[發明專利]一種隧道突涌水防災治理方法

在審

• 申請號: 202010898075.1
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN111810199A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 馬棟;閆肅;王武現;黃立新;李永剛;馮義濤;晉劉杰
• 申請（專利權）人: 中鐵十六局集團有限公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D11/38;E21F16/02;E21F17/18
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 申星宇

1.一種隧道突涌水防災治理方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：涌水地段地質預報；

S2：對滲水通道進行施工；

S3：對斷層或富水段開挖；

S4：注漿封堵加固；

S5：對涌水突泥處進行處理。

2.根據權利要求1所述的隧道突涌水防災治理方法，其特征在于：步驟S1中的，所述涌水地段地質預報包括以下步驟：

利用地震波反射法、紅外探水、地質雷達以及常規地質法方法中的一個或多個，對施工掌子面前方30～100m范圍內的山體進行探測，結合各種探測資料分析前方圍巖情況、是否有潛水、水源補給、水質、涌水量大小、突水壓力情況；

通過正洞己開挖地段實測涌水量來推斷未開挖地段的涌水量；

當采用物探法探測前方有可能出現涌水時，利用水平鉆機鉆孔，探測前能發生涌水的情況。

3.根據權利要求2所述的隧道突涌水防災治理方法，其特征在于：步驟S2中的對滲水通道進行施工包括以下步驟：

采用帷幕注漿、超前導管、管棚，堵塞滲水通道，降低圍巖的滲透系數，控制地下水流失；

將絕大部分地下水盡可能封堵在圍巖外，少量水由隧道排放，避免洞內出現大量水而影響施工；

對于間隙性涌水采用泄水孔進行排水，配足大型抽水設備。

4.根據權利要求3所述的隧道突涌水防災治理方法，其特征在于：步驟S3中的對斷層或富水段開挖包括以下步驟：

開挖采用大拱腳臺階法開挖或中隔壁法開挖，減少一次進入斷層或富水段的工作面積；

開挖時盡可能采用機械開挖，不采用爆破開挖，若必須采用爆破開挖時，堅持多打眼、少裝藥的弱爆破施工技術，減小對圍巖的擾動；

上部斷面開挖時，工作面水平鉆機超前探水孔深30～50m，進行泄水，然后再進行開挖。

5.根據權利要求4所述的隧道突涌水防災治理方法，其特征在于：步驟S4中的注漿封堵加固包括以下步驟：

采用帷幕注漿等措施進行堵水和圍巖預加固，防止突水突泥；

帷幕注漿施工方案注漿方式采用超前預注漿、后注漿、局部注漿、補注漿四種方式相結合。

6.根據權利要求5所述的隧道突涌水防災治理方法，其特征在于：步驟S5中的對涌水突泥處進行處理包括以下步驟：

快速封堵，當鉆孔推進中遇到涌水，但涌水量不大壓力不高時，鉆桿不拔出，隨即在孔口插小直徑注漿管，實施頂水預壓，將鉆孔己施鉆部分封住，不讓水涌出，然后在其周圍另行鉆孔實行前進式注漿，即鉆一段注一段，逐步推進；

增設混凝土止漿墻分流減壓注漿，當鉆孔施鉆過程中，孔內涌水大、壓力高，出現突然涌水時，按以下步驟處理：涌水孔孔口緊貼開挖面設鋼管匯水引流，將涌水的大部分從鋼管內引排至排水溝，在孔口鋼管四周拼組木箱，作為涌水散流部分的匯水箱，以免影響第一段混凝土止漿墻的澆筑質量；

編織袋封堵，在施工中預先準備一定數量裝好碎石砂的編織袋，在施工中遇到突水涌泥情況時，先用袋裝碎石對突泥進行封堵攔截，并根據情況采取迂回排水法或帷幕注漿堵水，并根據突水涌泥對圍巖的擾動情況，采用長大管棚、型鋼拱架等強支護措施，掩護開挖量較大，為減小地下水對隧道施工帶來的危害，防止修建隧道可能引起的地下水流失，采用“以堵為主、堵排結合、限量排放”的原則，實施以圍巖預注漿固結圈、防排水網絡及模筑防水混凝土襯砌組成的結構體系。

7.根據權利要求1所述的隧道突涌水防災治理方法，其特征在于：還包括按不同段落分別采用不同的處理措施，具體步驟如下：

當巖體完整，其結構性能可保證施工安全，但大面積淌水且流量小于控制排水量時，采取直接通過；

當巖體較完整，其結構性能可保證施工安全，但大面積淌水且流量大于控制排水量時，采取先通過后注漿堵水；

當小段落的巖層破碎帶，大面淌水且流量大于控制排水量時，采取超前管棚支護先通過后注漿堵水；

當大段落的巖層破碎帶，極易產生集中涌水地段時，根據對施工的影響程度不同，分別來取開挖前預注漿、超前管棚支護或開挖后徑向注漿的超前注漿措施。

8.根據權利要求6所述的隧道突涌水防災治理方法，其特征在于：所述實施頂水預壓為采用凝膠時間短的水泥-水玻璃雙液漿。