21D11/10
• 代理公司: 濟南金迪知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司37219
• 代理人: 段毅凡

1.一種防治強吸水膨脹軟巖巷道底鼓的方法，其特征在于，步驟如下：

第一步，首先按照巷道所處位置的水文地質(zhì)情況，分段對底板巖層進行含水率的測定，根據(jù)含水率對底板巖層膨脹性進行分類；

第二步，鉆孔設(shè)計：按照測定的含水率，計算分段底板巖層含水量，根據(jù)含水量和膨脹性分類，計算分段巷道底板的鉆孔總數(shù)、間排距和鉆孔直徑，該鉆孔用于填充吸水的生石灰粉和用于注漿形成固定樁，所以鉆孔總數(shù)應(yīng)至少滿足填充足夠的生石灰粉，以達到底板巖層無膨脹性要求；

第三步，將巷道底板進行超挖，超挖至設(shè)計深度的250mm深度，形成新的巷道底板；

第四步，在新的巷道底板上布置鉆孔，應(yīng)按照設(shè)計的間排距均勻布置；

第五步，施工鉆孔后在孔內(nèi)下放布滿微孔的鋼管，該鋼管作為今后的注漿管，以便形成鉆孔固定樁；

第六步，在鋼管內(nèi)和鋼管與孔壁縫隙中填充生石灰粉，化學(xué)反應(yīng)后，消耗掉底板巖層中的水分，降低底板巖層含水率，以改良底板巖性，提高底板強度；

第七步，經(jīng)過一段時間后，生石灰與鉆孔圍巖水完全反應(yīng)使底板巖層含水率降低，再采用注漿泵按照傳統(tǒng)注漿方法通過鋼管進行注漿，注漿泵的壓力控制在3-4MPa范圍內(nèi)，當(dāng)注漿泵壓力達到最大控制值時，需等待2-3分鐘再注漿，待漿液凝固后形成鉆孔固定樁；

第八步，采用鋼帶將每排的鉆孔固定樁進行連接，再采用鋼筋將排與排間斜拉連接，形成菱形鋼筋網(wǎng)結(jié)構(gòu)，從而把所有鉆孔固定樁形成一個整體；連接時要求鋼帶與鋼筋網(wǎng)緊貼底板巖面；

第九步，在巷道底板鋪設(shè)混凝土，埋住鋼帶與鋼筋網(wǎng)，再鋪設(shè)50mm厚度的生石灰粉并覆蓋上具有抗腐蝕性和耐磨性的雙層塑料膜，以對頂板淋水進行隔離，并防止底板巖層受空氣風(fēng)化；

第十步， 在塑料膜上澆筑混凝土，使巷道底板達到原設(shè)計高度。

2.如權(quán)利要求1所述的防治強吸水膨脹軟巖巷道底鼓的方法，其特征在于，

在第一步中，分段測定巷道底板巖層含水率ω的方法如下：

對每段巷道，取兩個以上巷道斷面，分別測定它們的底板巖層含水率，取其平均值作為該段巷道底板巖層含水率ω；測定時，在巷道斷面的底板左側(cè)、中部及右側(cè)分別鉆垂直鉆取巖芯，將三個巖芯稱濕重；對三個巖芯進行烘干處理，測得其干重，通過濕重和干重計算巖芯的含水量與巖芯干重量之比，得出每個分段巷道斷面底板巖層含水率ω₁、ω₂…ω_n；求取均值，即為分段巷道底板巖層含水率ω=（ω₁+ω₂+…+ω_n）/n。

3.如權(quán)利要求1所述的防治強吸水膨脹軟巖巷道底鼓的方法，其特征在于，第一步中，對分段巷道底板巖層進行膨脹性分類方法如下：

若巷道底板巖層含水率ω＜20%，則該分段巷道為弱膨脹性軟巖；若巷道底板巖層含水率20%≤ω＜50%，則該分段巷道為中膨脹性軟巖；若巷道底板巖層含水率ω≥50%，則該分段巷道底板巖層為強膨脹性軟巖。