[发明专利]铁路隧道超深竖井地下水超前处理构造及施工方法在审
申请号: | 202010728836.9 | 申请日: | 2020-07-26 |
公开(公告)号: | CN112012770A | 公开(公告)日: | 2020-12-01 |
发明(设计)人: | 王唤龙;范圣明;杨昌宇;朱廷宇;范磊;邸成;朱勇;宋智来;刘黎;王贵虎;李昕;李昕晖;黄智;刘建兵;徐军;曾云川;桂林岗;曾劲;胡金星 | 申请(专利权)人: | 中铁二院工程集团有限责任公司 |
主分类号: | E21D11/38 | 分类号: | E21D11/38;E21D11/10 |
代理公司: | 成都惠迪专利事务所(普通合伙) 51215 | 代理人: | 王建国 |
地址: | 610031*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 铁路 隧道 竖井 地下水 超前 处理 构造 施工 方法 | ||
1.铁路隧道超深竖井地下水超前处理构造,其特征是:包括超前探水孔、混凝土止浆垫(20)和螺旋状注浆孔;所述超前探水孔在竖井工作面(D)上沿环向间隔布置,其轴线倾斜向下延伸越过竖井井筒外轮廓线(F),对竖井工作面(D)前方地下水及储水裂隙发育情况进行全方位探查;所述混凝土止浆垫(20)设置于竖井工作面(D)以下,下部突出竖井井筒外轮廓线(F)嵌入岩土体内;所述螺旋状注浆孔在混凝土止浆垫(20)顶面上按径向、切向呈螺旋状多圈布置,其轴线倾斜向下延伸越过竖井井筒外轮廓线(F),通过各螺旋状注浆孔进行注浆在竖井工作面(D)前方地层内形成一定厚度的隔水帷幕。
2.如权利要求1所述的铁路隧道超深竖井地下水超前处理构造,其特征是:所述超前探水孔在竖井工作面(D)上沿径向间隔设置两圈,外圈为超前探水长孔(11b),内圈为超前探水孔短孔(11a),超前探水长孔(11b)、超前探水孔短孔(11a)沿环向均匀间隔布置,超前探水长孔(11b)的长度、倾角均大于超前探水孔短孔(11a),其终孔位置在竖井工作面(D)前方地层内呈两层和环绕竖井井筒外轮廓线(F)全环的立体分布。
3.如权利要求1所述的铁路隧道超深竖井地下水超前处理构造,其特征是:所述螺旋状注浆孔分为内部螺旋状注浆孔(21a)和外部螺旋状注浆孔(21b),其中内部螺旋状注浆孔(21a)为长孔,外部螺旋状注浆孔(21b)为短孔,各圈孔孔位在全环方向均匀布置且具备一定切向角,总体呈螺旋状,内部螺旋状注浆孔(21a)与外部螺旋状注浆孔(21b)在混凝土止浆垫(20)顶面上交错布置。
4.如权利要求1所述的铁路隧道超深竖井地下水超前处理构造,其特征是:所述混凝土止浆垫(20)顶面上设置沿竖井井筒(10)轴线向下延伸的检查孔(22)。
5.如权利要求1至4任意一项所述铁路隧道超深竖井地下水超前处理构造的施工方法,包括如下步骤:
①在竖井工作面(D)上沿环向间隔布置超前探水孔,对竖井工作面(D)前方地下水及储水裂隙发育情况进行全方位探查;
②由竖井工作面(D)向下构筑混凝土止浆垫(20),混凝土止浆垫(20)下部突出竖井井筒外轮廓线(F)嵌入岩土体内;
③在混凝土止浆垫(20)顶面上按径向、切向呈螺旋状多圈布置螺旋状注浆孔;
④通过各螺旋状注浆孔进行注浆,在竖井工作面(D)前方地层内形成一定厚度的隔水帷幕;
⑤在混凝土止浆垫(20)顶面上钻孔沿竖井井筒(10)轴线向下延伸的检查孔(22),检查和评判注浆效果。
6.如权利要求5所述铁路隧道超深竖井地下水超前处理构造的施工方法,其特征是:所述步骤①中,超前探水孔采用先内后外的顺序先施作内圈的超前探水孔短孔11a,再施作外圈的超前探水长孔11b;采用钻孔-注浆相结合的方法,钻进过程中当钻孔涌水量较大时暂停钻进,先注浆封水,然后再进行扫孔钻孔-注浆,直至终孔。
7.如权利要求5所述铁路隧道超深竖井地下水超前处理构造的施工方法,其特征是:所述步骤③中,螺旋状注浆孔采用先内后外的顺序依次施作,先行施作内部螺旋状注浆孔(21a),然后施作外部螺旋状注浆孔(21b),各圈层间隔设置单号孔及双号孔,其中单号孔先行施工,封堵大的含水裂隙,双号孔封堵细小裂隙。
8.如权利要求5所述铁路隧道超深竖井地下水超前处理构造的施工方法,其特征是:,其特征是:所述内部螺旋状注浆孔(21a),然后施作外部螺旋状注浆孔(21b)均采用钻孔-注浆相结合的方法直至终孔,且全段高采用下行压入式分段注浆,确保各注浆孔涌水量满足要求。
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