一種軟弱圍巖隧道修建的實(shí)時(shí)監(jiān)控注漿加固方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種軟弱圍巖隧道修建的實(shí)時(shí)監(jiān)控注漿加固方法，屬于隧道工程技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施投資建設(shè)力度的加大，地鐵項(xiàng)目及山嶺隧道項(xiàng)目逐漸增多，在這些隧道項(xiàng)目中有很大一部分涉及軟弱圍巖中的隧道施工。軟弱圍巖的自支護(hù)能力是比較弱的，甚至沒(méi)有自支護(hù)能力。因此，在軟弱圍巖中施工最重要的是提高圍巖的自支護(hù)能力。而注漿加固地層作為一種切實(shí)可行的穩(wěn)定掌子面的方法在隧道建設(shè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003]但是，在注漿加固地層的過(guò)程中如何控制注漿的質(zhì)量，怎樣控制注漿與開(kāi)挖之間的間隔時(shí)間并沒(méi)有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，注漿效果無(wú)法得到準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)也成為了制約軟弱圍巖施工安全、質(zhì)量控制的關(guān)鍵問(wèn)題。在這種情況下發(fā)明一種軟弱圍巖隧道修建的實(shí)時(shí)監(jiān)控注漿加固方法則顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服軟弱圍巖隧道施工注漿效果無(wú)法準(zhǔn)確評(píng)價(jià)的不足，提供一種軟弱圍巖隧道修建的實(shí)時(shí)監(jiān)控注漿加固方法，可以及時(shí)地對(duì)注漿加固方法的效果進(jìn)行快速而準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)，從而提高軟弱圍巖隧道修建的安全度，減少不必要的人員損失，措施合理且安全可控。
[0005]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下施工措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
[0006]—種軟弱圍巖隧道修建的實(shí)時(shí)監(jiān)控注漿加固方法，含有以下步驟:
[0007]步驟1、當(dāng)隧道完成一循環(huán)掘進(jìn)任務(wù)時(shí)，停止掘進(jìn)。
[0008]步驟2、用網(wǎng)噴封閉掌子面，沿掌子面鉆孔，打進(jìn)超前小導(dǎo)管。
[0009]步驟3、利用超前小導(dǎo)管對(duì)掌子面進(jìn)行注漿加固。
[0010]步驟4、利用注漿壓力控制注漿量，當(dāng)注漿終壓達(dá)到2?3MPa時(shí)停止注漿。
[0011 ]步驟5、注漿施工結(jié)束后，在注漿體內(nèi)鉆取巖芯，檢查注漿狀況。
[0012 ]步驟6、觀察漿液充填情況以及將巖芯送檢。
[0013]步驟7、如果巖芯強(qiáng)度及漿液充填情況達(dá)到施工的標(biāo)準(zhǔn)則進(jìn)行下一個(gè)作業(yè)循環(huán);若巖芯強(qiáng)度及漿液充填情況達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，則重新開(kāi)始步驟4步驟。
[0014]優(yōu)選地，在步驟I步驟結(jié)束，隧道完成一循環(huán)開(kāi)挖后，要立即進(jìn)行步驟2網(wǎng)噴封閉掌子面步驟。
[0015]優(yōu)選地，超前小導(dǎo)管3沿掌子面2的拱部及核心土部位打入，超前小導(dǎo)管之間間距0.3?0.5mο
[0016]優(yōu)選地，對(duì)掌子面2進(jìn)行注漿時(shí)，所用漿液為水泥單液漿。
[0017]優(yōu)選地，注漿結(jié)束之后，根據(jù)水泥漿液的初凝時(shí)間，在45min?Ih之后再開(kāi)始鉆孔取芯。
[0018]優(yōu)選地，鉆孔取芯時(shí)，采用專用的鉆機(jī)，巖芯長(zhǎng)度控制在10?15cm，直徑控制在5?8cm ο
[0019]優(yōu)選地，直觀觀察巖芯漿液充填情況時(shí)，若漿液充填孔隙率達(dá)到80%以上，則認(rèn)為漿液充填合格進(jìn)行強(qiáng)度檢查，否則，重新開(kāi)始步驟4步驟。
[0020]優(yōu)選地，巖芯強(qiáng)度達(dá)到II級(jí)花崗巖的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，則認(rèn)為圍巖強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)標(biāo)可以進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)的作業(yè)，否則，重新開(kāi)始步驟4步驟。
[0021]本發(fā)明所述的實(shí)時(shí)監(jiān)控注漿加固方法的優(yōu)點(diǎn)是可以克服軟弱圍巖隧道施工注漿效果無(wú)法準(zhǔn)確評(píng)價(jià)的不足，實(shí)時(shí)監(jiān)控注漿加固的效果，并且可以及時(shí)地對(duì)注漿加固的效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而彌補(bǔ)軟弱圍巖隧道修建時(shí)注漿效果不好評(píng)估的不足，從而提高隧道修建的安全度。
[0022]本發(fā)明可以提高軟弱圍巖隧道修建的安全度，減少不必要的人員損失，措施合理且安全可控。
【附圖說(shuō)明】
[0023]當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，通過(guò)參照下面的詳細(xì)描述，能夠更完整更好地理解本發(fā)明以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點(diǎn)，但此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定，如圖其中:
[0024]圖1為本發(fā)明的流程圖；
[0025]圖2為軟弱圍巖隧道修建時(shí)注漿方案的主視圖；
[0026]圖3為軟弱圍巖隧道修建時(shí)注漿方案的側(cè)視圖。
[0027]圖標(biāo)說(shuō)明
[0028]2.掌子面;3.超前小導(dǎo)管;4.巖芯。
[0029]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，以便于工程技術(shù)人員理解。
[0031]如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明提供一種軟弱圍巖隧道修建的實(shí)時(shí)監(jiān)控注漿加固方法，該方法包括以下步驟:
[0032]步驟1、當(dāng)隧道完成一循環(huán)約前進(jìn)50cm的掘進(jìn)任務(wù)時(shí)，停止作業(yè)任務(wù)，準(zhǔn)備好濕噴機(jī)。
[0033]步驟2、用網(wǎng)噴封閉掌子面，用風(fēng)鎬或者鑿巖臺(tái)車沿掌子面鉆孔，打進(jìn)超前小導(dǎo)管，超前小導(dǎo)管沿掌子面的拱部及核心土部位打入，超前小導(dǎo)管之間間距0.3?0.5m，超前小導(dǎo)管打入掌子面約1.5m?3m。
[0034]步驟3、利用超前小導(dǎo)管對(duì)掌子面進(jìn)行注漿加固時(shí)，所用漿液為提前配置好的水泥單液漿。
[0035]步驟4、注漿過(guò)程中利用注漿壓力控制注漿量，當(dāng)注漿終壓達(dá)到2?3MPa時(shí)停止注漿。
[0036]步驟5、注漿施工結(jié)束后，注漿結(jié)束之后，根據(jù)水泥漿液的初凝時(shí)間，在45min?Ih之后再開(kāi)始鉆孔取芯，鉆孔取芯時(shí)，采用專用的鉆機(jī)，巖芯4長(zhǎng)度控制在10?15cm，直徑控制在5?8cm。
[0037]步驟6、觀察漿液充填情況，以及將巖芯4送檢。
[0038]步驟7、直觀觀察巖芯漿液充填情況時(shí)，若漿液充填孔隙率達(dá)到80%以上，則認(rèn)為漿液充填合格。若巖芯漿液充填情況達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，則重新開(kāi)始步驟4步驟。
[0039]檢查巖芯強(qiáng)度時(shí)，若巖芯強(qiáng)度達(dá)到II級(jí)花崗巖的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，則認(rèn)為圍巖強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)標(biāo)可以進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)的作業(yè)，否則，重新開(kāi)始步驟4步驟。
[0040]如上所述，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)地說(shuō)明，但是只要實(shí)質(zhì)上沒(méi)有脫離本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)及效果可以有很多的變形，這對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。因此，這樣的變形例也全部包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種軟弱圍巖隧道修建的實(shí)時(shí)監(jiān)控注漿加固方法，其特征在于含 有以下步驟: 步驟1、當(dāng)隧道完成一循環(huán)掘進(jìn)任務(wù)時(shí)，停止掘進(jìn)； 步驟2、用網(wǎng)噴封閉掌子面，沿掌子面鉆孔，打進(jìn)超前小導(dǎo)管； 步驟3、利用超前小導(dǎo)管對(duì)掌子面進(jìn)行注漿加固； 步驟4、利用注漿壓力控制注漿量，當(dāng)注漿終壓達(dá)到2?3MPa時(shí)停止注漿； 步驟5、注漿施工結(jié)束后，在注漿體內(nèi)鉆取巖芯，檢查注漿狀況； 步驟6、觀察漿液充填情況以及將巖芯送檢； 步驟7、如果巖芯強(qiáng)度及漿液充填情況達(dá)到施工的標(biāo)準(zhǔn)則進(jìn)行下一個(gè)作業(yè)循環(huán);若巖芯強(qiáng)度及漿液充填情況達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，則重新開(kāi)始步驟4步驟。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟弱圍巖隧道修建的實(shí)時(shí)監(jiān)控注漿加固方法，其特征在于在步驟I步驟結(jié)束，隧道完成一循環(huán)開(kāi)挖后，要立即進(jìn)行步驟2網(wǎng)噴封閉掌子面步驟。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟弱圍巖隧道修建的實(shí)時(shí)監(jiān)控注漿加固方法，其特征在于超前小導(dǎo)管沿掌子面的拱部及核心土部位打入，超前小導(dǎo)管之間間距0.3?0.5m。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟弱圍巖隧道修建的實(shí)時(shí)監(jiān)控注漿加固方法，其特征在于對(duì)掌子面進(jìn)行注漿時(shí)，所用漿液為水泥單液漿。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟弱圍巖隧道修建的實(shí)時(shí)監(jiān)控注漿加固方法，其特征在于注漿結(jié)束之后，根據(jù)水泥漿液的初凝時(shí)間，在45min?Ih之后再開(kāi)始鉆孔取芯。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟弱圍巖隧道修建的實(shí)時(shí)監(jiān)控注漿加固方法，其特征在于鉆孔取芯時(shí)，采用專用的鉆機(jī)，巖芯長(zhǎng)度控制在10?15cm，直徑控制在5?8cm。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟弱圍巖隧道修建的實(shí)時(shí)監(jiān)控注漿加固方法，其特征在于直觀觀察巖芯漿液充填情況時(shí)，若漿液充填孔隙率達(dá)到80 %以上，則認(rèn)為漿液充填合格進(jìn)行強(qiáng)度檢查，否則，重新開(kāi)始步驟4步驟。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟弱圍巖隧道修建的實(shí)時(shí)監(jiān)控注漿加固方法，其特征在于巖芯強(qiáng)度達(dá)到II級(jí)花崗巖的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，則認(rèn)為圍巖強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)標(biāo)可以進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)的作業(yè)，否則，重新開(kāi)始步驟4步驟。
【專利摘要】一種軟弱圍巖隧道修建的實(shí)時(shí)監(jiān)控注漿加固方法，屬于隧道工程技術(shù)領(lǐng)域。包括以下步驟：當(dāng)隧道完成一循環(huán)掘進(jìn)任務(wù)時(shí)，停止掘進(jìn)。用網(wǎng)噴封閉掌子面，沿掌子面鉆孔，打進(jìn)超前小導(dǎo)管。利用超前小導(dǎo)管對(duì)掌子面進(jìn)行注漿加固。利用注漿壓力控制注漿量，當(dāng)注漿終壓達(dá)到2～3MPa時(shí)停止注漿。注漿施工結(jié)束后，在注漿體內(nèi)鉆取巖芯，檢查注漿狀況。觀察漿液充填情況以及將巖芯送檢。如果巖芯強(qiáng)度及漿液充填情況達(dá)到施工的標(biāo)準(zhǔn)則進(jìn)行下一個(gè)作業(yè)循環(huán)。本發(fā)明可以提高軟弱圍巖隧道修建的安全度，減少不必要的人員損失，措施合理且安全可控。
【IPC分類】E21D11/10
【公開(kāi)號(hào)】CN105649652
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】孔恒, 王文正, 黃明利, 楊建華, 李琳, 劉學(xué)義, 石國(guó)伶, 韓雪剛, 張艷秋, 馬虹霞, 鄭雪梅, 潘政
【申請(qǐng)人】北京市政建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司, 北京交通大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2016年2月25日