CN111560989A - 一种有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋及堵水方法 - Google Patents
一种有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋及堵水方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及堵水技术领域,尤其是一种有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋及堵水方法。通过将具有亲水性和透水性的聚丙烯非织造布制作成一定规格和形状的布袋,并在布袋内充填快凝、高强、无毒无害的无机堵水材料形成有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋。将制备的成品运入地下空间,塞入突涌水的地下岩体空腔内,并用木棒临时支撑有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋,待袋内堵水材料与水接触进行水化反应,形成高强度堵水体后撤掉木棒。本发明解决了采用常规快凝型的堵水方法因速凝型团块体积小,在堵塞岩体空腔时未达到终凝形成强度就易被水击碎、冲散流走导致的堵水失败问题,提高了堵水的效率和保证率,节约施工成本,加快施工进度。
Description
技术领域
本发明涉及堵水技术领域,尤其是一种有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋及堵水方法。
背景技术
在隧道、地下厂房等地下工程建设中,在地质条件较差部位常出现突涌水情况,有时涌水量及水压都较大,甚至夹带泥砂形成一定的冲击力,威胁施工安全,影响施工进度。目前多采用常规的快凝型堵水材料进行堵水堵漏,施工中先将粉体快凝型堵水材料与水按1:0.2的比例先搅拌后再拿在手里反复揉捏成团,然后再将快凝固的速凝型团块迅速塞进漏水口,用锤子木棒挤压砸实。这个堵水堵漏的施工方法存在如下四个方面的缺点:一是地下工程需要堵水的突涌水口一般比较大,多呈涌水量大,水流急的特点,该施工方法揉捏形成的小团难以满足大口径涌水口的堵水应急需求。二是耗费时间和人力,堵水效率低;从材料运输进入地下空间,拆袋称料到搅拌材料,再到拿在手中反复揉捏成小团,工艺流程较多,耗费时间和人力,工效低,施工成本高。三是作业环境较差;从材料运输进入地下空间后,现场拆袋称料会产生粉尘,影响施工环境;另外施工人员在手中揉捏操作过程中需承受长时间的水化反应产生的高热量,作业感受较差。四是可靠性较低;由人工揉捏成的快凝固速凝型团块体积小,在其尚未达到终凝强度就易被水击碎、冲散流走,导致堵水失败。
所以亟需一种造价经济、效率高、作业环境良好、可靠性强的适用于地下工程涌突水的堵水方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,寻找一种能适应地下空间围岩各种不同口径突涌水,且工序简单、造价经济、作业环境良好、可靠性高的有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋以及堵水方法。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
一种有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋,通过将具有一定纵横强度、具有细小颗粒截留层以及渗透水层结构、且具有亲水性和透水性的聚丙烯非织造布制作成一定规格和形状的布袋,并在布袋内充填快凝、高强、无毒无害的无机堵水材料形成有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋。将有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋置于突涌水的地下岩体空腔中,与水体接触反应进行封堵。有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋的亲水性能使其秒吸水湿润,并使水体从细小颗粒截留层孔径中流进袋子的渗透水层中,使袋内快凝型堵水材料与水混合,经水化反应后快速凝固形成高强度的堵水体从而实现快速堵水堵漏的目的。
一种有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋的堵水新方法,包括以下施工步骤:
(1)有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋制备:进入地下空间前,根据地下空间突涌水的岩体空腔大小和形状,采用不同规格形状与岩体空腔相匹配的聚丙烯非织造的布袋,袋内充填无机堵水材料并封闭袋口,形成内装堵水材料的封闭成品——有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋。
(2)有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋实施堵水:将制备的成品有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋运入地下空间,塞入突涌水的地下岩体空腔内,并用木棒临时支撑有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋,待袋内堵水材料与水接触进行水化反应形成高强度堵水体后撤掉木棒。
进一步的,所述步骤(1)中,聚丙烯非织造布具有一定的纵横强度,具有细小颗粒截留层以及渗透水层结构,并具有亲水性和透水性;袋内无机堵水材料具有快凝、高强、无毒无害特性。
进一步的,所述堵水无机材料由以下原料按照质量份数制成:硫铝酸盐水泥760份,石英粉180份,氯化钙13.7份,氯化锂7.5份,滑石粉6份,硬脂酸锌5.7份,羟丙基甲基纤维素6份,减水剂5份,硅灰石粉4.5份,钛白粉 1.5份,六偏磷酸钠10.1份,堵水无机材料能够在遇水后5分钟凝固形成高强的堵水体。
进一步的,有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋可根据突涌水岩体空腔大小和形状制作成圆柱体、长方体、条状或片状等形状。
进一步的,所述步骤(2)中,成品有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋内无机堵水材料为需要3~5分钟进行凝结的无机堵水材料,为避免过大瞬时水流冲击力将有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋从岩体空腔内冲出,采用木棒对有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋进行临时支撑以提高保证率。
本发明的有益效果是:提出了一种应对地下工程突涌水的堵水新方法,解决了常规堵水方法堵水小团易被水击碎、冲散流走导致的堵水失败问题,同时解决了现场拆袋称料产生粉尘影响施工环境、施工人员手中揉捏操作承受长时间高热量的问题,减少了堵水工序,有效降低人力,提高工效。在改善现场作业环境的同时,提高了堵水的效率和保证率,节约施工成本,加快施工进度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明a部分的结构放大示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明:
本发明是一种有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋和堵水方法,通过将具有一定纵横强度、具有细小颗粒截留层3以及渗透水层结构、且具有亲水性和透水性的聚丙烯非织造布制作成一定规格和形状的布袋2,并在布袋2内充填快凝、高强、无毒无害的无机堵水材料1形成有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋,将其置于涌水的地下岩体空腔中,与水体接触后,袋子的亲水性能使其秒吸水湿润,并使水体从细小颗粒截留层3孔径中流进袋子的渗透层中,给袋内快凝型堵水材料加水,使其经水化反应后快速凝固形成高强度的堵水体,从而实现快速堵水堵漏目的。
一种有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋的堵水方法,包括以下施工步骤:
(1)有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋制备:进入地下空间前,根据地下空间涌水的岩体空腔大小和形状,采用不同规格形状与之相适应的聚丙烯非织造的布袋2,袋内充填无机堵水材料1并封闭袋口,形成包内装堵水材料的封闭成品——有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋。
(2)有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋实施堵水:将制备的成品有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋运入地下空间,填入涌水的地下岩体空腔内,并用木棒临时支撑有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋,待袋内堵水材料与水接触进行水化反应形成高强度堵水体后撤掉木棒。
所述步骤(1)中,聚丙烯非织造布具有一定的纵横强度,具有细小颗粒截留层3以及渗透水层结构,并具有亲水性和透水性;袋内无机堵水材料1具有快凝、高强、无毒无害特性;有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋可根据岩体空腔大小和形状制作成圆柱体、长方体、条形、片状等形状。
所述步骤(2)中,成品有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋内无机堵水材料1为需要3~5分钟进行凝结的无机堵水材料1,为避免过大瞬时水压和水量将有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋从岩体空腔内冲出,采用木棒对有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋进行临时支撑,以提高保证率。
本发明通过在地下空间外部制备内装无机堵水材料1的聚丙烯非织造布袋 2子,运入地下空间工区后直接塞入突涌水的围岩空腔便可达到快速堵水的目的。该方法工序简单、造价经济、作业环境良好,且具有较高的可靠性,有效解决了常规堵水方法费时费力、成本高、工效低、可靠性不高等问题。
下面结合某输水隧洞工程的具体实施方式对本发明作进一步详细说明:
本工程输水隧洞断面型式为标准马蹄形,施工过程中隧洞右下侧出现较大空腔,空腔内大量水体涌出,威胁设备和人员安全。采用常规堵水方法进行堵水时,耗费了较大人力和时间将堵水材料揉捏形成小团,但在塞入空腔后小团因高速水流冲击作用被直接冲出,难以起到堵水作用,重复几次效果仍然不理想。亟需一种能适应现场环境、起效快、可靠性强的堵水方法。
首先,在洞外将具有一定的纵横强度、具有细小颗粒截留层3以及渗透水层结构、并具有亲水性和透水性的聚丙烯非织造布按照涌水空腔形状裁剪缝制成长方体和条带状的布袋2,并将具有快凝、高强、无毒无害特性的无机堵水材料1填入袋中并封口。
然后,将成品有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋运入洞内,塞入围岩涌水空腔中,并用木棍对有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋进行支撑, 5分钟后袋内堵水材料凝固形成高强的堵水体,此时撤掉木棍。由于有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋根据空腔大小形状制作,遇水经化学作用后膨胀形成堵水体,相对空腔其体积较大,有效填塞了空腔;另外由于堵水体重量大、强度高,有效阻挡了水流的冲击,从而起到了堵水的作用。
以上所述实例仅用于说明本发明的技术思想及特点,其目的在于本领域的技术人员能够理解本发明的内容并据以实施,不能仅以本实例来限定本发明的专利范围,即凡本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰,仍落在本发明的范围内。
Claims (5)
1.一种有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋,其特征在于,通过将具有一定纵横强度、具有细小颗粒截留层以及渗透水层结构、且具有亲水性和透水性的聚丙烯非织造布制作成一定规格和形状的布袋,并在布袋内充填快凝、高强、无毒无害的无机堵水材料形成有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋。
2.根据权利要求1所述的一种有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋的堵水方法,其特征在于,包括以下施工步骤:
(1)有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋制备:进入地下空间前,根据地下空间突涌水的岩体空腔大小和形状,采用不同规格形状与岩体空腔相匹配的聚丙烯非织造的布袋,袋内充填无机堵水材料并封闭袋口,形成包内装堵水材料的封闭成品——有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋。
(2)有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋实施堵水:将制备的成品有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋运入地下空间,塞入突涌水的地下岩体空腔内,并用木棒临时支撑有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋,待袋内堵水材料与水接触进行水化反应形成高强度堵水体后撤掉木棒。
3.根据权利要求2所述的一种有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋的堵水方法,其特征在于,所述步骤(1)中,聚丙烯非织造布具有一定的纵横强度,具有细小颗粒截留层以及渗透水层结构,并具有亲水性和透水性;袋内无机堵水材料具有快凝、高强、无毒无害特性。
4.根据权利要求2所述的一种有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋的堵水方法,其特征在于,所述步骤(1)中,有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋根据突涌水岩体空腔大小和形状制作成圆柱体、长方体、条状或片状形状。
5.根据权利要求2所述的一种有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋的堵水方法,其特征在于,所述步骤(2)中,采用木棒对有亲水性和透水性的聚丙烯非织造堵水袋进行临时支撑。
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