[发明专利]富水冰碛层隧道基底加固方法

说明书

本申请提供了一种富水冰碛层隧道基底加固方法，属于隧道工程领域。该富水冰碛层隧道基底加固方法不仅可以提高隧道基底的承载力，同时也有效的防止基底下方水的积累。与传动的搅拌振动不同，超声波振动装置施工人员的噪音影响小，同时比传统振动方式更加有利于微生物的反应及生长，进一步地提高了富水冰碛层基底的加固效果。

技术领域

本发明涉及隧道工程领域，具体涉及一种富水冰碛层隧道基底加固方法。

背景技术

冰碛层是指冰川作用过程中所携带和搬运的泥沙和岩石碎块，在冰川消退以后留在原地并沉积形成的特殊地层，又称冰川沉积层，其特点是一般不具有层理结构，砾石大多呈棱角，次棱角，少数磨圆。颗粒大小混杂、缺乏分选性、夹有砾石、砂或粘土组成的透镜体，经常是巨大的石块和细微的泥质物的混合物，粒度相差十分悬殊。其颜色多取决于母岩成分，分布较广的多为褐色，夹有棕色、红色及灰色的斑点，成分也多与沉积环境有关。围岩富水，开挖后自稳能力差，易发生突水突泥灾害；大量排水后可能引起细颗粒流失，影响隧道结构稳定。

隧道基底是隧道的底部结构，在隧道运营期内保证列车行驶安全具有重要的意义。但由于高原地区隧道底部结构排水设计不符合要求，在雨季时无法将雨水迅速排出，再加上隧道基底的施工工艺和质量问题，日常养护维修等不及时，导致隧道基底会出现开裂、破损和翻浆冒泥等现象，影响列车的正常运行。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种富水冰碛层隧道基底加固方法，旨在改善富水冰碛层隧道基底出现的突水突泥问题。

第一方面，本申请提供一种富水冰碛层隧道基底加固方法，包括如下步骤：

S100：在富水冰碛层段预设位置处进行钻孔。

S200：向孔内安装超声波振动装置。

S300：向孔内注入快凝水泥浆液。

S400：当快凝水泥浆液处于或基本处于初凝状态后，继续钻孔深入基岩。

S500：向孔内注入含有巴氏生孢八叠球菌的培养液，继续向孔中注入尿素、钙源混合液。

S600：待微生物浆液注入完毕后，将注浆装置取出，开启超声波振动装置。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，在步骤S100中，完成钻孔后的孔深为5～7m。

结合第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，超声波振动装置的分辨率为0.13mm，电压为0～10V，输出量为4ma～20ma，振动频率为25KHz。

结合第一方面，在第一方面的第三种可能的实现方式中，在步骤S300中，快凝水泥浆液为水玻璃水泥浆或HSC浆液，水灰质量比为0.5：1。

结合第一方面，在第一方面的第四种可能的实现方式中，在步骤S500中，巴氏生孢八叠球菌细胞浓度为10¹⁰～10¹²cell/ml。

结合第一方面，在第一方面的第五种可能的实现方式中，在步骤S500中，培养液及尿素、钙源混合液的温度在10°～25°之间。

结合第一方面或第一方面的第五种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，在步骤S500中，培养液由浓度为4～6g/L蛋白胨和浓度为2～4g/L牛肉浸膏组成。

结合第一方面的第六种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，尿素钙源混合液是由浓度为0.7mol/L～1.3mol/L的钙源和浓度为0.7mol/L～1.3mol/L的尿素组成，其中钙源、尿素混合液与培养液的体积比为1:3。

结合第一方面的第七种可能的实现方式，在第一方面的第八种可能的实现方式中，钙源为氯化钙、硝酸钙或乳酸钙。