[發明專利]一種地層預加應力超前開挖穩定性控制方法

有效

• 申請號: 201810668980.0
• 申請日: 2018-06-26
• 公開（公告）號: CN108914911B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 劉人太;李衛;王雪亮;韓偉偉;李志鵬;姜鵬;王曉晨;周恒
• 申請（專利權）人: 山東大學;中鐵工程設計咨詢集團有限公司;山東科技大學;山東交通學院
• 主分類號: E02D3/00
• 分類號: E02D3/00;E02D3/12
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

1.一種地層預加應力超前開挖穩定性控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：根據地層結構，結合地勘資料及室內試驗，確定地層的物理參數以及確定鉆孔深度和半徑；鉆孔深度小于待加固地層50cm左右；

步驟2：依據步驟1中確定的地層物理參數，建立有限元分析模型；分析不同注漿紡織袋長度所對應的巖土體位移場的分布情況，確定紡織袋的長度；

步驟3：依據步驟1中確定的地層物理參數以及步驟2中確定的紡織袋的長度，建立有限元分析模型；分析不同注漿壓力下的巖土體最大水平位移，確定特定地層條件下的注漿壓力；

步驟4： 依據步驟1中確定的地層物理參數、依據步驟3中確定的注漿壓力以及步驟2中確定的紡織袋的長度，建立有限元分析模型；分析不同鉆孔間距下的巖土體最大水平位移，確定合理的鉆孔間距；

步驟5：依據步驟1-4獲得的鉆孔間距和鉆孔深度進行鉆孔；將加工好的包覆有紡織袋的注漿管下放入鉆孔中；

步驟6 施加水平應力：通過紡織袋注漿管同時向多個紡織袋中注入雙液漿，撐起紡織袋，紡織袋撐起工序應同時進行，在紡織袋周圍形成預加地應力，地層被擠壓后密實度增加，形成擠密區；布袋內水泥漿液擠壓土體，布袋周圍土體受到水平推擠力并產生超孔隙水壓力，布袋周圍土體逐漸密實，從而減少土體的含水量，提高土體強度；

步驟7 注漿加固：地層施加預應力被擠密壓實后，在地層注漿管內進行注漿加固，形成注漿加固區。

2.如權利要求1所述的一種地層預加應力超前開挖穩定性控制方法，其特征在于，步驟1中所述的鉆孔半徑結合經驗值和鉆機的型號進行確認。

3.如權利要求1所述的一種地層預加應力超前開挖穩定性控制方法，其特征在于，所述的步驟5中，紡織袋在下放過程中應注意紡織袋的完整性，避免因刮破原因造成漏漿跑漿。

4.如權利要求1所述的一種地層預加應力超前開挖穩定性控制方法，其特征在于，所述的注漿加固層位于擠密區的方向。

5.如權利要求1所述的一種地層預加應力超前開挖穩定性控制方法，其特征在于，不同的地層結構對應的紡織袋的長度、注漿壓力和鉆孔間距不同。

6.如權利要求1所述的一種地層預加應力超前開挖穩定性控制方法，其特征在于，位于紡織袋下方的注漿管段上設有出漿孔。