申请日2018.10.16
公开(公告)日2019.01.22
IPC分类号E21B33/13; E21D9/00
摘要
隊道内岩溶水处理方法涉及隧道内岩溶水处理方法。主要是为解决目前涌水量较大时洞内埋管引排存在较大施工难度的问题而发明的。在掌子面前方施钻超前孔，超前孔起点在预测突水处以前5～10m;注浆范围为半径12m的圆，注浆段分三环实施;一个注浆段完成后留6m不开挖作为下一注浆段的止浆盘;注浆孔布置由工作面向开挖方向呈伞形辐射状，钻孔布置成数圈，并采用长短孔相结合;注浆材料为水泥浆;钻孔和注浆顺序为从拱部开始由外圈向内圈，同一圈孔间隔施工，注浆前在止浆盘内埋设无缝钢管作为孔口管;单孔注浆压力达到设计终压并继续注浆10min以上，可结束本孔注浆。优点是施工难度小，效果好。
权利要求书
1.隊道内岩溶水处理方法，其特征是：
一，根据超前地质预报资料，掌子面前方施钻5～6个超前孔，探明地下水发育情况和溶洞、溶穴的方位、规模等地质概况，超前钻孔起点应在预测突水处以前5～10m;
二，注浆范围为半径12m的圆，注浆段长30m，分三环实施，第一环长12m，第二环长10m，第三环长8m;一个注浆段完成后留6m不开挖作为下一注浆段的止浆盘;
三，注浆孔布置由工作面向开挖方向呈伞形辐射状，开孔直径115mm，钻孔布置成数圈，内外圈按梅花形排列，并采用长短孔相结合，以达到注浆充分、不留死角为目的，浆液扩散半径2m，孔底间距不大于3m;
四，注浆材料为水泥浆(必要时采用水泥-水玻璃双液浆)，浆液浓度根据岩体条件及水量大小加以调整，水泥浆的水灰比为0.5:1～1:1，双液浆配比参数为C:S=1：0.6～1.0(体积比)，水玻璃模数2.6～2.8，水玻璃浓度35B;
五，注浆压力值为初压0.5～1.0MPa，终压3.0～5.0MPa;
六，当围岩破碎、裂隙发育，采用前进式注浆;围岩裂隙不够发育，岩层稍好时，采用后退式注浆，钻孔和注浆顺序为从拱部开始由外圈向内圈，同一圈孔间隔施工;
七，注浆前在止浆盘内埋设Φ140mm无缝钢管作为孔口管，孔口管长3m，外露0.2～0.3m;
八，注浆结束标准：单孔注浆压力达到设计终压并继续注浆10min以上，可结束本孔注浆;单孔注浆量与设计注浆量大致相同，结束时的进浆量20～30L/min以下可以结束本孔注浆;
九，一个注浆段的注浆孔全部注完后，钻2～3个孔对注浆效果进行检查，并取岩芯观察浆液充填情况，同时检查孔内涌水量不应大于0.2L/min.m，且某一处的漏水量不大于10L/min;或者在1.0MPa压水试验下，检查孔进水量小于2L/min.m，否则加密钻孔注浆;
十，注浆开始工作面距预测突水处5～8m，以保证足够的止浆岩盘，终点应超过预测突水段5m。
说明书
隊道内岩溶水处理方法
技术领域：
本发明涉及隧道内岩溶水处理方法。
背景技术：
岩溶水是赋存于可溶性岩层的溶蚀裂隙和溶洞中的地下水，其最明显特点是分布极不均匀，在灰岩地区尤为常见。隧洞施工期遇到涌水的突然袭击，经常会淹没施工场地、冲毁机具，造成设备和人身事故，延误工期，增加工程投资。永久运行期还会危及引水系统的结构安全。对于该涌水，按照传统的方法，主要采取洞内埋管引排的方式进行处理，由于岩溶实际走向较为复杂，涌水量较大时洞内埋管引排存在较大的施工难度及施工风险，处理费用较高，效果无法保证。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是提供一种处理岩溶水费用低，施工难度小，效果好的隊道内岩溶水处理方法。
上述目的是这样实现的：
客观条件限制不能采用排水方案，或因溶洞规模较大且为填充型，并有丰富地下水时，采用注浆堵水方法;
隧道通过断裂、岩溶富水带，当探水孔5～6个孔中至少4孔出水，总流量≥10m3/h时采用全断面深孔注浆堵水;
一，根据超前地质预报资料，掌子面前方施钻5～6个超前孔，探明地下水发育情况和溶洞、溶穴的方位、规模等地质概况，超前钻孔起点应在预测突水处以前5～10m;
二，注浆范围为半径12m的圆，注浆段长30m，分三环实施，第一环长12m，第二环长10m，第三环长8m;一个注浆段完成后留6m不开挖作为下一注浆段的止浆盘;
三，注浆孔布置由工作面向开挖方向呈伞形辐射状，开孔直径115mm，钻孔布置成数圈，内外圈按梅花形排列，并采用长短孔相结合，以达到注浆充分、不留死角为目的，浆液扩散半径2m，孔底间距不大于3m;
四，注浆材料为水泥浆(必要时采用水泥-水玻璃双液浆)，浆液浓度根据岩体条件及水量大小加以调整，水泥浆的水灰比为0.5:1～1:1，双液浆配比参数为C:S=1：0.6～1.0(体积比)，水玻璃模数2.6～2.8，水玻璃浓度35B;
五，注浆压力值为初压0.5～1.0MPa，终压3.0～5.0MPa;
六，当围岩破碎、裂隙发育，采用前进式注浆;围岩裂隙不够发育，岩层稍好时，采用后退式注浆，钻孔和注浆顺序为从拱部开始由外圈向内圈，同一圈孔间隔施工;
七，注浆前在止浆盘内埋设Φ140mm无缝钢管作为孔口管，孔口管长3m，外露0.2～0.3m;
八，注浆结束标准：单孔注浆压力达到设计终压并继续注浆10min以上，可结束本孔注浆;单孔注浆量与设计注浆量大致相同，结束时的进浆量20～30L/min以下可以结束本孔注浆;
九，一个注浆段的注浆孔全部注完后，钻2～3个孔对注浆效果进行检查，并取岩芯观察浆液充填情况，同时检查孔内涌水量不应大于0.2L/min.m，且某一处的漏水量不大于10L/min;或者在1.0MPa压水试验下，检查孔进水量小于2L/min.m，否则加密钻孔注浆。
十，注浆开始工作面距预测突水处5～8m，以保证足够的止浆岩盘，终点应超过预测突水段5m。
本发明的优点是：处理岩溶水费用低，施工难度小，效果好，保证隧道结构物和营运设备的正常使用和行车安全。
具体实施方式：
客观条件限制不能采用排水方案，或因溶洞规模较大且为填充型，并有丰富地下水时，采用注浆堵水方法;
隧道通过断裂、岩溶富水带，当探水孔5～6个孔中至少4孔出水，总流量≥10m3/h时采用全断面深孔注浆堵水;
一，根据超前地质预报资料，掌子面前方施钻5～6个超前孔，探明地下水发育情况和溶洞、溶穴的方位、规模等地质概况，超前钻孔起点应在预测突水处以前5～10m;
二，注浆范围为半径12m的圆，注浆段长30m，分三环实施，第一环长12m，第二环长10m，第三环长8m;一个注浆段完成后留6m不开挖作为下一注浆段的止浆盘;
三，注浆孔布置由工作面向开挖方向呈伞形辐射状，开孔直径115mm，钻孔布置成数圈，内外圈按梅花形排列，并采用长短孔相结合，以达到注浆充分、不留死角为目的，浆液扩散半径2m，孔底间距不大于3m;
四，注浆材料为水泥浆(必要时采用水泥-水玻璃双液浆)，浆液浓度根据岩体条件及水量大小加以调整，水泥浆的水灰比为0.5:1～1:1，双液浆配比参数为C:S=1：0.6～1.0(体积比)，水玻璃模数2.6～2.8，水玻璃浓度35B;
五，注浆压力值为初压0.5～1.0MPa，终压3.0～5.0MPa;
六，当围岩破碎、裂隙发育，采用前进式注浆;围岩裂隙不够发育，岩层稍好时，采用后退式注浆，钻孔和注浆顺序为从拱部开始由外圈向内圈，同一圈孔间隔施工;
七，注浆前在止浆盘内埋设Φ140mm无缝钢管作为孔口管，孔口管长3m，外露0.2～0.3m;
八，注浆结束标准：单孔注浆压力达到设计终压并继续注浆10min以上，可结束本孔注浆;单孔注浆量与设计注浆量大致相同，结束时的进浆量20～30L/min以下可以结束本孔注浆;
九，一个注浆段的注浆孔全部注完后，钻2～3个孔对注浆效果进行检查，并取岩芯观察浆液充填情况，同时检查孔内涌水量不应大于0.2L/min.m，且某一处的漏水量不大于10L/min;或者在1.0MPa压水试验下，检查孔进水量小于2L/min.m，否则加密钻孔注浆;
十，注浆开始工作面距预测突水处5～8m，以保证足够的止浆岩盘，终点应超过预测突水段5m。
