CN110644515A - 用于灰岩区深基坑突涌水的封堵方法及其封堵装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于灰岩区深基坑突涌水的封堵方法及其封堵装置，用于灰岩区深基坑突涌水的封堵方法，包括以下步骤：检测到基坑发生突涌水；对所述突涌水进行引流处理；对突涌水处的基坑支护结构的内侧和外侧进行钻探处理，确定突涌水通道；对所述突涌水通道进行封堵处理。用于灰岩区深基坑突涌水的封堵方法及其封堵装置，能够可靠、有效的对突涌水通道进行封堵，避免对基坑支护结构及周边建筑物产生不利的影响。

Description

用于灰岩区深基坑突涌水的封堵方法及其封堵装置

技术领域

本发明涉及突涌水封堵技术领域，具体涉及一种用于灰岩区深基坑突涌水的封堵方法及其封堵装置。

背景技术

随着城市化进程的不断发展，城市轨道交通发挥着越来越重要的作用，线路有时不可避免的会穿越灰岩区。由于灰岩区存在较多的溶洞，再加上灰岩区的裂隙发育及地下水位较高，导致在灰岩区进行轨道交通建设的深基坑开挖时容易出现突涌水现象。因此，需要及时对突涌水通道进行封堵，避免对基坑支护结构及周边建(构)筑物产生不利的影响。

发明内容

基于此，提出了一种用于灰岩区深基坑突涌水的封堵方法及其封堵装置，能够可靠、有效的对突涌水通道进行封堵，避免对基坑支护结构及周边建筑物产生不利的影响。

其技术方案如下：

一方面，提供了一种用于灰岩区深基坑突涌水的封堵方法，包括以下步骤：检测到基坑发生突涌水；对所述突涌水进行引流处理；对突涌水处的基坑支护结构的内侧和外侧进行钻探处理，确定突涌水通道；对所述突涌水通道进行封堵处理。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，在对所述突涌水进行引流处理的步骤中，包括：将引流主管插入所述突涌水通道内，利用至少一个导流管将所述突涌水沿至少一个预设方向导出。

在其中一个实施例中，在所述对所述突涌水进行引流处理的步骤之后，对突涌水处的基坑支护结构的内侧和外侧进行钻探处理的步骤之前，还包括：在所述突涌水的预设区域内进行反压处理。

在其中一个实施例中，在所述对突涌水处的基坑支护结构的内侧和外侧进行钻探处理，确定突涌水通道的步骤中，包括：钻探至稳定的隔水层或完整岩体；钻探过程中安放袖阀管，并灌注检测液至所述袖阀管内；检测灌注过程中是否有压力并检测所述基坑支护结构的内侧是否有返浆，若未检测到压力上升较慢，且检测到所述基坑支护结构的内侧有返浆，则可确定出突涌水通道。

在其中一个实施例中，在所述灌注检测液至所述袖阀管内的步骤中，包括：向所述袖阀管内灌注单浆液或颜料水。

在其中一个实施例中，在所述对所述突涌水通道进行封堵处理的步骤中，包括：向所述突涌水通道内灌注封堵混合物。

上述用于灰岩区深基坑突涌水的封堵方法，至少具有以下优点：(1)、能够高效、准确的寻找到突涌水通道，便于后续对突涌水通道进行有效的封堵；(2)、能够可靠、有效的对突涌水通道进行封堵，避免对基坑支护结构及周边建筑物产生不利的影响；(3)、能够有效的对突涌水进行引流及对突涌水的相应区域进行反压，避免突涌水对基坑内的相关结构造成冲刷破坏。

另一方面，提供了一种用于灰岩区深基坑突涌水的封堵装置，包括：第一检测元件，所述第一检测元件用于检测基坑是否发生突涌水；引流组件，所述引流组件用于对所述突涌水进行引流处理；钻探组件，所述钻探组件用于对突涌水处的基坑支护结构的内侧和外侧进行钻探处理，确定突涌水通道；及封堵混合物，所述封堵混合物用于对所述突涌水通道进行封堵处理。

上述用于灰岩区深基坑突涌水的封堵装置，使用时，利用第一检测元件对基坑内进行监测，当基坑内发生突涌水时，能够及时的提醒工作人员进行相应的处理，避免突涌水对基坑支护结构及周边建筑物产生不利的影响；当突涌水发生后，先利用引流组件对突涌水进行引流，防止突涌水随意的流出，从而对整个基坑的结构造成更大的损坏；以发生突涌水的部位为基准，利用钻探组件在靠近该基准的基坑支护结构的内侧和外侧进行钻孔，从而对突涌水通道进行确定；对突涌水通道进行确认后，即可对突涌水通道进行封堵，避免突涌水的涌出对基坑支护结构及周边建筑物产生不利的影响。

在其中一个实施例中，所述引流组件包括用于插入突涌水通道内的引流主管、及与所述引流主管相连通的导流管，所述导流管设置于所述引流主管的侧壁。

在其中一个实施例中，用于灰岩区深基坑突涌水的封堵装置还包括用于在所述突涌水的预设区域内进行反压处理的反压层。

在其中一个实施例中，所述封堵混合物包括陶粒和水泥浆液。

附图说明

图1为一个实施例的用于灰岩区深基坑突涌水的封堵方法的流程图；

图2为另一个实施例的用于灰岩区深基坑突涌水的封堵方法的流程图；

图3为一个实施例的用于灰岩区深基坑突涌水的封堵装置的结构示意图；

图4为图3的用于灰岩区深基坑突涌水的封堵装置的封堵混合物的结构示意图；

图5为图3的用于灰岩区深基坑突涌水的封堵装置的引流组件的结构示意图。

附图标记说明：

100、基坑，110、预设区域，200、引流组件，210、引流主管，220、导流管，310、钻套，400、封堵混合物，500、突涌水通道，1000、支护结构。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”、“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当元件被称为“固设于”另一个元件，或与另一个元件“固定连接”，它们之间可以是可拆卸固定方式也可以是不可拆卸的固定方式。当一个元件被认为是“连接”、“转动连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于约束本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中所述“第一”、“第二”、“第三”等类似用语不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1及图2所示，在一个实施例中，提供了一种用于灰岩区深基坑突涌水的封堵方法，包括以下步骤：

如图1所示，S100、检测到基坑100发生突涌水。如此，当发现基坑100内出现了突涌水问题，即可及时的对突涌水进行相应的处理，避免突涌水问题进一步严重或扩大。

具体地，利用第一检测元件(未示出)对基坑100内进行监测，当基坑100内发生突涌水时，能够及时的提醒工作人员进行相应的处理，避免突涌水对基坑支护结构及周边建筑物产生不利的影响。第一检测元件可以是摄像头、摄影机或其他能够对突涌水的发生状况进行监测的元件。当然，也可以通过人工对基坑100内是否发生突涌水进行实时监测。

如图1所示，S200、对突涌水进行引流处理。如此，当突涌水发生后，先利用引流组件200对突涌水进行引流，防止突涌水随意的流出，从而对整个基坑100的结构造成更大的损坏。

如图2所示，具体到本实施例中，在对突涌水进行引流处理的步骤中，包括：S210、在对突涌水进行引流处理的步骤中，包括：将引流主管210插入突涌水通道500内，利用至少一个导流管220将突涌水沿至少一个预设方向导出。如此，利用引流主管210将突涌水从突涌水通道500内引出，能够及时对突涌水进行降压，避免压力过大对周围的岩土体造成冲击破坏；再利用导流管220将突涌水进一步沿预设方向导出，避免突涌水随意流淌，从而能够防止突涌水对基坑100内的相关结构造成冲刷损坏。

如图1所示，S400、对突涌水处的基坑支护结构1000的内侧和外侧进行钻探处理，确定突涌水通道500。如此，以发生突涌水的部位为基准，利用钻探组件在靠近该基准的基坑支护结构1000的内侧和外侧进行钻孔，从而对突涌水通道500进行确定，方便后续准确的对突涌水通道500进行封堵。钻探组件可以是钻孔机、钻孔灌注机或其他能够进行钻探的器件。其中，基坑支护结构1000的内侧是指基坑100内，基坑支护结构1000的外侧是指基坑100外。

在一个实施例中，钻探组件包括钻套310及用于驱动钻套310进行钻孔的驱动件(未示出)。如此，驱动件驱动钻套310进行钻孔，也便于后续袖阀管套入钻套310内，使得钻孔与灌注同时进行。驱动件可以为电机或其他能够驱动钻套310进行钻孔的元件。

如图2所示，在一个实施例中，在对突涌水处的基坑支护结构1000的内侧和外侧进行钻探处理，确定突涌水通道500的步骤中，包括：S410、钻探至稳定的隔水层或完整岩体。如此，利用钻探组件钻探至足够的深度，直至钻探至稳定的隔水层或完整的岩体，从而能够准确的对突涌水通道500进行寻找；在钻探过程中，若遇到溶洞，则贯穿该溶洞直至钻至有一定厚度的完整岩体，岩体的厚度可以根据现场的实际地质情况进行确定，其中，在基坑支护结构1000的内侧和外侧进行钻探的钻探范围可以根据实际情况进行灵活的调整。S420、钻探过程中安放袖阀管(未示出)，并灌注检测液至袖阀管内。如此，在钻探过程中，将袖阀管套入钻套310内，并将相应的检测液灌注到袖阀管内，使得钻孔与灌注能够同时进行，进而能够实时检测是否钻探到突涌水通道500。S430、检测灌注过程中是否有压力并检测基坑支护结构1000的内侧是否有返浆，若未检测到压力上升较慢，且检测到基坑支护结构1000的内侧有返浆，则可确定出突涌水通道500。如此，灌注检测液的过程中并利用压力检测元件对袖阀管内的压力，当检测到压力上升较快以及基坑支护结构1000的内侧未出现返浆，则可判断出该钻探位置处于突涌水通道500之外；当检测到压力上升较慢，并且在基坑支护结构1000的内侧检测到有返浆现象，即可判断出该钻探位置处于突涌水通道500之内，从而能够确认突涌水通道500。压力检测元件可以是压力传感器、测压探头或其他能够对液压力进行检测的元件。检测基坑支护结构1000的内侧是否有返浆可以利用摄像头、摄影机等元件进行监测，也可以通过人工对是否出现返浆进行实时监测。

进一步地，在灌注检测液至袖阀管内的步骤中，包括：S421、向袖阀管内灌注单浆液或颜料水。如此，将单浆液或颜料水灌注于袖阀管内后，能够及时的检测到基坑支护结构1000的内侧是否出现了返浆，便于高效的寻找到突涌水通道500。

如图2所示，在一个实施例中，在对突涌水进行引流处理的步骤之后，对突涌水处的基坑支护结构1000的内侧和外侧进行钻探处理的步骤之前，还包括：S300、在突涌水的预设区域110内进行反压处理。如此，反压处理能够预防突涌水险情的进一步恶化，例如，若突涌水的流量或流速较大，为了避免突涌水的涌出对突涌水处的岩土体造成冲刷破坏，利用反压层对突涌水的预设区域110内进行反压处理，保证突涌水的涌出不会对周围的土体或岩体造成破坏，保证后续施工的安全。预设区域110内进行反压处理，该预设区域110可以根据现场需求进行灵活的调整，突涌水的流速或流量越大，预设区域110越大。反压层可以为沙袋、混凝土层或其他能够对基坑100的岩土体进行压合的物件。

如图1及图2所示，S500、对突涌水通道500进行封堵处理。如此，对突涌水通道500进行确认后，即可对突涌水通道500进行封堵，避免突涌水的涌出对基坑支护结构1000及周边建筑物产生不利的影响。

如图4所示，具体地，在对突涌水通道500进行封堵处理的步骤中，包括：S510、向突涌水通道500内灌注封堵混合物400。如此，将封堵混合物400灌注至突涌水通道500内，利用封堵混合物400对突涌水通道500进行有效的封堵，同时，利用封堵混合物400也能对相应的裂隙进行有效的封堵，从而保证基坑100的安全。封堵混合物400优选为陶粒和水泥浆液的混合物，使得封堵混合物400的结构更加稳固，对突涌水通道500的封堵效果较好，在较大突涌水的情况下也能有效的对突涌水通道500进行封堵。当然，在其他实施例中，陶粒也可以替换为塑料粒，水泥浆液也可以替换为聚氨酯浆液或水泥砂浆，只需满足混合形成的封堵混合物400能够对突涌水通道500进行有效的封堵即可。

上述用于灰岩区深基坑突涌水的封堵方法，至少具有以下优点：(1)、能够高效、准确的寻找到突涌水通道500，便于后续对突涌水通道500进行有效的封堵；(2)、能够可靠、有效的对突涌水通道500进行封堵，避免对基坑支护结构1000及周边建筑物产生不利的影响；(3)、能够有效的对突涌水进行引流及对突涌水的相应区域进行反压，避免突涌水对基坑100内的相关结构造成冲刷破坏。

如图3至图5所示，在一个实施例中，还提供了一种用于灰岩区深基坑突涌水的封堵装置，包括：第一检测元件(未示出)，第一检测元件用于检测基坑100是否发生突涌水；引流组件200，引流组件200用于对突涌水进行引流处理；钻探组件，钻探组件用于对突涌水处的基坑支护结构1000的内侧和外侧进行钻探处理，确定突涌水通道500；及封堵混合物400，封堵混合物400用于对突涌水通道500进行封堵处理。

上述实施例的用于灰岩区深基坑突涌水的封堵装置，使用时，利用第一检测元件对基坑100内进行监测，当基坑100内发生突涌水时，能够及时的提醒工作人员进行相应的处理，避免突涌水对基坑支护结构1000及周边建筑物产生不利的影响；当突涌水发生后，先利用引流组件200对突涌水进行引流，防止突涌水随意的流出，从而对整个基坑100的结构造成更大的损坏；以发生突涌水的部位为基准，利用钻探组件在靠近该基准的基坑支护结构1000的内侧和外侧进行钻孔，从而对突涌水通道500进行确定；对突涌水通道500进行确认后，即可对突涌水通道500进行封堵，避免突涌水的涌出对基坑支护结构1000及周边建筑物产生不利的影响。

需要进行说明的是，第一检测元件可以是摄像头、摄影机或其他能够对突涌水的发生状况进行监测的元件。当然，也可以通过人工对基坑100内是否发生突涌水进行实时监测。

如图3及图5所示，引流组件200优选为引流管，能够简单、方便的对突涌水进行引流。在一个实施例中，引流组件200包括用于插入突涌水通道500内的引流主管210、及与引流主管210相连通的导流管220，导流管220设置于引流主管210的侧壁。如此，利用引流主管210将突涌水从突涌水通道500内引出，能够及时对突涌水进行降压，避免压力过大对周围的岩土体造成冲击破坏；再利用导流管220将突涌水进一步沿预设方向，避免突涌水随意流淌，从而能够防止突涌水对基坑100内的相关结构造成冲刷损坏。

在一个实施例中，用于灰岩区深基坑突涌水的封堵装置还包括用于在突涌水的预设区域110内进行反压处理的反压层(未示出)。如此，若突涌水的流量或流速较大，为了避免突涌水的涌出对突涌水处的岩土体造成冲刷破坏，利用反压层对突涌水的预设区域110内进行反压处理，保证突涌水的涌出不会对周围的土体或岩体造成破坏，保证后续施工的安全。预设区域110内进行反压处理，该预设区域110可以根据现场需求进行灵活的调整，突涌水的流速或流量越大，预设区域110越大。反压层可以为沙袋、混凝土层或其他能够对基坑100的岩土体进行压合的物件。

钻探组件可以是钻孔机、钻孔灌注机或其他能够进行钻探的器件。在一个实施例中，钻探组件包括钻套310及用于驱动钻套310进行钻孔的驱动件。如此，驱动件驱动钻套310进行钻孔，也便于后续袖阀管套入钻套310内，使得钻孔与灌注同时进行。驱动件可以为电机或其他能够驱动钻套310进行钻孔的元件。

进一步地，用于灰岩区深基坑突涌水的封堵装置还包括套设于钻套310内、用于灌注检测液的袖阀管(未示出)。如此，在钻探过程中，将袖阀管套入钻套310内，并将相应的检测液灌注到袖阀管内，使得钻孔与灌注能够同时进行，进而能够实时检测是否钻探到突涌水通道500。

更进一步地，用于灰岩区深基坑突涌水的封堵装置还包括压力检测元件(未示出)，压力检测元件用于检测袖阀管内的压力。如此，灌注检测液的过程中并利用压力检测元件对袖阀管内的压力，当检测到压力上升较快以及基坑支护结构1000的内侧未出现返浆，则可判断出该钻探位置处于突涌水通道500之外；当检测到压力上升较慢，并且在基坑支护结构1000的内侧检测到有返浆现象，即可判断出该钻探位置处于突涌水通道500之内，从而能够确认突涌水通道500。压力检测元件可以是压力传感器、测压探头或其他能够对液压力进行检测的元件。检测基坑支护结构1000的内侧是否有返浆可以利用摄像头、摄影机等元件进行监测，也可以通过人工对是否出现返浆进行实时监测。

封堵混合物400优选为陶粒和水泥浆液的混合物，使得封堵混合物400的结构更加稳固，对突涌水通道500的封堵效果较好，在较大突涌水的情况下也能有效的对突涌水通道500进行封堵。当然，在其他实施例中，陶粒也可以替换为塑料粒，水泥浆液也可以替换为聚氨酯浆液或水泥砂浆，只需满足混合形成的封堵混合物400能够对突涌水通道500进行有效的封堵即可。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的约束。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种用于灰岩区深基坑突涌水的封堵方法，其特征在于，包括以下步骤：

检测到基坑发生突涌水；

对所述突涌水进行引流处理；

对突涌水处的基坑支护结构的内侧和外侧进行钻探处理，确定突涌水通道；

对所述突涌水通道进行封堵处理。

2.根据权利要求1所述的用于灰岩区深基坑突涌水的封堵方法，其特征在于，在对所述突涌水进行引流处理的步骤中，包括：将引流主管插入所述突涌水通道内，利用至少一个导流管将所述突涌水沿至少一个预设方向导出。

3.根据权利要求1所述的用于灰岩区深基坑突涌水的封堵方法，其特征在于，在所述对所述突涌水进行引流处理的步骤之后，对突涌水处的基坑支护结构的内侧和外侧进行钻探处理的步骤之前，还包括：在所述突涌水的预设区域内进行反压处理。

4.根据权利要求1所述的用于灰岩区深基坑突涌水的封堵方法，其特征在于，在所述对突涌水处的基坑支护结构的内侧和外侧进行钻探处理，确定突涌水通道的步骤中，包括：

钻探至稳定的隔水层或完整岩体；

钻探过程中安放袖阀管，并灌注检测液至所述袖阀管内；

检测灌注过程中是否有压力并检测所述基坑支护结构的内侧是否有返浆，若未检测到压力上升较慢，且检测到所述基坑支护结构的内侧有返浆，则可确定出突涌水通道。

5.根据权利要求4所述的用于灰岩区深基坑突涌水的封堵方法，其特征在于，在所述灌注检测液至所述袖阀管内的步骤中，包括：向所述袖阀管内灌注单浆液或颜料水。

6.根据权利要求1至5任一项所述的用于灰岩区深基坑突涌水的封堵方法，其特征在于，在所述对所述突涌水通道进行封堵处理的步骤中，包括：向所述突涌水通道内灌注封堵混合物。

7.一种用于灰岩区深基坑突涌水的封堵装置，其特征在于，包括：

第一检测元件，所述第一检测元件用于检测基坑是否发生突涌水；

引流组件，所述引流组件用于对所述突涌水进行引流处理；

钻探组件，所述钻探组件用于对突涌水处的基坑支护结构的内侧和外侧进行钻探处理，确定突涌水通道；及

封堵混合物，所述封堵混合物用于对所述突涌水通道进行封堵处理。

8.根据权利要求7所述的用于灰岩区深基坑突涌水的封堵装置，其特征在于，所述引流组件包括用于插入突涌水通道内的引流主管、及与所述引流主管相连通的导流管，所述导流管设置于所述引流主管的侧壁。

9.根据权利要求7所述的用于灰岩区深基坑突涌水的封堵装置，其特征在于，还包括用于在所述突涌水的预设区域内进行反压处理的反压层。

10.根据权利要求7所述的用于灰岩区深基坑突涌水的封堵装置，其特征在于，所述封堵混合物包括陶粒和水泥浆液。

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