CN106545025B - 一种适应于沙层涌水溃沙快速引流的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种适应于沙层涌水溃沙快速引流的装置和方法，属于岩体、矿山及隧道施工相关技术领域。装置部分主要包括涌水引流管，涌水引流管的上部与反滤膜袋密闭连接，中部与止水膜袋密闭连接，止水膜袋的袋体与注浆管连通；其中，所述涌水引流管的上部具有多个引流孔；反滤膜袋包括与涌水引流管密闭连接的内反滤膜袋及包裹于内反滤膜袋外部的外反滤膜袋；两个反滤膜袋的下部均被卡扣卡固于涌水引流管上。本装置通过设计全新的结构，使其在能够对出水点进行高效反压的同时，还能够引导涌水引流并同步滤沙。
Description
技术领域
本发明涉及岩体、矿山及隧道施工相关技术领域，具体的说，是涉及一种适应于沙层涌水溃沙快速引流的装置和方法。
背景技术
沙层涌水溃沙一直是地下工程建设重要的威胁之一，沙层由于其自身的特性，一旦出现涌水溃沙会产生一系列的连锁反应，掩埋隧道、基坑倒塌、路面冒顶以及周边建筑塌陷等等，尤其在城市地铁建设过程中，沙层一旦出现涌水溃沙，如若处理不当，极易引发工程灾难。
解决沙层涌水溃沙灾害的关键点在于对出水点进行反滤，对涌水起到引流的同时，还能够控制溃沙，避免二次灾害的发生。
目前对于沙层涌水溃沙反滤的方法主要是棉被等介质充填，或者用沙袋等反压，但是存在以下弊端：
一、棉被沙袋等靠重力反压，反压能力有限，难以对较大涌水溃沙产生有效反压。
二、棉被反滤沙层，透水性较差，难以形成引流，会造成水分散扩散，造成二次灾害。
三、棉被沙袋充填反压工序复杂，过程繁琐，不适合沙层涌水溃沙“分秒必争”的特点。
四、传统方法反压之后注浆治理过程缺乏止浆设施，注浆治理难度大。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种适应于沙层涌水溃沙快速引流的装置。本装置通过设计全新的结构，使其在能够对出水点进行高效反压的同时，还能够引导涌水引流并同步滤沙。
为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种适应于沙层涌水溃沙快速引流的装置，包括：
涌水引流管，涌水引流管的上部与反滤膜袋密闭连接，中部与止水膜袋密闭连接，止水膜袋的袋体与注浆管连通；
其中，所述涌水引流管的上部具有多个引流孔。
优选的，所述反滤膜袋包括与涌水引流管密闭连接的内反滤膜袋及包裹于内反滤膜袋外部的外反滤膜袋；
两个反滤膜袋的下部均被卡扣卡固于涌水引流管上。
优选的，所述反滤内膜袋内部填充有中粗砂反滤料。
优选的，所述反滤外膜袋内部填充有粗砂反滤料。
优选的，所述反滤外膜袋为反滤式土工布。
优选的，所述反滤内膜袋为反滤式土工布。
优选的，所述卡扣通过橡胶垫卡固于涌水引流管上。
优选的，所述反滤内膜袋为四个小膜袋密闭连接而成，有利于保证反滤层的均匀性。同时，反滤外膜袋和反滤内膜袋的结构相同。
在提供上述结构方案的同时，本发明还提供了一种基于上述装置的方法，主要包括如下步骤：
A、清理出水点周边的沙层；
B、将反滤膜袋置于出水点内；
C、对止水膜袋进行注浆，使止水膜袋膨胀，则涌水从反滤膜袋和涌水引流管流出，涌沙被封堵。
上述的方法中，优选的是，止水膜袋内的注浆液为水泥-水玻璃双液。
上述的方法中，优选的是，所述水泥与水玻璃的比例为1:1。
本发明的有益效果是：
将传统的沙层涌水溃沙棉被沙袋反压用涌水引流管取代，当打开止水以后，涌水点内的沙和水只能通过反滤组合膜袋进入涌水引流管，从而将水中的沙粒过滤掉，减小二次灾害的发生。同时止水膜袋采用水泥-水玻璃双液注浆，强度高，反压效果好，有效防止沙层二次坍塌，也为后期注浆治理等处治提供承力基础。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明中反滤膜袋的结构示意图；
图3是图1中A处的局部放大图；
图中1.反滤内膜袋；2.反滤外膜袋；3.橡胶垫；4.卡扣；5.膜袋捆扎布；6.止水膜袋；7.充填后止水膜袋；8.止水膜袋注浆管；9.涌水引流管；10.引流孔。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明进行详细说明。
实施例：一种适应于沙层涌水溃沙快速引流的装置，其结构如图1和图2所示，主要包括反滤内膜袋1、反滤外膜袋2、止水膜袋6和涌水引流管9。涌水引流管9的上部具有涌水引流管9，且涌水引流管9的上部被反滤内膜袋1包裹，反滤内膜袋1被反滤外膜袋2包裹。
反滤内膜袋1和反滤外膜袋2均为规格450g/cm2的反滤式土工布。反滤内膜袋1内置粒径0.5mm～1mm的中粗砂反滤料，反滤外膜袋2内置粒径1mm～3mm的粗砂反滤料。反滤内膜袋1和反滤外膜袋2的下端均被橡胶垫3套住，而橡胶垫3倍卡扣4卡紧。
止水膜袋6为内外层结构，内外层均为规格450g/cm2的反滤式双层土工布，双层土工布可以承受较大的注浆压力，封闭效果更佳。
同时，本发明还提供了一种上述装置的制作与使用方法，主要步骤如下：
(1)按图2所示制作内外反滤充填膜袋，用卡扣4卡住涌水引流管9中引流孔10的下端，止水膜袋6及与之相连接的止水膜袋注浆管8用铁丝绑在涌水引流管9上；
(2)当沙层出现涌水溃沙时，首先清理溃沙周边的沙层，清理出本装置能放入的空间，然后将该涌水引流管9放入沙层溃沙涌水点，上端的反滤膜袋顶住涌水点；
(3)从止水膜袋注浆管8对止水膜袋6进行充填注浆，使止水膜袋6撑开，封闭涌水点洞口，迫使水经由反滤组合膜袋过滤后通过引流孔进入涌水引流管9，从而实现引流，注浆浆液为速凝的水泥-水玻璃浆液，水泥与水的比例为1:1。
采用了上述结构后，本装置可以高效的实现出水点的封堵。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现，未予以详细说明和局部放大呈现的部分，为现有技术，在此不进行赘述。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种适应于沙层涌水溃沙快速引流的装置，其特征在于，包括：
涌水引流管，涌水引流管的上部与反滤膜袋密闭连接，中部与止水膜袋密闭连接，止水膜袋的袋体与注浆管连通；
其中，所述涌水引流管的上部具有多个引流孔；
所述反滤膜袋包括与涌水引流管密闭连接的反滤内膜袋及包裹于反滤内膜袋外部的反滤外膜袋；两个反滤膜袋的下部均被卡扣卡固于涌水引流管上；
所述卡扣通过橡胶垫卡固于涌水引流管上；
所述反滤内膜袋为四个小膜袋密闭连接而成，同时，反滤外膜袋和反滤内膜袋的结构相同；
止水膜袋为内外层结构。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述反滤内膜袋内部填充有中粗砂反滤料。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述反滤外膜袋内部填充有粗砂反滤料。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述反滤外膜袋为反滤式土工布。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述反滤内膜袋为反滤式土工布。
6.一种基于利用权利要求1-5任一项所述的装置的方法，其特征在于，步骤如下：
A、清理出水点周边的沙层；
B、将反滤膜袋置于出水点内；
C、对止水膜袋进行注浆，使止水膜袋膨胀，则涌水从反滤膜袋和涌水引流管流出，涌沙被封堵。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，止水膜袋内的注浆液为水泥-水玻璃双液。
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