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CN107762533B - 一种高压富水软弱围岩山岭隧道的超前预注浆方法 - Google Patents

一种高压富水软弱围岩山岭隧道的超前预注浆方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高压富水软弱围岩山岭隧道的超前预注浆方法,包括排水孔、下断面、掌子面、止浆岩盘、止浆墙、上断面、上阶段注浆孔、隧道、超前注浆区、注浆帷幕加固区和下阶段注浆区。本发明的有益效果是:本发明该采用上堵下排泄水注浆的方法加固处于掌子面前方围岩,在上断面设置注浆孔进行全断面帷幕注浆,在下断面设置排水孔,通过排水孔降低掌子面前方围岩水压,边排边堵,以达到注浆均匀、密实,加固软弱围岩的作用,解决了高压富水围岩中水压高,注浆困难的问题,有利于降低注浆施工成本。

Description

一种高压富水软弱围岩山岭隧道的超前预注浆方法
技术领域
本发明涉及一种隧道的超前预注浆方法,具体为一种高压富水软弱围岩山岭隧道的超前预注浆方法,属于建筑应用技术领域。
背景技术
隧道是建设项目重点工程,一些隧道施工区需要穿越富水断层带,断裂带部位岩体破碎,节理裂隙发育,赋水条件较好,隧道埋深大,水压力高,由于断裂部位岩体比较破碎,施工期间易发生坍塌及突水、突泥等施工灾害。目前隧道涌水的处治方法以“排”为主,目前的大部分隧道对大流量水处理措施采用以排为主的方案,以“排”为主修建的隧道,虽然解决了许多隧道的难题,但也在一些隧道中留下隐患:使隧道成了泄水洞,吸取了周围大量的地下水,因而造成地下水的流失,产生了一系列的问题,如影响衬砌结构和行车安全,环境方面造成工程地区含水层被疏干,使生态环境恶化等。
目前的一些隧道在建造时,活动断层时出现突涌水情况,当涌水量高时,在处理完隧道涌水后,采取何种措施加固掌子面前方软弱围岩保证隧道安全施工是关键性问题,对高水压、大水量的软弱围岩采用全断面帷幕注浆进行超前预加固,需要的注浆压力大,注浆时可能出现注浆盲区,降低注浆效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高压富水软弱围岩山岭隧道的超前预注浆方法,通过边排边堵,通过下断面排水孔降低掌子面前方围岩的水压,以达到更好的注浆效果。
为实现上述目的,一种高压富水软弱围岩山岭隧道的超前预注浆方法,包括隧道,所述隧道的内部设有掌子面,且所述掌子面的侧壁上浇灌止浆墙;所述掌子面设有上断面、下断面,所述上断面设有上阶段注浆孔进行全断面帷幕注浆,且所述下断面设有排水孔来降低掌子面前方围岩水压;所述掌子面的侧壁上设有止浆岩盘;所述隧道的一端浇灌注浆帷幕加固区,所述隧道的内部设有超前注浆区,且所述超前注浆区的一端设有下阶段注浆区;
其步骤如下:
步骤一:进行超前地质预报,探测所述掌子面前方断层破碎带、地下水位置;
步骤二:在距离富水断层带一端距离时,停止开挖施工,浇筑所述止浆墙,所述止浆墙厚度按经验取值,与所述注浆帷幕加固区厚度有关;
步骤三:浇筑所述止浆墙后,进行超前地质钻孔,根据钻孔出水量实测水压,在水压很高的情况下,选择上堵下排泄水注浆;
步骤四:在所述掌子面的所述下断面钻孔设置所述排水孔,所述排水孔数量根据实测水量设置,排出的地下水通过隧道洞室排水沟槽排走;
步骤五:严格按照超前预注浆设计方案在所述掌子面的所述上断面布设所述上阶段注浆孔,采用前进式分段注浆,注浆顺序:“先外圈后内圈、同圈孔间隔跳孔”;
步骤六:所述超前注浆层完成后,结合超前管幕预加固措施,实施开挖,根据围岩特性选择台阶法或全断面开挖施工,开挖到预留段落作为下阶段的所述超前注浆层的所述止浆岩盘,开始下阶段超前帷幕注浆。
优选的,为了降低所述掌子面前方围岩水压。所述排水孔在所述下断面上等距分布。
优选的,为了加固所述掌子面前方围岩,所述超前注浆区位于所述掌子面的前方。
本发明的有益效果是:本发明该采用上堵下排泄水注浆的方法加固处于掌子面前方围岩,在上断面设置注浆孔进行全断面帷幕注浆,但是在高压富水围岩中由于水压高,仅提高注浆压力,可能会导致注浆效果差、出现注浆盲区,因此在下断面设置排水孔,通过排水孔降低掌子面前方围岩水压,边排边堵,以达到注浆均匀、密实,加固软弱围岩的作用。本发明采用上堵下排泄水注浆方法,解决了高压富水围岩中水压高,注浆困难的问题,有利于降低注浆施工成本。
附图说明
图1为上堵下排泄水注浆纵剖面示意图;
图2为上堵下排泄水注浆横断面示意图。
图中:1、排水孔,2、下断面,3、掌子面,4、止浆岩盘,5、止浆墙,6、上断面,7、上阶段注浆孔,8、隧道,9、超前注浆区,10、注浆帷幕加固区,11、下阶段注浆区。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2所示,一种高压富水软弱围岩山岭隧道的超前预注浆方法,包括隧道8,所述隧道8的内部设有掌子面3,且所述掌子面3的侧壁上浇灌止浆墙5;所述掌子面3设有上断面6、下断面2,所述上断面6设有上阶段注浆孔7进行全断面帷幕注浆,且所述下断面2设有排水孔1来降低掌子面3前方围岩水压;所述掌子面3的侧壁上设有止浆岩盘4;所述隧道8的一端浇灌注浆帷幕加固区10,所述隧道8的内部设有超前注浆区9,且所述超前注浆区9的一端设有下阶段注浆区11;
步骤如下:
步骤一:进行超前地质预报,探测所述掌子面3前方断层破碎带、地下水位置;
步骤二:在距离富水断层带一端距离时,停止开挖施工,浇筑所述止浆墙5,所述止浆墙5厚度按经验取值,与所述注浆帷幕加固区10厚度有关;
步骤三:浇筑所述止浆墙5后,进行超前地质钻孔,根据钻孔出水量实测水压,在水压很高的情况下,选择上堵下排泄水注浆;
步骤四:在所述掌子面3的所述下断面2钻孔设置所述排水孔1,所述排水孔1数量根据实测水量设置,排出的地下水通过隧道洞室排水沟槽排走;
步骤五:严格按照超前预注浆设计方案在所述掌子面3的所述上断面6布设所述上阶段注浆孔7,采用前进式分段注浆,注浆顺序:“先外圈后内圈、同圈孔间隔跳孔”;
步骤六:所述超前注浆层9完成后,结合超前管幕预加固措施,实施开挖,根据围岩特性选择台阶法或全断面开挖施工,开挖到预留段落作为下阶段的所述超前注浆层9的所述止浆岩盘4,开始下阶段超前帷幕注浆。
作为本发明的一种技术优化方案,所述排水孔1在所述下断面2上等距分布。
作为本发明的一种技术优化方案,所述超前注浆区9位于所述掌子面3的前方。
本发明在使用时,先进行超前地质预报,探测掌子面3前方断层破碎带、地下水位置;在距离富水断层带一端距离时,停止开挖施工,浇筑止浆墙5,止浆墙5厚度按经验取值,与注浆帷幕加固区10厚度有关。浇筑止浆墙5后,进行超前地质钻孔,根据钻孔出水量实测水压,在水压很高的情况下,选择上堵下排泄水注浆。再在掌子面3的下断面2钻孔设置排水孔1,排水孔1数量根据实测水量设置,排出的地下水通过隧道洞室排水沟槽排走。
施工过程中,严格按照超前预注浆设计方案在掌子面3的上断面6布设上阶段注浆孔7,采用前进式分段注浆,注浆顺序:“先外圈后内圈、同圈孔间隔跳孔”。超前注浆层9完成后,结合超前管幕预加固措施,实施开挖,根据围岩特性选择台阶法或全断面开挖施工,开挖到预留段落作为下阶段的超前注浆层9的止浆岩盘4,开始下阶段超前帷幕注浆。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种高压富水软弱围岩山岭隧道的超前预注浆方法,包括隧道(8),其特征在于:所述隧道(8)的内部设有掌子面(3),且所述掌子面(3)的侧壁上浇灌止浆墙(5);所述掌子面(3)设有上断面(6)、下断面(2),所述上断面(6)设有上阶段注浆孔(7)进行全断面帷幕注浆,且所述下断面(2)设有排水孔(1)来降低掌子面(3)前方围岩水压;所述掌子面(3)的侧壁上设有止浆岩盘(4);所述隧道(8)的一端浇灌注浆帷幕加固区(10),所述隧道(8)的内部设有超前注浆区(9),且所述超前注浆区(9)的一端设有下阶段注浆区(11);
其步骤如下:
步骤一:进行超前地质预报,探测所述掌子面(3)前方断层破碎带、地下水位置;
步骤二:在距离富水断层带一端距离时,停止开挖施工,浇筑所述止浆墙(5),所述止浆墙(5)厚度按经验取值,与所述注浆帷幕加固区(10)厚度有关;
步骤三:浇筑所述止浆墙(5)后,进行超前地质钻孔,根据钻孔出水量实测水压,在水压很高的情况下,选择上堵下排泄水注浆;
步骤四:在所述掌子面(3)的所述下断面(2)钻孔设置所述排水孔(1),所述排水孔(1)数量根据实测水量设置,排出的地下水通过隧道洞室排水沟槽排走;
步骤五:严格按照超前预注浆设计方案在所述掌子面(3)的所述上断面(6)布设所述上阶段注浆孔(7),采用前进式分段注浆,注浆顺序:“先外圈后内圈、同圈孔间隔跳孔”;
步骤六:所述超前注浆层(9)完成后,结合超前管幕预加固措施,实施开挖,根据围岩特性选择台阶法或全断面开挖施工,开挖到预留段落作为下阶段的所述超前注浆层(9)的所述止浆岩盘(4),开始下阶段超前帷幕注浆。
2.根据权利要求1所述的一种高压富水软弱围岩山岭隧道的超前预注浆方法,其特征在于:所述排水孔(1)在所述下断面(2)上等距分布。
3.根据权利要求1所述的一种高压富水软弱围岩山岭隧道的超前预注浆方法,其特征在于:所述超前注浆区(9)位于所述掌子面(3)的前方。
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