[發明專利]一種隧道外側富水區的人工引流泄壓方法

有效

• 申請號: 201810210852.1
• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN108625897B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 張霄;段崇豪;張慶松;李相輝;安琪祎;郝彭帥;王子昂;尹占超;劉嘯
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: E21F16/02
• 分類號: E21F16/02
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 顏洪嶺

1.一種隧道外側富水區的人工引流泄壓方法，其特征在于，包括以下步驟：

施工準備過程：了解加壓注水地段的地質狀況，包括水壓、圍巖裂隙發育程度、裂隙內填充物的性質以及隧道支護與注漿帷幕的強度，根據上述地質狀況，確定造成圍巖劈裂的注水壓力范圍，并以此設定注水壓力值；

步驟一、探測隧道周圍上下大型導水管道或富水區域：

利用瞬變電磁法、高密電阻率法、地震映像法和地質雷達法對涌水段隧道外側含水狀況進行綜合探測，探測出涌水段隧道外側主要富水區域及富水裂隙，綜合分析隧道通過地下水主要排水管道區域附近圍巖完整狀況、地下大型導水管道及富水區域的分布情況；

步驟二、設計聯排鉆孔：

根據步驟一中確定的大型導水管道和富水區域的位置、間距以及附近圍巖完整狀況，設計聯排鉆孔，確定隧道側壁鉆孔起點、鉆孔角度以及鉆孔深度，鉆孔終孔位置間距不超過10m，保證在高壓水力劈裂作用下能發生水力聯系；

步驟三、鉆孔施工及下管：

根據步驟二確定設計的鉆孔位置進行鉆孔，鉆孔采用前進式施工，每鉆進一段檢查一段，及時糾偏；一個鉆孔施工結束后緊接著進行下管操作，待下管結束后再進行下一鉆孔施工；下管用的壓水管道采取全套管，在管套外側做防水處理，防水處理是指采用全套管施工，使用密閉防水套管，全程套管護壁，防止注水反涌；

在下管之前，先對施工所需要的鋼管進行壓水試驗，試加水壓至1.2倍設定的注水壓力值，靜置45min，檢查鋼管有無漏水問題，重復完成3次壓水試驗；

步驟四、壓水致裂：

將步驟三施工完的鉆孔間隔地分為兩批，先對第一批鉆孔加壓注水，通過壓力表讀數實時監測，起壓后壓力逐漸升高至設定的注水壓力值，此時停止注水；再對第二批鉆孔進行加壓注水，起壓后壓力逐漸升高直至劈裂貫通，而后迅速下降并逐漸趨于穩定低壓力，壓力不再上升，壓力致裂完成；

當鉆孔數量為奇數時，將靠近大型地下導水管道及富水區域的兩個鉆孔分在第二批進行加壓注水。

2.如權利要求1所述的人工引流泄壓方法，其特征在于，步驟三中，鉆孔施工前，先由測量人員按設計參數在隧道掌子面止漿墻上用紅油漆標出鉆孔位置，并依次標明孔號。

3.如權利要求1所述的人工引流泄壓方法，其特征在于，步驟三中，利用HL650型鑿巖鉆機進行鉆孔，用鉆機首尾坐標差值來控制鉆孔施工前進的豎直角及水平角。