CN112627832A - 岩溶隧道突水突泥检测、处治及监控运维为一体的方法 - Google Patents

岩溶隧道突水突泥检测、处治及监控运维为一体的方法 Download PDF

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CN112627832A CN202011508934.8A CN202011508934A CN112627832A CN 112627832 A CN112627832 A CN 112627832A CN 202011508934 A CN202011508934 A CN 202011508934A CN 112627832 A CN112627832 A CN 112627832A
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孙朋雷
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熊劲松
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黄云
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Abstract

本发明公开了一种岩溶隧道突水突泥检测、处治及监控运维为一体的方法,包括步骤为:(1)溶洞探测:掌子面发现突水突泥情况后,停止施工并进行超前地质预报探测,查明溶洞发育情况;(2)变形段加固:根据地质预报确定岩溶变形段范围,并对钻探预报已揭露的溶洞或潜在溶洞范围进行加固处理;(3)超长双层管棚施工:扩挖管棚工作室并架立钢架,打超前双层水平大管棚,喷射混凝土;(4)管棚补注浆:管棚间补打双层超前补强小导管并补注浆;(5)监控量测。本发明能有效降低隧道施工期间的安全隐患,提高隧道施工质量及结构稳定,对类似情况的隧道施工具有重要的借鉴意义。

Description

岩溶隧道突水突泥检测、处治及监控运维为一体的方法
技术领域
本发明涉及岩溶隧道处治施工及监控领域,特别是一种岩溶隧道突水突泥检测、处治及监控运维为一体的方法。
背景技术
岩溶喀斯特地貌在我国分布广泛,尤其是在广西地区,岩溶地质十分发育。随着我国西部地区基础设施建设的力度不断加大,大量的在建公路、隧道不可避免地需要穿越岩溶发育地区。岩溶隧道不仅涉及围岩大变形的问题,还涉及地下水隐患,因此穿越岩溶地段隧道突水突泥的探测、处治及监控运维技术是行业内的难题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足,而提供一种岩溶隧道突水突泥检测、处治及监控运维为一体的方法,该岩溶隧道突水突泥检测、处治及监控运维为一体的方法能有效解决现有岩溶隧道突泥突水,阻碍施工和造成人员伤亡的问题;并且便于对处治效果进行量测。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
一种岩溶隧道突水突泥检测、处治及监控运维为一体的方法,包括如下步骤。
步骤1、溶洞探测:掌子面发现突水突泥后,停止施工,并进行超前地质预报探测,查明溶洞发育情况。超前地质预报探测时,采用超长探头进行溶洞或潜在溶洞范围的探测。超长探头前端在溶洞或潜在溶洞前方岩石内的长度不小于3m。
步骤2、变形段加固措施确定:根据步骤1中超前地质预报探测得到的溶洞或潜在溶洞范围,并结合现场情况,确定变形段加固措施。变形段加固措施采用超长双层大管棚超前加固,管棚的长度应大于临近掌子面溶洞的深度,以使得超长双层大管棚范围大于溶洞范围。
步骤3、超长双层管棚施工:扩挖管棚工作室并架立钢架,打超长双层大管棚,喷射混凝土。超长双层大管棚中的跟管均采用双层套管加筋法进行施工。
步骤4、管棚补注浆:管棚间补打双层超前补强小导管并补注浆。
步骤5、监控量测:在隧道周围布设监控量测点,并对如下监控指标均进行监控:
A、隧道拱顶位移。B、隧道周边围岩位移。C、初支与二衬间压力。D、二次衬砌混凝土应力。E、二次衬砌钢筋应力。F、隧道周边水压力。
步骤6、隧道安全性评估与预警,具体评估及预警方法,包括如下步骤。
步骤61、当完工后运营期间,步骤5量测的各个监测指标的变化值均小于设定的安全阈值,则表明隧道周边围岩及溶洞充填稳定,则隧道评估为安全。
步骤62、当完工后运营期间,步骤5量测的隧道拱顶位移和隧道周边围岩位移的位移值超过设定的安全阈值,隧道周边水压力超过设定的安全阈值,但初支与二衬间压力、二次衬砌混凝土应力和二次衬砌钢筋应力的应力变化值均小于设定的安全阈值,则隧道评估为安全。
步骤63、当完工后运营期间,步骤5量测的隧道拱顶位移和隧道周边围岩位移的位移值超过设定的安全阈值,同时,隧道周边水压力、初支与二衬间压力、二次衬砌混凝土应力和二次衬砌钢筋应力的应力变化值虽超过安全阈值,但应力变化值逐渐趋于收敛稳定,则说明隧道周边围岩及溶洞充填极不稳定,可能已产生塌陷作用于隧道支护结构上,但支护结构承载能力充足,工程暂时安全,但需根据实地调查情况考虑是否需要进一步加固。
步骤64、其余情况,则隧道评估为不安全,需立即采取加固措施。
步骤5中,在监控量测点布设时,在岩溶地质不良区段,应至少每间隔5m取一断面设置监控量测点。在灾变严重区段应进一步加密。
步骤4中,超前补强小导管的注浆孔直径应不小于8mm,注浆孔间距应不大于15cm。小导管间纵向间距不大于50cm,环向间距不大于40cm。小导管的有效注浆段长度不小于340cm。
管棚补注浆时,其注浆要求为:注浆采用后退式注浆,浆液为水泥浆,注浆压力初压为0.5~1.0MPa,终压为2.0MPa,压力稳定时间为1~5分钟。浆液扩散半径不小于0.5m。
在步骤1中采用超长探头进行溶洞或潜在溶洞范围的探测时,超前钻探的范围应不小于隧道开挖轮廓线以外30~50m,偏转角度为5~20°
在步骤1中采用超长探头进行溶洞或潜在溶洞范围的探测时,对于已揭露溶洞的钻孔,当孔深大于50m时,考虑到钻杆自重及动力衰减,向上调整1~2°。
在步骤1中采用超长探头进行溶洞或潜在溶洞范围的探测时,根据钻速变化和返水压来判定溶洞的存在。
根据钻速变化和返水压来判定溶洞的具体方法,包括如下步骤。
步骤11、若钻进时,钻速突然增大并维持增大值不变,一段时间后又突降,但钻机推力在此过程中未明显减小,则推断为具有溶洞或潜在溶洞。
步骤12、钻进过程中,若有明显的返水特征,返水压不低于设定值,且返水颜色呈黄色,则推断为软泥充填型溶洞。
步骤13、若钻进时,钻速平稳且无返水,则表明岩层岩质较均匀,没有溶洞发育。
步骤1中,超前地质预报探测时,采用取芯钻探和冲击钻探相结合的方法进行钻探。当需要对围岩物理及力学性质进行详细分析时,以取芯钻探为主。否则,以冲击钻探为主。
本发明具有如下有益效果:
1、本发明首先进行溶洞探测,查明岩溶发育情况,确定变形处治段范围;然后对变形处治段进行加固处理;后进行超长双层管棚施工和管棚补注浆;最后进行监控量测。上述步骤便于实施,能够使岩溶隧道突泥突水问题得到解决,且监测数据能为后期的施工及运营维护提供支持。
2、对于岩溶隧道突水突泥的处治施工具有很强的适用性,监控方案能为后期的施工及运营维护提供支持。该方法能有效降低隧道施工期间的安全隐患,提高隧道施工质量及结构稳定,对类似情况的隧道施工具有重要的借鉴意义。
附图说明
图1是本发明一种岩溶隧道突水突泥检测、处治及监控运维为一体的方法的结构示意图。
图2显示了超前地质预报探测时,在掌子面正视图中,钻孔位置及角度调整示意图。
图3显示了超前地质预报探测时,在掌子面俯视图中,钻孔位置及角度调整示意图。
图4显示了超前地质预报探测时,在掌子面左视图中,钻孔位置及角度调整示意图。
图5显示了超长双层管棚施工时,管棚钢架示意图。
图6显示了超前补强导管的示意图。
图7显示了隧道周围监控量测点的布设示意图。
图8显示了二次衬砌内力测点的布置示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体较佳实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明的描述中,需要理解的是,术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度,因此不能理解为对本发明的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案,并不限制本发明的保护范围。
如图1所示,一种岩溶隧道突水突泥检测、处治及监控运维为一体的方法,包括如下步骤。
步骤1、溶洞探测:掌子面发现突水突泥后,停止施工,并进行超前地质预报探测,查明溶洞发育情况。
掌子面施工过程中,如下情况,需停工:
1、因前期工程地质勘察中查明不到掌子面附近详细的溶洞发育情况,所以在掌子面推进过程中,揭露到岩溶腔时,溶洞内的充填物逸出(即发生严重的突水突泥,严重危害施工安全),则需对掌子面前方进行详细的超前地质预报工作。
2、在施工过程中,按照施工流程在掌子面推进过程中进行初步支护-二次衬砌等工作。开挖出渣过程中掌子面顶部塌下泥浆和石头,但由于突泥量太大(溶洞规模较大),把一榀拱架、钢筋网片、连接筋等支护部分压坏,发生严重的变形和垮塌,从掌子面往外数第二榀拱架也出现变形,必须停工进行处治。
上述超前地质预报探测的钻探方式,优选采用取芯钻探和冲击钻探相结合的方法进行钻探。当需要对围岩物理及力学性质进行详细分析时,以取芯钻探为主。取芯钻探一般于需精确判定围岩物理力学性质及分布的情况下进行,如含煤岩层取芯、溶洞及断破碎带物质成分的鉴定、岩土强度试验取芯等。否则,以冲击钻探为主,仅以达到预报为目的。
上述超前地质预报探测的钻探范围,需满足如下几个条件:
1、进行溶洞探测时,超前钻探应终孔于隧道开挖轮廓线以外30~50m,偏转角度为5~20°,以探明隧道开挖范围内围岩中的岩溶发育情况,具体如图2-图5所示。
2、预报钻进过程中,对于已揭露溶洞的钻孔,应适当加大孔深,超长探头前端应深入溶洞或潜在溶洞前方岩层内不小于3m。
3、对于已揭露溶洞的钻孔,当孔深大于50m时,考虑到钻杆自重及动力衰减,向上调整1~2°。以水平向前钻进为例进行说明,当孔深大于50m后,钻杆长度过大,由于钻杆自重影响,会使得钻头有向下走的趋势,所以在设计孔深大于50m时,考虑到钻杆自重及动力衰减,角度应适当向重力的反方向调整1~2°。
在进行超前地质预报钻探时,为较全面揭示掌子前方围岩情况,每循环一般布置3-6个孔,呈三角形分布或沿隧道轮廓线呈弧形排列。在本实施例中,如图2至图图5所示,2#探孔、3#探孔、4#探孔、5#探孔和6#探孔,沿隧道轮廓线呈弧形排列,1#探孔设置在隧道轮廓线内部,用于探明隧道正前方的地质情况。
在图2-图5中,1#探孔向下偏转约5°,2#探孔向上偏转约10°,3#探孔向上偏转约5°,向左偏转约10°,4#探孔向上偏转约10°,向右偏转约15°,5#探孔向上偏转约10°,向右偏转约10°,6#探孔插设位置,向上偏转约15°,向左偏转约10°。
上述探孔的角度仅作为一种优选示例,在实际工程中可根据现场器械条件在5~20°范围内进行调整,只要能保证钻孔终孔时,钻探预报范围不小于隧道开挖轮廓线以外30~50m即可。
采用超长探头进行溶洞或潜在溶洞范围的探测时,优选根据钻速变化和返水压来判定溶洞的存在,具体判断方法,优选包括如下步骤。
步骤11、若钻进时,钻速突然增大并维持增大值不变,一段时间后又突降,但钻机推力在此过程中未明显减小,则推断为具有溶洞或潜在溶洞。
步骤12、钻进过程中,若有明显的返水特征,返水压不低于设定值,且返水颜色呈黄色,则推断为软泥充填型溶洞。
步骤13、若钻进时,钻速平稳且无返水,则表明岩层岩质较均匀,没有溶洞发育。
步骤2、变形段加固措施确定。
根据超前地质预报结果,结合隧道现场情况确定岩溶变形段范围;对于在隧道掘进过程中已揭露的溶洞施作混凝土封口墙,必要时向溶洞泵送砼细石混凝土,泵送过程中可采用抽吸填充物等手段,保障混凝土有效填充;对于潜在溶洞,应根据实际情况进行加固处理,主要包括如下几个方面:
A、变形加固方法:变形段加固措施采用超长双层大管棚超前加固,管棚的长度应大于临近掌子面溶洞的深度,以使得超长双层大管棚范围大于溶洞范围。
B、变形加固范围:要充分考虑岩溶发育情况、地下水赋存情况及围岩情况等,制定合理经济的变形加固范围。
C、对于已揭露的溶洞,泵送混凝土前应观察掌子面情况,确定稳定后泵送混凝土砼回填,泵送过程中可采用抽吸填充物等手段,保障混凝土有效填充。
D、对于目前钻探预报已揭露的潜在溶洞范围,根据溶洞所处位置采取以下措施进行加固或处理:
(1)边墙位置:砌筑浆砌片石或用混凝土进行封堵,并对上方空腔施作护砼或注浆。
(2)拱部位置:增设钢筋混凝土护拱,增设防排水设施,此外可进行注浆加固,或增加刚性支护如管棚等,加大衬砌厚度。
(3)开挖面范围内:结合以上措施综合处理,同时注意溶洞的排水泄洪,加强隧道整体抵抗水压、坍塌的能力,必要时可设泄水隧道、检查井等设施。
(4)在排水措施中,包括设置排水沟、集水井和深层泄水孔等措施。设置集水井处应打设深层泄水孔,泄水孔孔径不小于200mm,深度不应小于6m,纵向间距5m,通过软式透水管将围岩渗水汇流至集水井,并通过PVC管与中心水沟相接。深层泄水孔长度不应小于6m,孔内插入软式透水管,应采用铁丝或铁钉固定。集水井水流采用PVC管引入中央排水沟,PVC横向排水管端部需采用无纺布包裹。设置集水井排水段落取消原设计纵向、横向排水管,在水量较大处,应加密设置集水井、环向排水盲管。环向排水盲管采用软式透水管,软式透水管需用无纺布包裹,并采用软式透水管接入中央排水沟。在溶洞发育、渗水较严重段应增设集水井。
步骤3、超长双层管棚施工:如图5所示,扩挖管棚工作室并架立钢架,打超长双层大管棚,喷射混凝土。超长双层大管棚中的跟管均采用双层套管加筋法进行施工。
管棚全面施工前应选取1~2个孔进行工艺性试验,根据试验结果确定合适的注浆参数及成孔工艺。且管棚施工前应先施工安装孔口导向管,采用固定钢筋与孔口管、工字钢采用双面焊接,焊缝长度不小于5m。施工中还应严格控制管棚钻孔角度,应加强监控量测,做好安全应急预案,紧急情况下,人员应及时撤离。
在超长双层管棚施工时,原则上所有钢架落脚的地方均应设置锁脚钢管桩,每榀钢架不应少于6处。
在采用锁脚钢管对拱脚进行加固处理时,钢管应嵌入基岩不小于2m,同时不小于4m,锁脚钢管的角度可根据实际情况适当调整。当拱脚基础为土质围岩或岩体破碎时,应采用锁脚钢管加固,加固深度不小于10m。锁脚钢管与工字钢接头处设置1cm横向加劲肋,型钢翼缘设置两块钢板,锁脚钢管穿透打孔钢板,焊接于钢板上,钢管内部用水泥砂浆紧密充填。
步骤4、管棚补注浆:管棚间补打双层超前补强小导管并补注浆。
(1)因为管棚的长度较大,为了达到加固的目的,保证超长双层大管棚的强度与刚度,如图6所示,超前补强小导管的注浆孔直径应不小于8mm,超前补强小导管的注浆孔间距应不大于15cm,小导管间纵向间距不大于50cm,环向间距不大于40cm。小导管的有效注浆段长度不小于340cm。
(2)因为管棚的长度较大,为了达到加固的目的,保证超长双层大管棚的强度与刚度,超前补强小导管注浆在施工前应进行压注实验,以确定适宜的注浆效果、压注压力等。为了保证达到注浆加固的效果,注浆采用后退式注浆,浆液为水泥浆,注浆压力初压为0.5~1.0MPa,终压为2.0MPa,压力稳定时间为1~5分钟。浆液扩散半径不小于0.5m。
施工前为了适应实际围岩的压注,应进行压注实验,以确定适宜的注浆效果、压注压力、压注流量、压注量等。注浆结束后及时清除管内浆液,并用M30水泥砂浆紧密充填,增强管棚的刚度和强度。
步骤5、监控量测:在隧道周围布设监控量测点,具体布设要求:在岩溶地质不良区段,应至少每间隔5m取一断面设置监控量测点。在灾变严重区段应进一步加密,施工期间应注意监控量测数据异常。
具体监控指标如下,具体布设如图7和图8所示。
A、隧道拱顶位移,具体监测方法为:在隧道的每个断面布置多个拱顶下沉测点,且多个拱顶下沉测点位于拱顶的中心或中心附近。
通过精密水准仪或全站仪量测每个所述拱顶下沉测点,并得到所述隧道的拱顶下沉量。
B、隧道周边围岩位移:通过全站仪量测每对位移测点,并得到隧道的周边位移,具体包括如下步骤:
(1)连续多次测读所述全站仪的读数。
(2)直到连续三次测读的所述全站仪的读数的误差小于预设误差时,将最后一次读数作为所述全站仪的初读数。
C、初支与二衬间压力,具体量测方法包括:
(1)在隧道的每个断面布置多个二衬内力测点。
(2)在每个二衬内力测点处布置压力盒,以通过压力盒量测每个二衬内力测点的应力,并得到隧道的初支与二衬间压力。
D、二次衬砌混凝土应力,具体量测方法包括:
(1)在隧道的每个断面布置多个二次衬砌混凝土应力测点。
(2)在每个二次衬砌混凝土应力测点处布置混凝土应变计,以通过混凝土应变计量测每个二次衬砌混凝土应力测点的应力,并得到量测隧道的二次衬砌混凝土应力。
E、二次衬砌钢筋应力,具体量测方法包括:
(1)在隧道的每个断面布置多个二次衬砌钢筋应力测点。
(2)在每个二次衬砌钢筋应力测点处布置钢筋应变计,以通过钢筋应变计量测每个二次衬砌钢筋应力测点的应力,并得到量测隧道的二次衬砌钢筋应力。
F、隧道周边水压力,具体量测方法包括:
(1)在隧道的每个断面,布置至少四个隧道周边水压力测点。
(2)在每个隧道周边的水压力测点处布置水压力计,以通过水压力计量测每个隧道周边的水压力,并得到隧道的周边水压力。
G、已建拱圈混凝土应力,具体量测方法包括:
(1)在隧道的每个断面,布置至少五个已建拱圈的混凝土应力测点;
(2)在每个隧道已建拱圈的混凝土应力测点处布置混凝土应变计,以通过混凝土应变计量测每个已建拱圈的混凝土应力测点的应力,并得到隧道已建拱圈的混凝土应力。
进一步,量测隧道的拱顶下沉的元件、以及量测隧道的初支与二衬间压力的元件,布置在隧道的同一断面内。
常规的对于隧道施工及后期运营质量进行监测的指标为位移量,即隧道的拱顶位移和隧道周边位移。在本次岩溶隧道处治中,我们创新性地加入了以下监测指标:初支与二衬间压力、二衬混凝土应力、二衬钢筋应力、隧道周边水压力,通过对这些指标的联合监测,来反应隧道运营期间的安全情况。
步骤6、隧道安全性评估与预警,具体评估及预警方法,包括如下步骤。
步骤61、当完工后运营期间,步骤5量测的各个监测指标的变化值均小于设定的安全阈值,则表明隧道周边围岩及溶洞充填稳定,则隧道评估为安全。
步骤62、当完工后运营期间,步骤5量测的隧道拱顶位移和隧道周边围岩位移的位移值超过设定的安全阈值,隧道周边水压力超过设定的安全阈值,但初支与二衬间压力、二次衬砌混凝土应力和二次衬砌钢筋应力的应力变化值均小于设定的安全阈值,则隧道评估为安全。
步骤63、当完工后运营期间,步骤5量测的隧道拱顶位移和隧道周边围岩位移的位移值超过设定的安全阈值,同时,隧道周边水压力、初支与二衬间压力、二次衬砌混凝土应力和二次衬砌钢筋应力的应力变化值虽超过安全阈值,但应力变化值逐渐趋于收敛稳定,则说明隧道周边围岩及溶洞充填极不稳定,可能已产生塌陷作用于隧道支护结构上,但支护结构承载能力充足,工程暂时安全,但需根据实地调查情况考虑是否需要进一步加固。
步骤64、其余情况,则隧道评估为不安全,需立即采取加固措施。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种等同变换,这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种岩溶隧道突水突泥检测、处治及监控运维为一体的方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤1、溶洞探测:掌子面发现突水突泥后,停止施工,并进行超前地质预报探测,查明溶洞发育情况;超前地质预报探测时,采用超长探头进行溶洞或潜在溶洞范围的探测;超长探头前端在溶洞或潜在溶洞前方岩石内的长度不小于3m;
步骤2、变形段加固措施确定:根据步骤1中超前地质预报探测得到的溶洞或潜在溶洞范围,并结合现场情况,确定变形段加固措施;变形段加固措施采用超长双层大管棚超前加固,管棚的长度应大于临近掌子面溶洞的深度,以使得超长双层大管棚范围大于溶洞范围;
步骤3、超长双层管棚施工:扩挖管棚工作室并架立钢架,打超长双层大管棚,喷射混凝土;超长双层大管棚中的跟管均采用双层套管加筋法进行施工;
步骤4、管棚补注浆:管棚间补打双层超前补强小导管并补注浆;
步骤5、监控量测:在隧道周围布设监控量测点,并对如下监控指标均进行监控:
A、隧道拱顶位移;B、隧道周边围岩位移;C、初支与二衬间压力;D、二次衬砌混凝土应力;E、二次衬砌钢筋应力;F、隧道周边水压力;
步骤6、隧道安全性评估与预警,具体评估及预警方法,包括如下步骤:
步骤61、当完工后运营期间,步骤5量测的各个监测指标的变化值均小于设定的安全阈值,则表明隧道周边围岩及溶洞充填稳定,则隧道评估为安全;
步骤62、当完工后运营期间,步骤5量测的隧道拱顶位移和隧道周边围岩位移的位移值超过设定的安全阈值,隧道周边水压力超过设定的安全阈值,但初支与二衬间压力、二次衬砌混凝土应力和二次衬砌钢筋应力的应力变化值均小于设定的安全阈值,则隧道评估为安全;
步骤63、当完工后运营期间,步骤5量测的隧道拱顶位移和隧道周边围岩位移的位移值超过设定的安全阈值,同时,隧道周边水压力、初支与二衬间压力、二次衬砌混凝土应力和二次衬砌钢筋应力的应力变化值虽超过安全阈值,但应力变化值逐渐趋于收敛稳定,则说明隧道周边围岩及溶洞充填极不稳定,可能已产生塌陷作用于隧道支护结构上,但支护结构承载能力充足,工程暂时安全,但需根据实地调查情况考虑是否需要进一步加固;
步骤64、其余情况,则隧道评估为不安全,需立即采取加固措施。
2.根据权利要求1所述的岩溶隧道突水突泥检测、处治及监控运维为一体的方法,其特征在于:步骤5中,在监控量测点布设时,在岩溶地质不良区段,应至少每间隔5m取一断面设置监控量测点;在灾变严重区段应进一步加密。
3.根据权利要求1所述的岩溶隧道突水突泥检测、处治及监控运维为一体的方法,其特征在于:步骤4中,超前补强小导管的注浆孔直径应不小于8mm,注浆孔间距应不大于15cm;小导管间纵向间距不大于50cm,环向间距不大于40cm;小导管的有效注浆段长度不小于340cm。
4.根据权利要求3所述的岩溶隧道突水突泥检测、处治及监控运维为一体的方法,其特征在于:管棚补注浆时,其注浆要求为:注浆采用后退式注浆,浆液为水泥浆,注浆压力初压为0.5~1.0MPa,终压为2.0MPa,压力稳定时间为1~5分钟;浆液扩散半径不小于0.5m。
5.根据权利要求1所述的岩溶隧道突水突泥检测、处治及监控运维为一体的方法,其特征在于:在步骤1中采用超长探头进行溶洞或潜在溶洞范围的探测时,超前钻探的范围应不小于隧道开挖轮廓线以外30~50m, 偏转角度为5~20°。
6.根据权利要求5所述的岩溶隧道突水突泥检测、处治及监控运维为一体的方法,其特征在于:在步骤1中采用超长探头进行溶洞或潜在溶洞范围的探测时,对于已揭露溶洞的钻孔,当孔深大于50m时,考虑到钻杆自重及动力衰减,向上调整1~2°。
7.根据权利要求5所述的岩溶隧道突水突泥检测、处治及监控运维为一体的方法,其特征在于:在步骤1中采用超长探头进行溶洞或潜在溶洞范围的探测时,根据钻速变化和返水压来判定溶洞的存在。
8.根据权利要求7所述的岩溶隧道突水突泥检测、处治及监控运维为一体的方法,其特征在于:根据钻速变化和返水压来判定溶洞的具体方法,包括如下步骤:
步骤11、若钻进时,钻速突然增大并维持增大值不变,一段时间后又突降,但钻机推力在此过程中未明显减小,则推断为具有溶洞或潜在溶洞;
步骤12、钻进过程中,若有明显的返水特征,返水压不低于设定值,且返水颜色呈黄色,则推断为软泥充填型溶洞;
步骤13、若钻进时,钻速平稳且无返水,则表明岩层岩质较均匀,没有溶洞发育。
9.根据权利要求1所述的岩溶隧道突水突泥检测、处治及监控运维为一体的方法,其特征在于:步骤1中,超前地质预报探测时,采用取芯钻探和冲击钻探相结合的方法进行钻探;当需要对围岩物理及力学性质进行详细分析时,以取芯钻探为主;否则,以冲击钻探为主。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113338355A (zh) * 2021-05-19 2021-09-03 中国建筑第二工程局有限公司 一种强发育岩溶地区判岩及锚杆机械锚固的施工方法
CN113338355B (zh) * 2021-05-19 2021-12-14 中国建筑第二工程局有限公司 一种强发育岩溶地区判岩及锚杆机械锚固的施工方法

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