[发明专利]一种隧道外侧富水区的人工引流泄压方法有效
申请号: | 201810210852.1 | 申请日: | 2018-03-14 |
公开(公告)号: | CN108625897B | 公开(公告)日: | 2020-04-24 |
发明(设计)人: | 张霄;段崇豪;张庆松;李相辉;安琪祎;郝彭帅;王子昂;尹占超;刘啸 | 申请(专利权)人: | 山东大学 |
主分类号: | E21F16/02 | 分类号: | E21F16/02 |
代理公司: | 济南金迪知识产权代理有限公司 37219 | 代理人: | 颜洪岭 |
地址: | 250199 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 隧道 外侧 水区 人工 引流 方法 | ||
1.一种隧道外侧富水区的人工引流泄压方法,其特征在于,包括以下步骤:
施工准备过程:了解加压注水地段的地质状况,包括水压、围岩裂隙发育程度、裂隙内填充物的性质以及隧道支护与注浆帷幕的强度,根据上述地质状况,确定造成围岩劈裂的注水压力范围,并以此设定注水压力值;
步骤一、探测隧道周围上下大型导水管道或富水区域:
利用瞬变电磁法、高密电阻率法、地震映像法和地质雷达法对涌水段隧道外侧含水状况进行综合探测,探测出涌水段隧道外侧主要富水区域及富水裂隙,综合分析隧道通过地下水主要排水管道区域附近围岩完整状况、地下大型导水管道及富水区域的分布情况;
步骤二、设计联排钻孔:
根据步骤一中确定的大型导水管道和富水区域的位置、间距以及附近围岩完整状况,设计联排钻孔,确定隧道侧壁钻孔起点、钻孔角度以及钻孔深度,钻孔终孔位置间距不超过10m,保证在高压水力劈裂作用下能发生水力联系;
步骤三、钻孔施工及下管:
根据步骤二确定设计的钻孔位置进行钻孔,钻孔采用前进式施工,每钻进一段检查一段,及时纠偏;一个钻孔施工结束后紧接着进行下管操作,待下管结束后再进行下一钻孔施工;下管用的压水管道采取全套管,在管套外侧做防水处理,防水处理是指采用全套管施工,使用密闭防水套管,全程套管护壁,防止注水反涌;
在下管之前,先对施工所需要的钢管进行压水试验,试加水压至1.2倍设定的注水压力值,静置45min,检查钢管有无漏水问题,重复完成3次压水试验;
步骤四、压水致裂:
将步骤三施工完的钻孔间隔地分为两批,先对第一批钻孔加压注水,通过压力表读数实时监测,起压后压力逐渐升高至设定的注水压力值,此时停止注水;再对第二批钻孔进行加压注水,起压后压力逐渐升高直至劈裂贯通,而后迅速下降并逐渐趋于稳定低压力,压力不再上升,压力致裂完成;
当钻孔数量为奇数时,将靠近大型地下导水管道及富水区域的两个钻孔分在第二批进行加压注水。
2.如权利要求1所述的人工引流泄压方法,其特征在于,步骤三中,钻孔施工前,先由测量人员按设计参数在隧道掌子面止浆墙上用红油漆标出钻孔位置,并依次标明孔号。
3.如权利要求1所述的人工引流泄压方法,其特征在于,步骤三中,利用HL650型凿岩钻机进行钻孔,用钻机首尾坐标差值来控制钻孔施工前进的竖直角及水平角。
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