[發明專利]一種礦坑巖壁裂隙巖體柱狀結構化施工方法

有效

• 申請號: 202011380133.8
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112593561B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 何昌杰;李建新;鐘潛智;曾波;肖安保
• 申請（專利權）人: 中建五局第三建設有限公司
• 主分類號: E02D17/04
• 分類號: E02D17/04;E02D17/20
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 熊靖宇

1.一種礦坑巖壁裂隙巖體柱狀結構化施工方法，其特征在于：具體包括如下步驟：

a、依據設計方案進行巖體柱狀結構體化成孔施工：

注漿孔的布置形式為“中心孔+周邊孔”，首先在需要進行巖體柱狀結構化施工的位置開設中心孔，然后以中心孔為中心，周邊孔圍繞中心孔均勻分布，中心孔與周邊孔的中心距按設計要求設置；

b、高壓沖洗礦坑巖壁裂隙：

采用高壓水沖洗巖體裂隙，以鉆孔內返水不再渾濁作為沖洗結束的判斷標準；

c、在所有的周邊孔和中心孔中插入鋼管：

各鉆孔巖層裂隙沖洗完成后，往周邊孔和中心孔內下放鋼管，鋼管放入前，在鋼管壁上按設定間距梅花形布置出漿孔，出漿孔采用膠紙進行密封，對注漿鋼管底部和管節間密封處理，鋼管安放時進行扶正定位；

d、巖體柱狀結構體化注漿采用“先周邊孔加壓灌漿，后中心孔加壓注漿”的施工順序：

周邊孔加壓灌漿：周邊孔在鋼管安放完畢后，采用多孔同時灌漿，周邊孔灌漿采用從孔底往上返漿方式填充鋼管與孔壁間空隙，停止灌漿標準為孔口流出新鮮漿液至少10分鐘；

中心孔加壓注漿：在周邊孔灌入水泥漿初凝之前，進行中心孔注漿，中心孔注漿采用從孔底往上返漿方式填充鋼管與孔壁間空隙，停止灌漿標準為孔口穩定流出新鮮漿液至少10分鐘，停止灌漿后，在中心孔和周邊孔鋼管外壁套上環形的橡膠止漿環，止漿環尺寸與鋼管外徑和注漿孔直徑相匹配，然后采用速凝砂漿封堵周邊孔與鋼管之間的空隙以及中心孔與鋼管之間的空隙，待砂漿凝固后，進行中心孔分段加壓注漿，填充柱狀結構核心巖體裂隙；

e、預應力錨索施工：根據設計圖在巖體柱狀結構體化注漿周圍進行錨索放樣成孔施工，依次按照預應力錨索鉆孔、下索、注漿、張拉的工序進行錨索施工；最后，將注漿后的巖體柱狀結構兩側錨索通過扁型錨具連接器連接，使得錨索在柱狀注漿巖體外形成抱箍結構；

f、采用超聲波和鉆芯取樣的組合檢測方法對柱狀注漿巖體進行綜合質量檢測；巖體注漿14天后，采用超聲波檢測法對巖體空隙及裂隙注漿情況檢測，合格標準是100％合格；不合格時，通過中心孔注漿鋼管進行加壓劈裂注漿，將巖體中未充填滿的裂隙進行再次填充，并進行再次檢測，直到合格，保證巖體裂隙完全填充，裂隙最后一次注漿14天后，對注漿巖體進行鉆芯取樣，制作試驗試件，檢測注漿后裂隙巖體的強度，合格標準是100％達到設計強度。

2.根據權利要求1所述的礦坑巖壁裂隙巖體柱狀結構化施工方法，其特征在于：步驟b中，所述高壓水由360度旋轉扁頭扇形高壓水槍提供。

3.根據權利要求1所述的礦坑巖壁裂隙巖體柱狀結構化施工方法，其特征在于：步驟c中，對鋼管按5cm間距梅花形布置直徑Φ5mm注漿孔。

4.根據權利要求1所述的礦坑巖壁裂隙巖體柱狀結構化施工方法，其特征在于：步驟d中，止漿環塞入孔內至少0.5m，所述速凝砂漿的厚度不小于0.5m，在中心孔和周邊孔鋼管外壁套上1cm厚環形橡膠止漿環。

5.根據權利要求1所述的礦坑巖壁裂隙巖體柱狀結構化施工方法，其特征在于：步驟e中：錨孔孔位偏差≤10mm；錨孔偏斜度≤2％；鉆孔深度≥錨索設計長度0.5m，終孔孔徑≥設計孔徑1cm。

6.根據權利要求1所述的礦坑巖壁裂隙巖體柱狀結構化施工方法,其特征在于：對柱狀注漿巖體進行綜合質量檢測完成后，在礦坑巖壁巖體結構化區域按20m間距布置信息化變形監測傳感器，重點監測后期巖壁巖體的水平位移和豎向位移，以及其變化速率，當累計位移量大于設計提供的預警值或變化速率連續3天大于設計提供的預警值時進行安全預警，預警后采取加固措施加固。

7.根據權利要求1所述的礦坑巖壁裂隙巖體柱狀結構化施工方法，其特征在于：對柱狀注漿巖體進行綜合質量檢測完成后，對柱狀注漿巖體中鋼管內腔進行注漿，漿液達到設計強度后，采用平板載荷試驗檢測結構化巖體的承載力；載荷試驗布置在有代表性的地點，不少于3個；荷載試驗承壓板面積不小于0.07m²；依據《巖土工程勘察規范》GB50021-2001(2009年版)要求進行試驗，承載力滿足設計要求為合格。