浅埋岩溶隧道突水处置方法

摘要

本发明提供了一种浅埋岩溶隧道突水处置方法，涉及隧道工程技术领域，解决了处理突水速度慢、效果差的技术问题。该浅埋岩溶隧道突水处置方法包括在出水口对应地表开设通孔，将混凝土输送管自通孔插入到隧道内，在出水口下游挂设密目网、架设一排钢筋，相邻钢筋之间连接钢筋网片，钢筋网片上铺设密目网，在混凝土输送管内灌注水下早强砼直至凝固砼高度到达混凝土输送管下端，在钢筋构成的墙体外侧堆码沙袋，并在堆码沙袋过程中铺设引出管，引出管端部安装压力表和法兰盘，沙袋上浇筑砼最终形成堵水墙。本发明具有封堵突水速度快、效果好的优点。

说明书

技术领域

本发明涉及隧道工程技术领域，尤其是涉及一种浅埋岩溶隧道突水处置方法。

背景技术

我国岩溶地区分布广泛，可溶岩层分布面积约占国土总面积的1/3。随着我国经济的腾飞，西部大开发建设蓬勃发展，基础设施建设规模不断扩大，在岩溶地区修建地下工程或开挖隧(巷)道，施工中极易诱导大规模、突发性的突水涌泥灾害。据统计，在西南、中南的17座中长隧道(长度在2～3km)中，有近50％的隧道曾发生过较大规模的岩溶突水、突泥灾害。特别是随着“西部大开发”战略的实施，分布在岩溶区的隧道里程越来越多，运营隧道突水已成为一个亟待解决的问题。目前岩溶隧道突水的一般治理技术就是采用打开泄水通道，直接排放，但是这种方法不仅处理突水速度慢，而且导致地下水大量排泄，造成地表陷坑、地下水位下降、地表生物量减少，水文地质环境破坏导致生态环境灾难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速、安全有效对浅埋隧道岩溶突水进行处治的浅埋岩溶隧道突水处置方法，以解决现有技术中存在的处理突水速度慢，效果差的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种浅埋岩溶隧道突水处置方法，包括如下步骤：

步骤A：在地表开设混凝土输送管(1)插入通孔；

步骤B：通过所述混凝土输送管(1)插入通孔将所述混凝土输送管(1)的出料口下放到隧道(3)底部以上设定距离；

步骤C：在所述隧道(3)内出水口(2)的周围设置堵水墙，将所述出水口(2)周围的水封堵、隔离，利用引出管(8)将所述出水口(2)周围的至少部分水引出；

步骤D：利用所述混凝土输送管(1)对所述出水口(2)位置进行注浆，直至所述出水口(2)完全封堵。

通过堵水墙将出水口的水与隧道其他区域进行隔离，然后对出水口进行浇筑堵水，并通过引出管将堵水墙内的水抽出，实现快速处置突水问题。

作为本发明的进一步改进，所述混凝土输送管插入通孔直径为200-300mm。

作为本发明的进一步改进，所述混凝土输送管出料口距离所述隧道底部距离为30cm。

作为本发明的进一步改进，所述引出管的数量为至少一根。

作为本发明的进一步改进，所述混凝土输送管插入通孔位于所述出水口正上方。

作为本发明的进一步改进，所述堵水墙的制作步骤如下：

步骤一：在所述隧道内所述出水口下游隧道壁上挂设密目网，在距离所述出水口下游设定距离处竖直设置一排钢筋，相邻两根所述钢筋之间留有间隔，且该排所述钢筋的首尾钢筋分别位于所述隧道宽度方向的两端；

步骤二：在相邻两根所述钢筋之间连接钢筋网片，并在所述钢筋网面上铺设密目网；

步骤三：在所述混凝土输送管内灌注水下早强砼，灌注过程按照所述水下砼浇筑要求进行，直至凝固的砼高度达到所述混凝土输送管下端管口停止灌注；

步骤四：在步骤二中的所述密目网外侧堆码沙袋，所述沙袋堆码到所述隧道顶部，并同时铺设所述引出管，所述引出管一端插入到所述出水口位置，另一端引出到所述沙袋外部，并连接法兰盘和压力表，所述法兰盘连接延伸到所述隧道外部的软管；

步骤五：对所述出水口位置继续进行注浆，随时观察所述压力表的压力，直至水完全封堵；

步骤六：在步骤五完成后，对步骤四中的所述沙袋进行浇筑砼，直到形成堵水墙，从而将掌子面全部封堵。

通过在出水口顶部设置所述混凝土输送管，并在出水口下游位置挂设密目网，在将水下早强砼灌注到所述混凝土输送管内并进入到隧道内出水口位置时，由于密目网的作用可使水下早强砼能够快速凝固，能够快速的将出水口进行初步封堵，然后利用引出管将隧道内的突水进行引流，引流到隧道外部，最后在通过堆码沙袋进一步提高钢筋墙的牢固度，并通过浇筑砼将掌子面完全封堵形成一道堵水墙，以实现彻底的封堵效果；掌子面又称礃子面，是坑道施工中的一个术语。即开挖坑道(采煤、采矿或隧道工程中)不断向前推进的工作面。

作为本发明的进一步改进，所述钢筋为倒T型钢筋。

作为本发明的进一步改进，所述钢筋距离出水口距离为3m。

作为本发明的进一步改进，所述密目网密度不低于800m/100cm2。

作为本发明的进一步改进，所述水下早强砼采用C35标号水泥制成。灌注过程按照水下砼浇筑要求进行，直至砼无法下去为止。

作为本发明的进一步改进，所述密目网包括网体、开眼环扣和附加系绳，所述开眼环扣设置在所述网体四周，所述附加系绳依次穿设在所述开眼环扣上。

作为本发明的进一步改进，所述钢筋网片采用横纵交错设置的钢筋焊接在一起制成，所述钢筋网片的网孔形状为矩形、菱形或平行四边形。

本发明通过在出水口对应的地表位置设置开设通孔，并在通孔内穿设混凝土输送管，在出水口下游周边挂设密目网，在灌注水下早强砼过程中由于密目网的作用能够快速凝固，以实现快速封堵的作用，并在下游设定距离设置钢筋墙，钢筋墙用于在浇筑时起到加固强化作用，从而形成强度比较大的堵水墙。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明浅埋岩溶隧道突水处置方法在进行突水封堵作业时的主视剖视图；

图2是本发明浅埋岩溶隧道突水处置方法在进行突水封堵作业时的俯视图。

图中1-混凝土输送管；2-出水口；3-隧道；4-岩溶隧道水面；5-地表；6-沙袋；7-掌子面；8-饮水管；9-法兰盘；10-堵水墙。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种浅埋岩溶隧道突水处置方法，包括如下步骤：

步骤A：在地表开设混凝土输送管1插入通孔；

步骤B：通过混凝土输送管1插入通孔将混凝土输送管1的出料口下放到隧道3底部以上设定距离；

步骤C：在隧道3内出水口2的周围设置堵水墙10，将出水口2周围的水封堵、隔离，利用引出管8将出水口2周围的至少部分水引出；

步骤D：利用混凝土输送管1对出水口2位置进行注浆，直至出水口2完全封堵。

在处置方法中，优选的混凝土输送管1插入通孔直径为200-300mm，混凝土输送管1出料口距离隧道3底部距离为30cm，引出管8的数量为至少一根，根据实际出水量进行设置，混凝土输送管1插入通孔最好是设置在出水口2正上方。

作为可选的实施方式，挡水墙10的制作步骤如下：

步骤一：在隧道3内出水口2下游隧道壁上挂设密目网，在距离出水口2下游设定距离处竖直设置一排钢筋，相邻两根钢筋之间留有间隔，且该排钢筋的首尾钢筋分别位于隧道3宽度方向的两端；

步骤二：在相邻两根钢筋之间连接钢筋网片，并在钢筋网面上铺设密目网；

步骤三：在混凝土输送管1内灌注水下早强砼，灌注过程按照水下砼浇筑要求进行，直至凝固的砼高度达到混凝土输送管1下端管口停止灌注；

步骤四：在步骤三中的密目网外侧堆码沙袋6，沙袋6堆码到隧道3顶部，并同时铺设引出管8，引出管8一端插入到出水口2位置，另一端引出到沙袋6外部，并连接法兰盘9和压力表，法兰盘9连接延伸到隧道3外部的软管；

步骤五：对出水口2位置继续进行注浆，随时观察压力表的压力，直至水完全封堵；

步骤六：在步骤五完成后，对步骤四中的沙袋6进行浇筑砼，直到形成堵水墙10，从而将掌子面7全部封堵。

通过在出水口2顶部设置混凝土输送管1，并在出水口2下游位置挂设密目网，在将水下早强砼灌注到混凝土输送管1内并进入到隧道3内出水口2位置时，由于密目网的作用可使水下早强砼能够快速凝固，能够快速的将出水口2进行初步封堵，然后利用引出管8将隧道3内的突水进行引流，引流到隧道3外部，最后在通过堆码沙袋6进一步提高钢筋墙的牢固度，并通过浇筑砼将掌子面7完全封堵形成一道堵水墙10，以实现彻底的封堵效果；掌子面7又称礃子面，是坑道施工中的一个术语。即开挖坑道(采煤、采矿或隧道工程中)不断向前推进的工作面。

作为可选的实施方式，钢筋为倒T型钢筋，钢筋距离出水口2距离为3m，密目网密度不低于800m/100cm2，水下早强砼采用C35标号水泥制成。灌注过程按照水下砼浇筑要求进行，直至砼无法下去为止。

本实施方式中，密目网包括网体、开眼环扣和附加系绳，开眼环扣设置在网体四周，附加系绳依次穿设在开眼环扣上，钢筋网片采用横纵交错设置的钢筋焊接在一起制成，钢筋网片的网孔形状为矩形、菱形或平行四边形。

本发明通过在出水口2对应的地表5位置设置通孔，并在通孔内穿设混凝土输送管1，在出水口2下游周边挂设密目网，在灌注水下早强砼过程中由于密目网的作用能够快速凝固，以实现快速封堵的作用，并在下游设定距离设置钢筋墙，钢筋墙用于在浇筑时起到加固强化作用，从而形成强度比较大的堵水墙10。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。