CN102720513A - 动水动态信息化注浆方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动水动态信息化注浆方法，首先根据超前地质预报获取的地质参数信息建立注浆地质初模型，确定注浆初方案；然后根据分区钻探获取的地质参数信息完善注浆模型，将注浆区域划分为强水区、一般区和弱水区；对弱水区进行检查性注浆，一般区进行常规注浆，强水区进行重点注浆；本发明根据多种手段获取地质参数进行分析，建立动水动态信息化注浆模型，以“堵水加固”为目的，根据优化的注浆模型动态调整钻孔注浆参数,做到动态注浆施工。本发明与常规注浆相比，在满足注浆效果的同时，优化注浆孔数，减少了注浆材料的浪费，大大缩短了单循环注浆周期，取得了显著的社会效益和经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种地下工程，特别涉及一种动水动态信息化注浆方法。
背景技术
随着我国铁路及公路建设的跨越式发展,复杂岩溶区域隧道相继修建,预防及治理岩溶突水涌泥等地质灾害成为隧道施工的主要技术难题，大量隧道工程穿越地质复杂地段。在保证安全的条件下，以投资最少，施工进度最快的施工方法显得尤为重要。传统的注浆为一次性设计，即为全断面注浆堵水，不能根据隧道不同里程段水量分布情况调整注浆孔数、注浆配比等，即使水量小的情况下也需按照水量大的断面实施注浆堵水，这样即延长了注浆堵水的时间、浪费注浆材料等，经济效益浪费巨大。
因此需要一种既可减少注浆孔数，又可缩短注浆时间和减少注浆量且同时保证注浆效果的注浆方法。
发明内容
有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种减少无效注浆孔数，以达到缩短注浆时间和减少注浆材料浪费且同时保证注浆效果的注浆方法。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
本发明提供的动水动态信息化注浆方法，包括以下步骤：
S1：超前地质预报获取隧道地质参数，分析地质参数，判断是否需要注浆，若满足开挖要求，进入步骤S7开挖施工，否则进行下面步骤；
S2：根据超前地质预报建立注浆地质模型，根据注浆地质模型制定注浆初方案；
S3：根据注浆初方案，对掌子面分8扇区布设探孔；
S4：根据现场8扇区钻探获取的地质参数完善地质注浆模型，将注浆区域划分为强水区、一般区和弱水区；
S5：分别对强水区、一般区和弱水区进行动态注浆施工；
S6：检查注浆效果是否达标，如果否，则返回步骤S5进行补注浆施工；
S7：达到开挖要求，进行开挖施工。
进一步，所述步骤S1中获取隧道地质参数信息具体包括TSP203、红外线探水、地质雷达、超级高密度电法测水或大地电磁物探勘测形成的信息。
进一步，所述现场钻探地质参数信息包括现场钻探获取的动水分布、岩层裂隙走向、溶洞和溶腔等不良地质参数。
进一步，所述步骤S3后还包括以下步骤：
S31：获取钻探地质信息，完善地质注浆模型,根据注浆模型动态调整注浆布孔、钻机开孔坐标、角度、注浆材料和浆液配比、注浆量和注浆压力注浆参数信息；
S32：根据完善的注浆模型进行动态信息化注浆。
进一步，对所述弱水区进行检查性注浆，对一般区进行常规注浆。
进一步，对所述强水区进行重点注浆。
进一步，所述判断是否达到施工开挖指标是通过以下方式来进行的：
S11：当隧道出水量>3m3/m.d时，需进行岩溶隧道围截顶水注浆施工；
S12：当隧道出水量<1m3/m.d时，直接进行开挖施工。
进一步，所述强水区和弱水区是根据以下步骤进行的：
S41：当出水量>10m3/h时，为强水区；
S42：当5m3/h≤出水量≤10m3/h时，为一般区；
S43：当出水量<5m3/h时，为弱水区；当出水量<1m3/h时，为无水区。
进一步，所述注浆效果通过以下方式来进行：
S61：当检查孔出水量≥0.2L/min.m时，需要进行补注浆；
S62：当检查孔出水量<0.2L/min.m时，达到注浆效果。
本发明的有益效果在于：本发明根据超前地质预报：TSP203、红外线探水、地质雷达、超级高密度电法测水、大地电磁物探勘测成果资料,建立地质注浆初模型，制定注浆初方案，根据注浆初方案进行布设探水孔，根据现场钻探资料进一步分析动水分布、岩层裂隙走向、溶洞、溶腔情况等地质参数，完善地质注浆模型，根据完善的注浆模型对强、弱水区分别进行动水动态信息化注浆施工。本发明做到现场钻孔注浆施工动态调控，达到可控注浆的目的，本发明有效优化注浆孔数，缩短了单循环注浆周期，降低了注浆材料的浪费，在满足注浆效果的同时，取得了显著的经济效益。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
图1为本发明实施例提供的动水动态信息化注浆方法流程图；
图2为地质注浆初模型弱水区进行检查性注浆、强水区进行重点注浆模型图；
图3为优化后动水动态信息化注浆方法的模型图。
其中，探孔-1、强水区-2、围岩水压-3、弱水区-4、加固外区-5、检查区-6。
具体实施方式
以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
图1为本发明实施例提供的动水动态信息化注浆方法流程图；图2为地质注浆初模型弱水区进行检查性注浆、强水区进行重点注浆模型图；如图所示：本发明提供的动水动态信息化注浆方法，包括以下步骤：
S1：超前地质预报获取隧道地质参数，分析地质参数，判断是否需要注浆，若满足开挖要求，进入步骤S7开挖施工，否则进行下面步骤；
所述隧道地质参数信息具体包括通过TSP203、红外线探水、地质雷达、超级高密度电法测水或大地电磁物探勘测形成的信息。
S11：当隧道出水量>3m3/m.d时，需进行岩溶隧道围截顶水注浆施工；
S12：当隧道出水量<1m3/m.d时，直接进行开挖施工。
如果是，则进入步骤S7开挖施工；
S2：根据超前地质预报建立注浆地质模型，根据注浆地质模型制定注浆初方案；
根据超前地质预报，建立地质注浆模型，将地质注浆模型分左上、左下、右上、右下四个扇区；根据注浆模型进行注浆方案设计，科学选择注浆材料及注浆机具的配套；在注浆方案里。
S3：根据注浆初方案，对掌子面分8扇区布设探孔；
S4：根据现场8扇区钻探获取的地质参数完善地质注浆模型，将注浆区域划分为强水区、一般区和弱水区，具体区分如下：
S41：当出水量>10m3/h时，为强水区；
S42：当5m3/h≤出水量≤10m3/h时，为一般区；
S43：当出水量<5m3/h时，为弱水区；当出水量<1m3/h时，为无水区。
所述弱水区进行检查性注浆，所述强水区进行重点注浆。所述现场钻探地质参数信息包括现场钻探获取的动水分布、岩层裂隙走向、溶洞和溶腔地质参数。
本发明提供的实施例中选取8个注浆孔同时作为探水孔1，图3为优化后动水动态信息化注浆方法的模型图，如图所示，探孔1共有8个，分别为探水孔T1至T8，该8个孔将地质注浆初模型分成8个扇区，其中有强水区2、弱水区4、加固外区5和检查区6；最外层的区域承受围岩水压3，了解掌子面前方30m动水分布情况，收集现场钻孔注浆反馈的地质数据完善质注浆模型，并根据出水量分出弱水区、一般区和强水区，根据完善的地质注浆模型优化注浆方案，加密强水区布孔；优化注浆材料和注浆设备；根据注浆方案总原则，进行弱水区和强水区的注浆；
S5：分别对强水区、一般区和弱水区进行动态注浆施工；
S6 ：检查注浆效果是否达标，如果否，则返回步骤S5进行补注浆施工；
S61：当检查孔出水量≥0.2L/min.m时，需要进行补注浆；
S62：当检查孔出水量<0.2L/min.m时，达到注浆效果。
S7：达到开挖要求，进行开挖施工。
该方法首先判定围岩，然后分区定位，最后动态注浆，通过动态优化完成注浆设计方案，进行动水动态信息化注浆施工。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。
Claims (9)
1. 动水动态信息化注浆方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：超前地质预报获取隧道地质参数，分析地质参数，判断是否需要注浆，若满足开挖要求，进入步骤S7开挖施工，否则进行下面步骤；
S2：根据超前地质预报建立注浆地质模型，根据注浆地质模型制定注浆初方案；
S3：根据注浆初方案，对掌子面分8扇区布设探孔；
S4：根据现场8扇区钻探获取的地质参数完善地质注浆模型，将注浆区域划分为强水区、一般区和弱水区；
S5：分别对强水区、一般区和弱水区进行动态注浆施工；
S6：检查注浆效果是否达标，如果否，则返回步骤S5进行补注浆施工；
S7：达到开挖要求，进行开挖施工。
2. 根据权利要求1所述的动水动态信息化注浆方法，其特征在于：所述步骤S1中获取隧道地质参数信息具体包括TSP203、红外线探水、地质雷达、超级高密度电法测水或大地电磁物探勘测形成的信息。
3. 根据权利要求1所述的动水动态信息化注浆方法，其特征在于：所述现场钻探地质参数信息包括现场钻探获取的动水分布、岩层裂隙走向、溶洞和溶腔不良地质参数。
4. 根据权利要求1所述的动水动态信息化注浆方法，其特征在于：所述步骤S3后还包括以下步骤：
S31：获取钻探地质信息，完善地质注浆模型,根据注浆模型动态调整注浆布孔、钻机开孔坐标、角度、注浆材料和浆液配比、注浆量和注浆压力注浆参数信息；
S32：根据完善的注浆模型进行动态信息化注浆。
5. 根据权利要求1所述的动水动态信息化注浆方法，其特征在于：对所述弱水区进行检查性注浆，对一般区进行常规注浆。
6. 根据权利要求1所述的动水动态信息化注浆方法，其特征在于：对所述强水区进行重点注浆。
7. 根据权利要求1所述的动水动态信息化注浆方法，其特征在于：所述判断是否达到施工开挖指标是通过以下方式来进行的：
S11：当隧道出水量>3m3/m.d时，需进行岩溶隧道围截顶水注浆施工；
S12：当隧道出水量<1m3/m.d时，直接进行开挖施工。
8. 根据权利要求1所述的动水动态信息化注浆方法，其特征在于：所述强水区和弱水区是根据以下步骤进行的：
S41：当出水量>10m3/h时，为强水区；
S42：当5m3/h≤出水量≤10m3/h时，为一般区；
S43：当出水量<5m3/h时，为弱水区；当出水量<1m3/h时，为无水区。
9. 根据权利要求1所述的动水动态信息化注浆方法，其特征在于：所述注浆效果通过以下方式来进行：
S61：当检查孔出水量≥0.2L/min.m时，需要进行补注浆；
S62：当检查孔出水量<0.2L/min.m时，达到注浆效果。
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