一種軟弱圍巖隧道修建的實時監控注漿加固方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種軟弱圍巖隧道修建的實時監控注漿加固方法，屬于隧道工程技術領域。
【背景技術】
[0002]目前，隨著國家基礎設施投資建設力度的加大，地鐵項目及山嶺隧道項目逐漸增多，在這些隧道項目中有很大一部分涉及軟弱圍巖中的隧道施工。軟弱圍巖的自支護能力是比較弱的，甚至沒有自支護能力。因此，在軟弱圍巖中施工最重要的是提高圍巖的自支護能力。而注漿加固地層作為一種切實可行的穩定掌子面的方法在隧道建設領域得到了廣泛的應用。
[0003]但是，在注漿加固地層的過程中如何控制注漿的質量，怎樣控制注漿與開挖之間的間隔時間并沒有形成統一的標準，注漿效果無法得到準確的評價也成為了制約軟弱圍巖施工安全、質量控制的關鍵問題。在這種情況下發明一種軟弱圍巖隧道修建的實時監控注漿加固方法則顯得尤為重要。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于克服軟弱圍巖隧道施工注漿效果無法準確評價的不足，提供一種軟弱圍巖隧道修建的實時監控注漿加固方法，可以及時地對注漿加固方法的效果進行快速而準確的評價，從而提高軟弱圍巖隧道修建的安全度，減少不必要的人員損失，措施合理且安全可控。
[0005]本發明的目的是通過以下施工措施來實現的。
[0006]—種軟弱圍巖隧道修建的實時監控注漿加固方法，含有以下步驟:
[0007]步驟1、當隧道完成一循環掘進任務時，停止掘進。
[0008]步驟2、用網噴封閉掌子面，沿掌子面鉆孔，打進超前小導管。
[0009]步驟3、利用超前小導管對掌子面進行注漿加固。
[0010]步驟4、利用注漿壓力控制注漿量，當注漿終壓達到2?3MPa時停止注漿。
[0011 ]步驟5、注漿施工結束后，在注漿體內鉆取巖芯，檢查注漿狀況。
[0012 ]步驟6、觀察漿液充填情況以及將巖芯送檢。
[0013]步驟7、如果巖芯強度及漿液充填情況達到施工的標準則進行下一個作業循環;若巖芯強度及漿液充填情況達不到標準，則重新開始步驟4步驟。
[0014]優選地，在步驟I步驟結束，隧道完成一循環開挖后，要立即進行步驟2網噴封閉掌子面步驟。
[0015]優選地，超前小導管3沿掌子面2的拱部及核心土部位打入，超前小導管之間間距0.3?0.5mο
[0016]優選地，對掌子面2進行注漿時，所用漿液為水泥單液漿。
[0017]優選地，注漿結束之后，根據水泥漿液的初凝時間，在45min?Ih之后再開始鉆孔取芯。
[0018]優選地，鉆孔取芯時，采用專用的鉆機，巖芯長度控制在10?15cm，直徑控制在5?8cm ο
[0019]優選地，直觀觀察巖芯漿液充填情況時，若漿液充填孔隙率達到80%以上，則認為漿液充填合格進行強度檢查，否則，重新開始步驟4步驟。
[0020]優選地，巖芯強度達到II級花崗巖的強度標準，則認為圍巖強度已經達標可以進行下一個循環的作業，否則，重新開始步驟4步驟。
[0021]本發明所述的實時監控注漿加固方法的優點是可以克服軟弱圍巖隧道施工注漿效果無法準確評價的不足，實時監控注漿加固的效果，并且可以及時地對注漿加固的效果進行評價，從而彌補軟弱圍巖隧道修建時注漿效果不好評估的不足，從而提高隧道修建的安全度。
[0022]本發明可以提高軟弱圍巖隧道修建的安全度，減少不必要的人員損失，措施合理且安全可控。
【附圖說明】
[0023]當結合附圖考慮時，通過參照下面的詳細描述，能夠更完整更好地理解本發明以及容易得知其中許多伴隨的優點，但此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定，如圖其中:
[0024]圖1為本發明的流程圖；
[0025]圖2為軟弱圍巖隧道修建時注漿方案的主視圖；
[0026]圖3為軟弱圍巖隧道修建時注漿方案的側視圖。
[0027]圖標說明
[0028]2.掌子面;3.超前小導管;4.巖芯。
[0029]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步說明，以便于工程技術人員理解。
[0031]如圖1、圖2、圖3所示，本發明提供一種軟弱圍巖隧道修建的實時監控注漿加固方法，該方法包括以下步驟:
[0032]步驟1、當隧道完成一循環約前進50cm的掘進任務時，停止作業任務，準備好濕噴機。
[0033]步驟2、用網噴封閉掌子面，用風鎬或者鑿巖臺車沿掌子面鉆孔，打進超前小導管，超前小導管沿掌子面的拱部及核心土部位打入，超前小導管之間間距0.3?0.5m，超前小導管打入掌子面約1.5m?3m。
[0034]步驟3、利用超前小導管對掌子面進行注漿加固時，所用漿液為提前配置好的水泥單液漿。
[0035]步驟4、注漿過程中利用注漿壓力控制注漿量，當注漿終壓達到2?3MPa時停止注漿。
[0036]步驟5、注漿施工結束后，注漿結束之后，根據水泥漿液的初凝時間，在45min?Ih之后再開始鉆孔取芯，鉆孔取芯時，采用專用的鉆機，巖芯4長度控制在10?15cm，直徑控制在5?8cm。
[0037]步驟6、觀察漿液充填情況，以及將巖芯4送檢。
[0038]步驟7、直觀觀察巖芯漿液充填情況時，若漿液充填孔隙率達到80%以上，則認為漿液充填合格。若巖芯漿液充填情況達不到標準，則重新開始步驟4步驟。
[0039]檢查巖芯強度時，若巖芯強度達到II級花崗巖的強度標準，則認為圍巖強度已經達標可以進行下一個循環的作業，否則，重新開始步驟4步驟。
[0040]如上所述，對本發明的實施例進行了詳細地說明，但是只要實質上沒有脫離本發明的發明點及效果可以有很多的變形，這對本領域的技術人員來說是顯而易見的。因此，這樣的變形例也全部包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種軟弱圍巖隧道修建的實時監控注漿加固方法，其特征在于含 有以下步驟: 步驟1、當隧道完成一循環掘進任務時，停止掘進； 步驟2、用網噴封閉掌子面，沿掌子面鉆孔，打進超前小導管； 步驟3、利用超前小導管對掌子面進行注漿加固； 步驟4、利用注漿壓力控制注漿量，當注漿終壓達到2?3MPa時停止注漿； 步驟5、注漿施工結束后，在注漿體內鉆取巖芯，檢查注漿狀況； 步驟6、觀察漿液充填情況以及將巖芯送檢； 步驟7、如果巖芯強度及漿液充填情況達到施工的標準則進行下一個作業循環;若巖芯強度及漿液充填情況達不到標準，則重新開始步驟4步驟。2.根據權利要求1所述的一種軟弱圍巖隧道修建的實時監控注漿加固方法，其特征在于在步驟I步驟結束，隧道完成一循環開挖后，要立即進行步驟2網噴封閉掌子面步驟。3.根據權利要求1所述的一種軟弱圍巖隧道修建的實時監控注漿加固方法，其特征在于超前小導管沿掌子面的拱部及核心土部位打入，超前小導管之間間距0.3?0.5m。4.根據權利要求1所述的一種軟弱圍巖隧道修建的實時監控注漿加固方法，其特征在于對掌子面進行注漿時，所用漿液為水泥單液漿。5.根據權利要求1所述的一種軟弱圍巖隧道修建的實時監控注漿加固方法，其特征在于注漿結束之后，根據水泥漿液的初凝時間，在45min?Ih之后再開始鉆孔取芯。6.根據權利要求1所述的一種軟弱圍巖隧道修建的實時監控注漿加固方法，其特征在于鉆孔取芯時，采用專用的鉆機，巖芯長度控制在10?15cm，直徑控制在5?8cm。7.根據權利要求1所述的一種軟弱圍巖隧道修建的實時監控注漿加固方法，其特征在于直觀觀察巖芯漿液充填情況時，若漿液充填孔隙率達到80 %以上，則認為漿液充填合格進行強度檢查，否則，重新開始步驟4步驟。8.根據權利要求1所述的一種軟弱圍巖隧道修建的實時監控注漿加固方法，其特征在于巖芯強度達到II級花崗巖的強度標準，則認為圍巖強度已經達標可以進行下一個循環的作業，否則，重新開始步驟4步驟。
【專利摘要】一種軟弱圍巖隧道修建的實時監控注漿加固方法，屬于隧道工程技術領域。包括以下步驟：當隧道完成一循環掘進任務時，停止掘進。用網噴封閉掌子面，沿掌子面鉆孔，打進超前小導管。利用超前小導管對掌子面進行注漿加固。利用注漿壓力控制注漿量，當注漿終壓達到2～3MPa時停止注漿。注漿施工結束后，在注漿體內鉆取巖芯，檢查注漿狀況。觀察漿液充填情況以及將巖芯送檢。如果巖芯強度及漿液充填情況達到施工的標準則進行下一個作業循環。本發明可以提高軟弱圍巖隧道修建的安全度，減少不必要的人員損失，措施合理且安全可控。
【IPC分類】E21D11/10
【公開號】CN105649652
【申請號】
【發明人】孔恒, 王文正, 黃明利, 楊建華, 李琳, 劉學義, 石國伶, 韓雪剛, 張艷秋, 馬虹霞, 鄭雪梅, 潘政
【申請人】北京市政建設集團有限責任公司, 北京交通大學
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年2月25日