一种穿越碎裂大涌水变形破坏地质处治方法与流程

本发明涉及隧道工程，特别涉及一种穿越碎裂大涌水变形破坏地质处治方法。

背景技术：

1、随着我国隧道建设数量的增加和建设范围的扩大，工程地质和水文地质条件越来越复杂，因此在隧道施工过程中不可避免地会遇到富水断裂带、岩溶、软岩等不利地质条件，导致施工过程中出现涌水、突泥、坍塌等灾害。一旦发生涌水突泥和坍塌不仅会耽误施工进度，还会危及隧道施工人员的安全，而且会破坏生态系统。因此，研究富水断裂隧道突水物理指标的机理和演化规律具有重要的理论意义和工程价值。

2、然而现有方法仍存在不足之处，例如专利号为：cn113863965a的一种隧道防水层施工方法，依次进行以下步骤：垫片安装组件安装步骤、混凝土复喷步骤、土工布安装步骤、垫片安装步骤以及防水板安装步骤，防水层施工工程中，根据铺挂节点尺寸的技术要求设置柔性网上的多个交汇连接节，将柔性网安装在隧道的初支支护上，每一个交汇连接节上连接有连接件，在柔性网上复喷一层混凝土，通过喷射混凝土将柔性网与连接件固定后，即形成一种预埋在初期支护中的防水板铺挂点，连接件基于复喷混凝土层外露的一端与垫片连接，该方法无法根据穿越碎裂大涌水变形破坏地质隧道的实际情况进行加固方案的设计，在后期施工时仍存在渗水的可能。

技术实现思路

1、本发明提供一种穿越碎裂大涌水变形破坏地质处治方法，用以解决背景技术提出的情况。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：一种穿越碎裂大涌水变形破坏地质处治方法，包括以下步骤：

3、获取隧道岩石裂隙位置；

4、通过数值模拟确定隧道超前加固方案；

5、基于超前加固方案对隧道进行超前加固；

6、基于岩石裂隙位置进行二次加固。

7、优选的是，所述步骤：s2、通过数值模拟确定隧道超前加固方案时，采用flac3d6.0有限差分软件建立长60m、宽120m、高120m的数值模型，结合隧道岩石裂隙位置，模拟加固方案的加固效果。

8、优选的是，所述模拟加固方案的加固效果时，采用选用莫尔库仑准则进行计算，确定得到加固方案为，采用超前小导管支护。

9、优选的是，所述超前小导管的直径为φ42mm，长度为4.5m，注浆半径2.5m。

10、优选的是，所述步骤：s4、基于岩石裂隙位置进行二次加固时，采用水泥浆对岩石裂隙进行灌注，形成隧道加固圈。

11、优选的是，所述对岩石裂隙进行灌注后，在隧道内进行喷锚支护，形成隧道固结圈。

12、优选的是，所述在隧道内进行喷锚支护后，在隧道固结圈内铺设复合式防水板，开挖纵、环向排水盲沟和侧沟，组成防排水网络。

13、优选的是，所述组成防排水网络后，在隧道内进行模筑混凝土衬砌。

14、优选的是，所述超前小导管包括：管体、锥头、排液孔和注浆组件，所述锥头的底端与小导管孔底壁插接配合，锥头顶端通过管体与注浆组件连接，管体侧壁上开有多个排液孔，排液孔朝向加固孔内壁设置，注浆组件顶端与软管的端部连接，注浆组件侧壁通过密封盘对加固孔进行密封。

15、优选的是，所述注浆组件包括：安装柱、连接管、导液槽和导液孔，所述安装柱安装在管体内，安装柱上开有安装孔，安装孔底壁装有连接管，连接管穿出至管体顶面的端部与软管端部连接，安装孔内壁上开有多个滑槽的一端，滑槽的另一端与管体内壁连接，连接管侧壁开有多个导液槽，每个导液槽的输出端均朝向一个滑槽，滑槽底端开有导液孔。

16、本发明的有益效果如下：

17、在本发明的方案中：

18、通过对隧道进行加固方案的模拟，可针对性的对穿越碎裂大涌水变形破坏地质隧道实际情况进行加固方案的设计，在进行超前加固后，配合隧道的二次加固，避免了隧道发生渗水的可能。

技术特征：

1.一种穿越碎裂大涌水变形破坏地质处治方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种穿越碎裂大涌水变形破坏地质处治方法，其特征在于，所述步骤：s2、通过数值模拟确定隧道超前加固方案时，采用flac3d6.0有限差分软件建立长60m、宽120m、高120m的数值模型，结合隧道岩石裂隙位置，模拟加固方案的加固效果。

3.根据权利要求2所述的一种穿越碎裂大涌水变形破坏地质处治方法，其特征在于，所述模拟加固方案的加固效果时，采用选用莫尔库仑准则进行计算，确定得到加固方案为，采用超前小导管(1)支护。

4.根据权利要求3所述的一种穿越碎裂大涌水变形破坏地质处治方法，其特征在于，所述超前小导管(1)的直径为φ42mm，长度为4.5m，注浆半径2.5m。

5.根据权利要求1所述的一种穿越碎裂大涌水变形破坏地质处治方法，其特征在于，所述步骤：s4、基于岩石裂隙位置进行二次加固时，采用水泥浆对岩石裂隙进行灌注，形成隧道加固圈。

6.根据权利要求5所述的一种穿越碎裂大涌水变形破坏地质处治方法，其特征在于，所述对岩石裂隙进行灌注后，在隧道内进行喷锚支护，形成隧道固结圈。

7.根据权利要求6所述的一种穿越碎裂大涌水变形破坏地质处治方法，其特征在于，所述在隧道内进行喷锚支护后，在隧道固结圈内铺设复合式防水板，开挖纵、环向排水盲沟和侧沟，组成防排水网络。

8.根据权利要求7所述的一种穿越碎裂大涌水变形破坏地质处治方法，其特征在于，所述组成防排水网络系后，在隧道内进行模筑混凝土衬砌。

9.根据权利要求4所述的一种穿越碎裂大涌水变形破坏地质处治方法，其特征在于，所述超前小导管(1)包括：管体(2)、锥头(3)、排液孔(4)和注浆组件(5)，所述锥头(3)的底端与小导管孔底壁插接配合，锥头(3)顶端通过管体(2)与注浆组件(5)连接，管体(2)侧壁上开有多个排液孔(4)，排液孔(4)朝向加固孔内壁设置，注浆组件(5)顶端与软管的端部连接，注浆组件(5)侧壁通过密封盘(6)对加固孔进行密封。

10.根据权利要求9所述的一种穿越碎裂大涌水变形破坏地质处治方法，其特征在于，所述注浆组件(5)包括：安装柱(7)、连接管(8)、导液槽(9)和导液孔(10)，所述安装柱(7)安装在管体(2)内，安装柱(7)上开有安装孔，安装孔底壁装有连接管(8)，连接管(8)穿出至管体(2)顶面的端部与软管端部连接，安装孔内壁上开有多个滑槽的一端，滑槽的另一端与管体(2)内壁连接，连接管(8)侧壁开有多个导液槽(9)，每个导液槽(9)的输出端均朝向一个滑槽，滑槽底端开有导液孔(10)。

技术总结本发明涉及隧道工程技术领域，特别涉及一种穿越碎裂大涌水变形破坏地质处治方法，包括以下步骤：获取隧道岩石裂隙位置；通过数值模拟确定隧道超前加固方案；基于超前加固方案对隧道进行超前加固；基于岩石裂隙位置进行二次加固，通过对隧道进行加固方案的模拟，可针对性的对穿越碎裂大涌水变形破坏地质隧道实际情况进行加固方案的设计，在进行超前加固后，配合隧道的二次加固，避免了隧道发生渗水的可能。技术研发人员：齐永国,高军,陈更,徐东升,李洪洲,廖先罗,韦钧文,温晓凯,周斌,刘凯文,吴航通,薛惠玲,康俊涛,林晓,陈善雄受保护的技术使用者：中铁四院集团南宁勘察设计院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18