[发明专利]一种运营隧道强富水松软围岩内安全快速堵水加固方法有效
申请号: | 201911017800.3 | 申请日: | 2019-10-24 |
公开(公告)号: | CN110821498B | 公开(公告)日: | 2021-04-06 |
发明(设计)人: | 张庆松;潘光明;李术才;杨磊;林春金;刘春国;张洪顺;王凤伟 | 申请(专利权)人: | 山东大学 |
主分类号: | E21D9/00 | 分类号: | E21D9/00;E21B7/00;E21B33/13;E21D11/10;E02D3/12 |
代理公司: | 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 | 代理人: | 张晓鹏 |
地址: | 250061 山东*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 运营 隧道 水松 围岩 安全 快速 加固 方法 | ||
1.一种运营隧道强富水松软围岩内安全快速堵水加固方法,其特征在于:包括如下步骤:
通过钻孔注浆,将隧道围岩深部的储导水空间中的水替换,进行充填封堵;然后再向隧道围岩浅部进行帷幕注浆加固;
充填封堵步骤中,在二衬表面施工A类钻孔,当A类钻孔揭露围岩深部储导水构造时,进行注浆;B类钻孔的施工深度为10-15m,A类钻孔的施工深度的最大值为B类钻孔施工深度的2倍;
A类钻孔注浆使用的浆液包括单液水泥浆和水泥基双液浆,单液水泥浆的密度为1.5-1.75g/cm3,水泥基双液浆为水泥-水玻璃浆液或水泥-GT浆液;
当注入单液水泥浆60min后,注浆压力不升高,且注浆速率不降低时,将单液水泥浆替换为水泥基双液浆,当注浆压力超过设计终压的45-55%,且有升压趋势时,再替换为单液水泥浆,当注浆压力低于设定值时,再替换为水泥基双液浆,如此,反复交替;
B类钻孔钻进过程中,揭露水流量为1-3m3/h的涌水或出现塌孔时,钻探深度达到3m时,即可把该3m作为一个注浆段;
B类钻孔开始注入单液水泥浆,注入浆液体积超过注浆钻孔容积的2倍时,且注浆压力小于设计终压时,替换为水泥基双液浆,直到注浆压力达到设计终压为止。
2.根据权利要求1所述的运营隧道强富水松软围岩内安全快速堵水加固方法,其特征在于:A类钻孔施工过程中,遇到的涌水量大于3m3/h时方可注浆。
3.根据权利要求1所述的运营隧道强富水松软围岩内安全快速堵水加固方法,其特征在于:所述水泥-水玻璃浆液中,水玻璃模数范围为2.4-3.0,波美度为35-42。
4.根据权利要求2所述的运营隧道强富水松软围岩内安全快速堵水加固方法,其特征在于:当注浆压力高时,单液水泥浆的密度高,注浆压力小时,单液水泥浆的密度低。
5.根据权利要求2所述的运营隧道强富水松软围岩内安全快速堵水加固方法,其特征在于:A类钻孔注浆时,首先注入单液水泥浆。
6.根据权利要求5所述的运营隧道强富水松软围岩内安全快速堵水加固方法,其特征在于:A类钻孔注浆最终以单液水泥浆作为注浆结束时的浆液。
7.根据权利要求5所述的运营隧道强富水松软围岩内安全快速堵水加固方法,其特征在于:A类钻孔注浆压力达到设计终压时,采用最小泵量间歇式注浆,直至注浆压力在设计终压持续时间超过5min,停止注浆。
8.根据权利要求1所述的运营隧道强富水松软围岩内安全快速堵水加固方法,其特征在于:A类钻孔注浆的设计终压为2.5-4MPa。
9.根据权利要求1所述的运营隧道强富水松软围岩内安全快速堵水加固方法,其特征在于:A类钻孔注浆前,还包括施工注浆套管的步骤。
10.根据权利要求1所述的运营隧道强富水松软围岩内安全快速堵水加固方法,其特征在于:待A类钻孔注浆施工完成后,施工帷幕注浆,在二衬表面施工B类钻孔。
11.根据权利要求10所述的运营隧道强富水松软围岩内安全快速堵水加固方法,其特征在于:
如果钻孔揭露涌水量小于1m3/h或钻孔稳定孔壁不坍塌掉块时,每5m作为一个注浆段。
12.根据权利要求11所述的运营隧道强富水松软围岩内安全快速堵水加固方法,其特征在于:
B类钻孔注浆以水泥基双液浆作为注浆结束时的浆液。
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