CN103821544B - 隧道与地下工程高压大流量突涌水治理方法 - Google Patents

隧道与地下工程高压大流量突涌水治理方法 Download PDF

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CN103821544B CN201410071522.0A CN201410071522A CN103821544B CN 103821544 B CN103821544 B CN 103821544B CN 201410071522 A CN201410071522 A CN 201410071522A CN 103821544 B CN103821544 B CN 103821544B
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张庆松
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Abstract

本发明公开了一种隧道与地下工程高压大流量突涌水治理方法,如下步骤:步骤(1)探查与分析含导水构造空间的发育规律;步骤(2)对高压大流量突涌水进行分流泄压;步骤(3)对高压大流量突涌水点进行封闭;步骤(4)对高压大量突涌水进行注浆治理;步骤(5)对高压大流量突涌水治理效果进行检查;步骤(6)高压大流量突涌水治理完成后,在隧道掌子继续开挖;步骤(7)对开挖后的局部围岩渗漏水进行治理。本发明能够提高压大流量突涌水治理的规范性和可行性;提供一套注浆效果检查方法及检查标准,保障了治理效果;通过提出的突涌水治理后的开挖方法,有效降低了二次突涌水灾害发生的可能性。

Description

隧道与地下工程高压大流量突涌水治理方法
技术领域
[0001] 本发明设及一项高压大流量突涌水的治理方法,属于隧道及地下工程领域。
背景技术
[0002] 随着我国交通网的完善与西部水电资源开发,隧道与地下工程建设向地形地质条 件复杂的西部地区转移,我国隧道与地下工程展现出桐线长、埋深大、地应力高、水压高的 特点。因地质构造条件的复杂性、或开挖方法的不当,高压突涌水造成的人员伤亡与财产损 失事故时有发生。地下水在高压作用下向隧道与地下工程内的空间短时间内大流量突涌, 导致掌子面附近人员安全受到威胁,施工机械受到损坏,并引起隧道内大量积水形成洪流。 此外,地下水大量涌出会严重破坏工程周边水环境,诱发地表塌陷和地下水枯竭,导致环境 灾害。
[0003] 目前针对隧道内高压大流量的地下水突出,通常采用导桐分流或注浆方法治理。 通过导桐分流从而一定程度减少掌子面突水量,使得掌子面能够恢复正常开挖,但是导桐 分流施工周期长、投资高且存在一定的安全风险。隧道内实施的注浆治理工程,通常先施工 钻孔然后通过钻孔向高压含导水构造内进行注浆;或先行一定程度的将突涌水点进行封闭 或者泄压(如分流导桐),然后采用大量注浆的方法进行突涌水的治理。
[0004] 现有的突涌水治理方法主要存在W下显著缺陷: 阳0化](1)对含导水地质构造的空间发育规律掌握困难,分流泄压方法难W完全奏效,并 且经济投入较大。
[0006] (2)现有的方法注浆过程中,难免出现大量跑浆的问题,导致注浆治理失败。 阳007] (3)突涌水点的直接封闭极为困难,对高压涌水点的直接封闭施工难度大、安全风 险局。
[0008] (4)现有治理方法严重拖延整个项目工期。
[0009] (5)突涌水治理完成后,缺乏有效的检测与评价方法确定其治理效果,在工程继续 开挖时二次遭遇突涌水的可能性大。
发明内容
[0010] 本发明针对隧道与地下工程高压大流量突涌水治理方法中存在的经验盲目性、现 有技术难W奏效、二次灾害风险高等问题,本发明将隧道与地下工程常见的高压大流量突 涌水类型分为裂隙型和管道型,提供一套高压大流量突涌水治理方法和实施技术。
[0011] 本发明采用的技术方案如下:
[0012] 一种隧道与地下工程高压大流量突涌水治理方法,包括如下步骤:
[0013] 步骤(1)探查与分析含导水构造空间的发育规律;
[0014] 步骤(2)对高压大流量突涌水进行分流泄压;
[0015] 步骤(3)对高压大流量突涌水点进行封闭;
[0016] 步骤(4)对高压大量突涌水进行注浆治理;
[0017] 步骤(5)对高压大流量突涌水治理效果进行检查;
[0018] 步骤化)高压大流量突涌水治理完成后,在隧道掌子面继续开挖;
[0019] 步骤(7)对开挖后的局部围岩渗漏水进行治理。
[0020] 所述的步骤(1)包括W下过程:
[0021] 步骤1-1.综合分析隧道勘察期及施工掲露的地质及水文地质资料,从地质构造、 岩层岩性、地形地貌及地下水各个方面对突涌水原因进行分析;包括突涌水构造的展布范 围、发育规模与发育形态;
[0022] 步骤1-2.对发生突涌水的位置及其周边范围内开展地球物理探测;
[0023] 步骤1-3.对水文地质资料分析和物探成果进行归纳总结,绘制含导水构造的空 间轮廓素面图,初步确定含导水构造的走向、发育规模W及含导水构造空间的大小。
[0024] 所述的步骤似包括W下过程:
[0025] 步骤2-1.依据初步确定的含导水裂隙或者管道的特征,进行分流泄压钻孔的施 工;
[0026] 步骤2-2.分流钻孔,安装长孔口管,试压成功后钻孔至设计深度;分流钻孔施工 完成后,进行钻孔的水压与水量测试,同时测试突涌水点的水量;当分突涌水点的涌水量下 降至原水量的40% W下,并且单点涌水量< SOOmVh后,进行突涌水点封闭;
[0027] 步骤2-3.所有的分流泄压钻孔,其孔口安装高压截止阀,截止阀的耐受压力需大 于水压。
[0028] 所述的步骤(3)对高压大流量突涌水点进行封闭,包括针对裂隙型的突涌水点封 闭方法和针对管道型的突涌水点封闭方法。
[0029] 针对裂隙型的突涌水点封闭方法,包括W下步骤:
[0030] 3-1.测量裂隙的宽度和隧道内掲露长度;
[0031] 3-2.制作注浆止水袋;
[0032] 3-3.施工固定错杆;在裂隙两侧围岩施工固定错杆用于固定注浆止水袋;
[0033] 3-4.安装注浆止水袋;在无缝钢管套管上焊接或者安装固定装置,固定装置采用 螺栓固定在固定错杆上;
[0034] 3-5.对注浆止水袋进行注浆,撑起止水袋;通过注浆钢花管进行注浆,将止水袋 长大,从而同裂隙周边岩体相晒合。
[0035] 针对管道型的突涌水点封闭方法,包括W下步骤:
[0036] 3-1.测量突涌水管道的直径与存在不规则变化的部位;
[0037] 3-2.制作注浆止水袋;
[0038] 3-3.施工固定错杆;在突涌水管道周边围岩施工固定错杆用于固定注浆止水袋;
[0039] 3-4.安装注浆止水袋;在无缝钢管套管上焊接或者安装固定装置,固定装置采用 螺栓固定在固定错杆上。
[0040] 3-5.对注浆止水袋进行注浆,撑起止水袋;通过注浆钢花管进行注浆,将止水袋 长大,从而同管道周边岩体相晒合。
[0041] 所述的注浆止水袋包括无缝钢套管、注浆钢花管、滤布袋、細紧带、止水垫W及止 水阀口;所述的滤布袋的外圈设有若干圈細紧带,且在滤布袋内插有穿过其两端的无缝钢 套管和注浆钢花管,在无缝钢套管上安装有止水阀口,在滤布袋的入口设有止水垫。
[0042] 止水阀口的耐受压力需大于水压的3倍W上,并不低于20Mpa。其中无缝钢套管直 径不低于裂隙宽度的3/1,不大于裂隙宽度的1/2 ;在滤布袋注浆胀起后直径需大于裂隙宽 度的2倍,滤布网孔的大小W确保无法通过水泥颗粒为准。
[0043] 步骤(4)的具体过程如下:
[0044] 4-1.关闭所有分流泄压钻孔的孔口高压截止阀,关闭所有注浆止水袋的无缝钢套 管孔口止水阀口;观察突涌水口注浆止水袋周边是否存在严重的漏水情况,同时观察注浆 止水袋安装是否牢固、固定错杆是否具有滑脱问题;若注浆止水袋安装牢固可靠,则进行下 一工序;若安装不牢固,需重新施工固定错杆或重新上紧固定螺栓;
[0045] 4-2.若突涌水口注浆止水袋周边漏水情况极为严重,即漏水量大于突涌水量的 10%或大于30mVh,则需进行注浆处理:对注浆止水袋的无缝钢套管进行注浆;若漏水量小 于等于突涌水量的10%或小于等于30m3/h,继续步骤4-3 ;
[0046] 4-3.对分流泄压钻孔进行注浆;沿着水流来向,从近处向远处依次对分流泄压钻 孔进行注浆。
[0047] 步骤巧)的具体过程如下:
[0048] 5-1.注浆封堵完成后,进行注浆检查;
[0049] 5-2.分流泄压孔扫孔钻探;对分流泄压孔适用钻机扫孔,直至达到设计深度,若 单孔涌水量不超过15m3/h时,则认为该项检查达标,否则为不达标;
[0050] 5-3.通过地质雷达和瞬变电磁探测隧道周边的富水区分布情况,若在隧道周边 30m范围内或当围岩等级低于Ξ级则为50m范围内,不存在富水区,则认为该项检查合格; 若物探方法检测发现在隧道影响范围内存在富水区,则进行钻孔探查,钻孔需穿透物探获 得的富水区l-2m ;
[0051] 5-4.对分流泄压扫孔钻孔和后续施工的探查钻孔进行注浆封闭;
[0052] 5-5.重复注浆检查步骤5-2~5-4,直至完全达标。
[0053] 步骤化)的具体过程如下:
[0054] 6-1.进行开挖应当遵循"弱爆破、短进尺"的原则,避免扰动注浆结石体造成二次 突涌水; 阳化5] 6-2.开挖完成后,及时施工初期支护,提高围岩及注浆结石体对水压的承载能力。
[0056] 步骤7开挖后的局部围岩渗漏水治理
[0057] 若围岩开挖后发现局部围岩存在渗漏水现象,则进行壁后注浆治理,壁后注浆方 法及相关规程为公知内容,不再寶述。
[0058] 本发明的有益效果如下:
[0059] 本发明在高压大流量突涌水的处治过程中,基于现场勘探,详细分析隧道勘察及 施工过程中掲露的工程地质及水文地质资料,并结合地球物理探测及超前钻探技术,综合 分析得到含导水构造的空间发育规律,为后续治理方案提供基础资料;通过分流泄压方法, 降低了突涌水口的水压和流量,降低了突涌水口的封闭的难度;通过注浆止水袋的实用,提 供了一种高效封闭突涌水口的可行方法;通过注浆技术方法,提供了一套封堵注浆止水袋 周边渗漏水的方案,并提出了突涌水注浆治理的方法。
[0060] 本发明提供了各项施工过程中的操作方法和具体指标,能够提高压大流量突涌水 治理的规范性和可行性;提供一套注浆效果检查方法及检查标准,有效的保障了治理效果; 通过提出的突涌水治理后的开挖方法,有效降低了二次突涌水灾害发生的可能性。
附图说明
[0061] 图1注浆止水袋示意图;
[0062] 图2裂隙型突涌水封闭方法示意图;
[0063] 图3管道型突涌水封闭方法示意图;
[0064] 图中:1裂隙,2管道,3钻孔,4注浆止水袋,5无缝钢套管、6注浆钢花管、7滤布袋、 8細紧带、9止水垫,10止水阀口,11错杆,12注浆钻孔。
具体实施方式 W65] 下面结合附图对本发明进行详细说明:
[0066] 一种隧道与地下工程高压大流量突涌水治理方法,包括如下步骤:
[0067] 步骤1含导水构造空间发育规律探查与分析
[0068] 1-1.综合分析隧道勘察期及施工掲露的地质及水文地质资料,从地质构造、岩层 岩性、地形地貌及地下水等方面对突涌水原因进行分析;尤其是突涌水构造的展布范围、发 育规模与发育形态。
[0069] 1-2.对发生突涌水的位置及其周边30m范围内开展地球物理探测。首先采用地质 雷达探测隧道掌子面与侧壁后方20m内的含水情况,然后采用瞬变电磁探测隧道掌子面与 侧壁后方50m内的含水情况。
[0070] 1-3.对水文地质资料分析和物探成果进行归纳总结,绘制含导水构造的空间轮廓 素面图,初步确定含导水构造的走向、发育规模W及含导水构造空间的大小,为后续的分流 泄压奠定基础。
[0071] 步骤2高压大流量突涌水的分流泄压
[0072] 2-1.依据初步确定的含导水裂隙1或者管道2的特征,进行分流泄压钻孔3的施 工;分流泄压钻孔3应当在距离突涌水点大于15m外进行开孔,为突涌点的封闭留出施工操 作空间;并确保在围岩内部距离施工掲露面大于20m处同含导水构造相相交,确保围岩安 全的同时使得注浆具有一定的跑浆距离。 阳07引 2-2.分流钻孔3采用φ l3〇mm开孔,安装5~10m长孔口管,孔口管采用无缝钢 管。试压成功后采用φ 11S钻孔至设计深度。分流钻孔施工完成后,进行钻孔的水压与水量 测试,同时测试突涌水点的水量。当分突涌水点的涌水量下降至原水量的40% W下,并且单 点涌水量< 300m3/h后,进行突涌水点封闭。
[0074] 2-3.若采用单一分流钻孔无法达到分流泄压标准时,继续施工分流泄压钻孔,后 续分流泄压钻孔终孔位置须距离前面施工的钻孔大于10m,确保分流泄压效果。当分流泄压 钻孔达到5个时仍未达到分流泄压标准,需考虑在分流泄压钻孔加装负压累进行抽排。
[0075] 2-4.所有的分流泄压钻孔,孔口需安装高压截止阀,截止阀的耐受压力需大于水 压的3倍W上,且不得低于20Mpa。
[0076] 2-5.当采用负压抽排仍无法达到分流泄压标准时,施工分流导桐。 阳077] 步骤3高压大流量突涌水点的封闭
[0078] 针对裂隙型的突涌水点封闭方法:
[0079] 3-1.巧ij重裂隙1的宽度和隧道内掲露长度。
[0080] 3-2.制作注浆止水袋。注浆止水袋4由无缝钢套管5、注浆钢花管6、滤布袋7、结月 紧带8、止水垫9 W及止水阀口 10组成。止水阀口 10的耐受压力需大于水压的3倍W上, 并不低于20Mpa。其中无缝钢套管5直径不低于裂隙宽度的3/1,不大于裂隙宽度的1/2,。 在滤布袋7注浆胀起后直径需大于裂隙宽度的2倍,滤布网孔需确保无法通过水泥颗粒。根 据裂隙长度确定计算所需制作注浆止水带的数量,接近裂隙边缘处可通过调整注浆止水带 滤布袋的大小,使之同裂隙相契合。
[0081] 3-3.施工固定错杆。水量水压过大会导致注浆止水袋被地下水喷出,此时需要在 裂隙两侧围岩施工固定错杆11用于固定注浆止水袋4。固定错杆11采用φ 25mm的中空 注浆错杆,错杆间距控制在1. 2~1. 5m。单根错杆抗拔力不得低于100KN。
[0082] 3-4.安装注浆止水袋。在无缝钢管套管5上焊接或者安装固定装置,固定装置采 用螺栓固定在固定错杆11上。若采用多个注浆止水带,则先安装裂隙中间部位的止水袋, 然后沿着裂隙的延展方向依次安装。若水压过大,人工难W进行安装则可采用钻孔或者其 他施工机械进行外力辅助固定安装。
[0083] 3-5.对注浆止水袋进行注浆,撑起止水袋4。通过注浆钢花管5进行注浆,将止水 袋长大,从而同裂隙周边岩体相晒合。注浆材料可采用水泥-水玻璃浆液,其中水泥浆液为 普通娃酸盐水泥,水灰比为1:1 ;水玻璃浓度需在34-42Be之间,模数需在2. 0-3. 5之间,单 液水泥浆同水玻璃体积比控制在2:1-1:1之间;注浆终压控制在1. 5-2. OMpa。对注浆止水 袋进行注浆也可采用化学注浆材料,如环氧树脂、聚氨醋类注浆材料,其各项物理参数不得 低于水泥-水玻璃浆液,注浆终压控制在1. 5-2. OMpa。
[0084] 3-6,若存在多个注浆止水袋,则注浆顺序从裂隙边缘向中间进行依次注浆。
[00化]针对管道型的突涌水点封闭方法:
[0086] 3-1.测量突涌水管道的直径与存在明显不规则变化的部位。
[0087] 3-2.制作注浆止水袋。注浆止水袋4由无缝钢套管5、注浆钢花管6、滤布袋7、结月 紧带8、止水垫9 W及止水阀口 10组成。止水阀口 10的耐受压力需大于水压的3倍W上, 并不低于20Mpa。其中无缝钢套管5直径不低于裂隙宽度的3/1,不大于裂隙宽度的1/2,。 在滤布袋7注浆胀起后直径需大于管道直径的2倍,滤布网孔需确保无法通过水泥颗粒。若 突涌水管道直径过大,采用单一注浆止水袋难W满足需求,则可制作多个尺寸不一的注浆 止水袋,在注浆止水袋胀大后能够完全封闭突涌水管道。
[0088] 3-3.施工固定错杆。水量水压过大会导致注浆止水袋4被地下水喷出,此时需要 在突涌水管道周边围岩施工固定错杆11用于固定注浆止水袋。固定错杆采用φ 25的中空 注浆错杆,错杆间距控制在1. 2~1. 5m。单根错杆抗拔力不得低于100ΚΝ。
[0089] 3-4.安装注浆止水袋。在无缝钢管套管5上焊接或者安装固定装置,固定装置采 用螺栓固定在固定错杆上。若采用多个注浆止水带,则先安装管道中部的注浆袋,然后围 绕着中间部位的注浆袋,进行依次安装。若水压过大,人工难W进行安装则可采用钻孔或者 其他施工机械进行外力辅助固定安装。
[0090] 3-5.对注浆止水袋进行注浆,撑起止水袋。通过注浆钢花管6进行注浆,将止水袋 长大,从而同管道周边岩体相晒合。注浆材料可采用水泥-水玻璃浆液,其中水泥浆液为普 通娃酸盐水泥,水灰比为1:1 ;水玻璃浓度需在34-42Be之间,模数需在2. 0-3. 5之间,单液 水泥浆同水玻璃体积比控制在2:1-1:1之间;注浆终压控制在1. 5-2. OMpa。对注浆止水袋 进行注浆也可采用化学注浆材料,如环氧树脂、聚氨醋类注浆材料,其各项物理参数不得低 于水泥-水玻璃浆液。注浆终压控制在1. 5-2. OMpa。
[0091] 3-6,若存在多个注浆止水袋,则注浆顺序从管道边缘向中部进行注浆。
[0092] 步骤4高压大量突涌水注浆治理
[0093] 4-1.关闭所有分流泄压钻孔的孔口高压截止阀10,关闭所有注浆止水袋的无缝 钢套管孔口止水阀口 10。观察突涌水口注浆止水袋4周边是否存在严重的漏水情况,同时 观察注浆止水袋4安装是否牢固、固定错杆11是否具有滑脱问题。若注浆止水袋4安装牢 固可靠,则进行下一工序;若安装不牢固,需重新施工固定错杆或重新上紧固定螺栓。
[0094] 4-2.若突涌水口注浆止水袋周边漏水情况极为严重,漏水量大于突涌水口涌水的 10%或大于30mVh,则需进行注浆处理:对注浆止水袋的无缝钢套管5进行注浆,注浆材料 选用速凝类注浆材料(水泥-水玻璃浆液、化学注浆材料等),注浆应当大量快速注入。当 通过单一注浆止水袋的无缝钢套管进行注浆无法封闭突涌水口时,可通过多个注浆止水袋 的无缝钢套管进行注浆。
[0095] 4-3.对分流泄压钻孔进行注浆。沿着水流来向,从近处向远处依次对分流泄压钻 孔进行注浆,注浆材料应选用42. 5普通娃酸盐水泥或硫侣酸盐水泥,在注浆止水袋无缝钢 套管出现高浓度跑浆并持续2min W上时,关闭高压止水阀口。当注浆压力达到水压的2倍 W上并且持续时间不低于15min后,结束注浆。在单一钻孔注浆无法满足流量需求时,可采 用多孔多累通过注浆钻孔12同时注浆。
[0096] 4-4.在注浆初期突涌水口附近可能会由于封闭不良导致跑浆严重,此时需先关闭 注浆止水袋无缝钢套管的止水阀口,采用速凝类注浆材料(水泥-水玻璃浆液、化学注浆材 料等)对突涌水口的渗漏水进行封堵,封堵完成待注浆材料固化后打开注浆止水袋无缝钢 套管的止水阀口,然后按照上述方法对分流泄压钻孔进行注浆。
[0097] 步骤5高压大流量突涌水治理效果检查
[0098] 5-1.注浆封堵完成后,在3天后候进行注浆检查;若水压力超过7Mpa,则至少需7 天后进行注浆检查。
[0099] 5-2.分流泄压孔扫孔钻探。对分流泄压孔适用钻机扫孔,直至达到设计深度,若单 孔涌水量不超过15m3/h时,则认为该项检查达标,否则为不达标。
[0100] 5-3.通过地质雷达和瞬变电磁探测隧道周边的富水区分布情况,若在隧道周边 30m范围内(若围岩等级低于Ξ级则为50m范围内)不存在富水区,则认为该项检查合格; 若物探方法检测发现在隧道影响范围内存在富水区,则进行钻孔探查,钻孔需穿透物探获 得的富水区l-2m,若富水区较大需施工多个探查钻孔,钻孔终孔间距控制在15-20m之间。 钻孔采用q>:n3mm钻头开孔,安装Φ SSmm套管5-lOm,孔口设置高压截止阀若单孔涌水量 不超过15m3/h时,则认为该项检查达标,否则为不达标。 阳101] 5-4.对分流泄压扫孔钻孔和后续施工的探查钻孔进行注浆封闭,注浆材料采用 42. 5普通娃酸盐水泥或硫侣酸盐水泥,当注浆压力达到水压的2倍W上并且持续时间不低 于15min后,结束注浆。 阳102] 5-5.重复注浆检查步骤2-4,直至完全达标。
[0103] 5-6.按照常规注浆检查方法进行检查,此项检查及其标准为公知内容,不再寶 述。 阳104] 步骤6高压大流量突涌水治理完成后开挖
[01化]6-1.进行开挖应当遵循"弱爆破、短进尺"的原则,避免扰动注浆结石体造成二次 突涌水。单开挖循环进尺不得大于1.5m,单孔装药量不得超过正常值的1/3。围岩等级为 五级或者六级时,需采用机械开挖,避免放炮开挖。
[0106] 6-2.开挖完成后,及时施工初期支护,提高围岩及注浆结石体对水压的承载能力, 必要时可采用施做抗水压衬搁。 阳107] 步骤7开挖后的局部围岩渗漏水治理
[0108] 若围岩开挖后发现局部围岩存在渗漏水现象,则进行壁后注浆治理,壁后注浆方 法及相关规程为公知内容,不再寶述。

Claims (8)

1. 一种隧道与地下工程高压大流量突涌水治理方法,其特征在于,包括如下步骤: 步骤(1)探查与分析含导水构造空间的发育规律; 步骤(2)对高压大流量突涌水进行分流泄压; 步骤(3)对高压大流量突涌水点进行封闭; 步骤(4)对高压大量突涌水进行注浆治理; 步骤(5)对高压大流量突涌水治理效果进行检查; 步骤(6)高压大流量突涌水治理完成后,在隧道掌子继续开挖; 步骤(7)对开挖后的局部围岩渗漏水进行治理; 其中,步骤(2)包括以下过程: 步骤2-1.依据初步确定的含导水裂隙或者管道的特征,进行分流泄压钻孔的施工; 步骤2-2.分流钻孔,安装长孔口管,试压成功后钻孔至设计深度;分流钻孔施工完成 后,进行钻孔的水压与水量测试,同时测试突涌水点的水量;当分突涌水点的涌水量下降至 原水量的40%以下,并且单点涌水量< 300m3/h后,进行突涌水点封闭; 步骤2-3.所有的分流泄压钻孔,其孔口安装高压截止阀,截止阀的耐受压力需大于水 压。
2. 如权利要求1所述的隧道与地下工程高压大流量突涌水治理方法,其特征在于,步 骤(1)包括以下过程: 步骤1-1.综合分析隧道勘察期及施工揭露的地质及水文地质资料,从地质构造、岩层 岩性、地形地貌及地下水各个方面对突涌水原因进行分析;包括突涌水构造的展布范围、发 育规模与发育形态; 步骤1-2.对发生突涌水的位置及其周边范围内开展地球物理探测; 步骤1-3.对水文地质资料分析和物探成果进行归纳总结,绘制含导水构造的空间轮 廓素面图,初步确定含导水构造的走向、发育规模以及含导水构造空间的大小。
3. 如权利要求1所述的隧道与地下工程高压大流量突涌水治理方法,其特征在于,步 骤(3)所述的对高压大流量突涌水点进行封闭,包括针对裂隙型的突涌水点封闭方法和针 对管道型的突涌水点封闭方法。
4. 如权利要求3所述的隧道与地下工程高压大流量突涌水治理方法,其特征在于,针 对裂隙型的突涌水点封闭方法,包括以下步骤: 步骤3-1.测量裂隙的宽度和隧道内揭露长度; 步骤3-2.制作注浆止水袋; 步骤3-3.施工固定锚杆;在裂隙两侧围岩施工固定锚杆用于固定注浆止水袋; 步骤3-4.安装注浆止水袋;在无缝钢管套管上焊接或者安装固定装置,固定装置采用 螺栓固定在固定锚杆上; 步骤3-5.对注浆止水袋进行注浆,撑起止水袋;通过注浆钢花管进行注浆,将止水袋 长大,从而同裂隙周边岩体相啮合。
5. 如权利要求3所述的隧道与地下工程高压大流量突涌水治理方法,其特征在于,针 对管道型的突涌水点封闭方法,包括以下步骤: 步骤3-1.测量突涌水管道的直径与存在不规则变化的部位; 步骤3-2.制作注浆止水袋; 步骤3-3.施工固定锚杆;在突涌水管道周边围岩施工固定锚杆用于固定注浆止水袋; 步骤3-4.安装注浆止水袋;在无缝钢管套管上焊接或者安装固定装置,固定装置采用 螺栓固定在固定锚杆上; 步骤3-5.对注浆止水袋进行注浆,撑起止水袋;通过注浆钢花管进行注浆,将止水袋 长大,从而同管道周边岩体相嗤合。
6. 如权利要求1所述的隧道与地下工程高压大流量突涌水治理方法,其特征在于,步 骤(4)的具体过程如下: 步骤4-1.关闭所有分流泄压钻孔的孔口高压截止阀,关闭所有注浆止水袋的无缝钢 套管孔口止水阀门;观察突涌水口注浆止水袋周边是否存在严重的漏水情况,同时观察注 浆止水袋安装是否牢固、固定锚杆是否具有滑脱问题;若注浆止水袋安装牢固可靠,则进行 下一工序;若安装不牢固,需重新施工固定锚杆或重新上紧固定螺栓; 步骤4-2.若突涌水口注浆止水袋周边漏水情况极为严重,即漏水量大于突涌水口涌 水的10%或大于30m3/h,则需进行注浆处理:对注浆止水袋的无缝钢套管进行注浆;若漏 水量小于等于突涌水口涌水的10%或小于等于30m3/h,转到步骤4-3 ; 步骤4-3.对分流泄压钻孔进行注浆;沿着水流来向,从近处向远处依次对分流泄压钻 孔进行注浆。
7. 如权利要求1所述的隧道与地下工程高压大流量突涌水治理方法,其特征在于,步 骤(5)的具体过程如下: 步骤5-1.注浆封堵完成后,进行注浆检查; 步骤5-2.分流泄压孔扫孔钻探;对分流泄压孔适用钻机扫孔,直至达到设计深度,若 单孔涌水量不超过15m3/h时,则认为该项检查达标,否则为不达标; 步骤5-3.通过地质雷达和瞬变电磁探测隧道周边的富水区分布情况,若在隧道周边 30m范围内或当围岩等级低于三级则为50m范围内,不存在富水区,则认为该项检查合格; 若物探方法检测发现在隧道影响范围内存在富水区,则进行钻孔探查,钻孔需穿透物探获 得的富水区l-2m; 步骤5-4.对分流泄压扫孔钻孔和后续施工的探查钻孔进行注浆封闭; 步骤5-5.重复注浆检查步骤5-2~5-4,直至完全达标。
8. 如权利要求1所述的隧道与地下工程高压大流量突涌水治理方法,其特征在于,步 骤(6)的具体过程如下: 步骤6-1.进行开挖应当遵循"弱爆破、短进尺"的原则,避免扰动注浆结石体造成二次 突涌水; 步骤6-2.开挖完成后,及时施工初期支护,提高围岩及注浆结石体对水压的承载能 力。
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