[發明專利]適用淺埋暗挖隧道的松散軟弱地層超前壓密注漿加固方法

有效

• 申請號: 201811183048.5
• 申請日: 2018-10-11
• 公開（公告）號: CN109162722B
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 張連震;張慶松;劉人太;黃長鑫;李志鵬;韓偉偉;楊文東;楚云添;薄純杰
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D11/10
• 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.適用淺埋暗挖隧道的松散軟弱地層超前壓密注漿加固方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：通過實驗測試隧道穿越松散軟弱地層段的地層壓密性能，確定不同注漿壓力下該地層所能達到的壓密程度，及不同壓密程度所對應的力學性能及抗滲性能；

步驟二：分析不同地層壓密程度、注漿加固圈厚度對隧道開挖穩定性的影響，從而確定目標注漿壓力、注漿加固圈厚度；

步驟三：根據目標注漿壓力對應的地層壓密程度，確定膨脹土工布袋的最大膨脹半徑及地表注漿孔排列間距；

步驟四：制作帶有膨脹土工布袋的注漿管，膨脹土工布袋的長度與注漿加固圈厚度相一致，注漿管的長度與隧道埋深相一致；

步驟五：在地表實施注漿孔鉆孔作業，注漿孔達到預定深度后下入帶有膨脹土工布袋的注漿管；

步驟六：通過注漿管采用速凝類注漿材料進行注漿，當注漿壓力達到目標注漿壓力時停止注漿；

步驟七：對注漿管與注漿孔之間的空隙進行充填封閉；

步驟八：重復步驟五～步驟七，完成所有注漿孔的注漿工作；

步驟九：隧道開挖、支護。

2.如權利要求1所述的適用淺埋暗挖隧道的松散軟弱地層超前壓密注漿加固方法，其特征在于，所述步驟一中，松散軟弱地層的壓密性能可通過側限壓縮試驗確定，不同壓密程度地層所對應的力學性能及抗滲性能可通過側限壓縮試驗、剪切試驗及滲透系數測定試驗確定。

3.如權利要求1所述的適用淺埋暗挖隧道的松散軟弱地層超前壓密注漿加固方法，其特征在于，所述步驟三中，地表注漿孔采用梅花形布置，膨脹土工布袋的最大膨脹半徑按照以下公式計算：

式中，R為膨脹土工布袋的最大膨脹半徑，D為鉆孔間距，n₀為松散軟弱地層初始孔隙率，P為目標注漿壓力，n(P)為目標注漿壓力下的松散軟弱地層孔隙率。

4.如權利要求1所述的適用淺埋暗挖隧道的松散軟弱地層超前壓密注漿加固方法，其特征在于，所述步驟四中的膨脹土工布袋采用高強度土工布制成，布袋膨脹后的直徑與步驟三中所確定的最大膨脹半徑相一致，膨脹土工布袋采用折疊方式包裹在注漿管上；膨脹土工布袋的兩端固定在注漿管上。

5.如權利要求1所述的適用淺埋暗挖隧道的松散軟弱地層超前壓密注漿加固方法，其特征在于，所述的注漿管材質為金屬管，注漿管穿越膨脹土工布袋部分設置均勻分布的溢漿孔，注漿管底部為封閉端，漿液只由溢漿孔進入膨脹土工布袋。

6.如權利要求1所述的適用淺埋暗挖隧道的松散軟弱地層超前壓密注漿加固方法，其特征在于，所述步驟六中，所述的速凝類注漿材料可采用水泥-水玻璃雙液漿，水泥漿液水灰比控制在0.8～1之間，水泥漿液與水玻璃漿液的雙液體積比控制在3～4:1之間。

7.如權利要求1所述的適用淺埋暗挖隧道的松散軟弱地層超前壓密注漿加固方法，其特征在于，所述步驟七中，充填封閉所用注漿材料可采用水泥單液漿，水泥漿液水灰比控制在0.8～1之間。