[發明專利]水下靶點封堵鐵路隧道深豎井突涌水構造及施工方法

在審

• 申請號: 202010726947.6
• 申請日: 2020-07-26
• 公開（公告）號: CN111911193A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 朱廷宇;楊昌宇;王喚龍;邸成;范圣明;朱勇;宋智來;劉黎;范磊;王貴虎;李昕暉;劉建兵;曾勁;曾云川;桂林崗;徐軍;黃智;胡金星
• 申請（專利權）人: 中鐵二院工程集團有限責任公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D11/38
• 代理公司: 成都惠迪專利事務所(普通合伙) 51215
• 代理人: 王建國

1.水下靶點封堵鐵路隧道深豎井突涌水構造，其特征是：包括地下水封堵結構和靶向注漿加固結構；所述地下水封堵結構包括在環狀井壁襯砌(10)內由底部井內渣體(13)向上依次設置的碎石注漿封堵層(22)、水泥漿止水層(21)和平底型混凝土止漿墊(23)構成，其中碎石注漿封堵層(22)的厚度大于突涌水潰口(11)的高度；所述平底型混凝土止漿墊(23)的下部突破井壁襯砌(10)嵌入巖體內；所述靶向注漿加固結構包括靶向注漿孔(24)和靶向注漿加固體，靶向注漿孔(24)由平底型混凝土止漿墊(23)頂面為平臺鉆設，傾斜向下穿過井壁襯砌(10)進入突涌水潰口(11)周圍的軟弱巖體內，靶向注漿加固體是通過各靶向注漿孔(24)向軟弱巖體壓注水泥漿液，水泥漿液凝固后所形成的加固體。

2.如權利要求1所述的水下靶點封堵鐵路隧道深豎井突涌水構造，其特征是：所述靶向注漿孔(24)徑向間隔設置，按外圈孔、內圈孔分步鉆設，并按序壓力注入水泥漿料，在靶向注漿加固體范圍內形成靶向注漿隔水層(26a)、靶向注漿堵水層(26b)。

3.如權利要求2所述的水下靶點封堵鐵路隧道深豎井突涌水構造，其特征是：所述靶向注漿孔(24)的標高與底部井內渣體(13)底面齊平。

4.如權利要求1所述的水下靶點封堵鐵路隧道深豎井突涌水構造，其特征是：所述平底型混凝土止漿墊(23)的橫斷面為梯形。

5.如權利要求1所述的水下靶點封堵鐵路隧道深豎井突涌水構造，其特征是：所述平底型混凝土止漿墊(23)頂面上環向間隔設置封堵層注漿孔(25)，各封堵層注漿孔(25)豎向向下延伸至底部井內渣體(13)底面，通過各封堵層注漿孔(25)向底部井內渣體(13)、碎石注漿封堵層(22)內壓注水泥漿液使兩者結合為一體。

6.如權利要求1至5任意一項所述水下靶點封堵鐵路隧道深豎井突涌水構造的施工方法，包括如下步驟：

①下放注漿管路(32)至井內渣體(13)上方，并下拋一定厚度的碎石形成碎石墊層；

②下放水泥漿輸漿管路(31)至碎石墊層上方，并灌注水泥漿形成水泥漿止水層(21)；

③水泥漿止水層(21)養護完成后利用注漿管路(32)注漿封閉碎石墊層，形成碎石注漿封堵層(22)，碎石注漿封堵層(22)的厚度大于突涌水潰口(11)的高度；

④進行井筒抽排水，排除井壁襯砌(10)內的積水；

⑤在水泥漿止水層(21)頂面鑿除已施作的井壁襯砌(10)，澆筑混凝土施作平底型混凝土止漿墊(23)；

⑥在平底型混凝土止漿墊(23)頂面向突涌水潰口(11)施作靶向注漿孔(21)，并通過靶向注漿孔(21)對突涌水潰口(11)進行靶向注漿處理形成靶向注漿加固體；

⑦在平底型混凝土止漿墊(23)頂面上向碎石注漿封堵層(22)鉆設封堵層注漿孔(25)，對碎石注漿封堵層(22)及井內渣體(14)進行注漿加固；

⑧待突涌水潰口(11)的涌水被完全封堵后，恢復豎井正常施工。

7.如權利要求6所述水下靶點封堵鐵路隧道深豎井突涌水構造的施工方法，其特征是：所述步驟⑥中，先施作外圈靶向注漿孔(21)，且壓力注入水泥漿料在靶向注漿加固體范圍內形成靶向注漿隔水層(26a)，然后施作內圈靶向注漿孔(21)且壓注水泥漿液形成靶向注漿堵水層(26b)。

8.如權利要求6所述水下靶點封堵鐵路隧道深豎井突涌水構造的施工方法，其特征是：所述步驟⑥和步驟⑦中，靶向注漿孔(21)、封堵層注漿孔(25)的施工均采用鉆孔與注漿相結合的方法，全段高采用下行壓入式分段注漿，鉆進過程中若孔內涌水量較大，則暫停鉆進，先注漿封水，然后再掃孔鉆孔、注漿，直至終孔。