【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)涉及隧道治水領(lǐng)域，更具體地說，它涉及一種超高壓富水條件下隧道施工的治水方法。
技術(shù)介紹
1、在隧道工程的施工過程中，特別是在地質(zhì)條件復(fù)雜、地下水豐富的區(qū)域，治水問題一直是制約工程進(jìn)度與安全的核心難題。特別是在超高壓富水條件下，隧道掘進(jìn)過程中面臨的涌水風(fēng)險(xiǎn)尤為突出，這不僅是施工過程中的一大障礙，更是對(duì)隧道結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定構(gòu)成重大威脅的關(guān)鍵因素。
2、治水之所以成為隧道施工中的重要環(huán)節(jié)，主要原因包括以下兩點(diǎn)：
3、首先，治水對(duì)于保障施工安全至關(guān)重要。在超高壓富水條件下，如果不對(duì)地下水進(jìn)行有效控制，隧道掘進(jìn)過程中極易發(fā)生涌水事故，這不僅會(huì)導(dǎo)致施工機(jī)具損壞、坑道被淹，更會(huì)對(duì)施工人員的生命安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此，治水成為了確保隧道施工安全順利進(jìn)行的前提。
4、其次，治水對(duì)于提高工程質(zhì)量具有重要意義。隧道施工中，如果水害得不到有效控制，地下水會(huì)對(duì)隧道結(jié)構(gòu)造成持續(xù)侵蝕，導(dǎo)致襯砌裂破、隧底吊空、鋪底或仰拱破碎等質(zhì)量問題。這些質(zhì)量問題不僅會(huì)降低隧道的使用壽命，更會(huì)對(duì)隧道的安全運(yùn)營(yíng)構(gòu)成潛在威脅。因此，治水對(duì)于提高隧道工程質(zhì)量、確保隧道結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定具有不可替代的作用。
5、傳統(tǒng)的治水方法，如排水井、排水溝等，在超高壓富水條件下往往難以達(dá)到理想的治水效果。因?yàn)檫@些方法通常只能對(duì)地表水或淺層地下水進(jìn)行疏導(dǎo)，而對(duì)于深層、高壓的地下水則束手無策。此外，這些方法還可能導(dǎo)致隧道周圍地層的失穩(wěn)，進(jìn)一步加劇施工風(fēng)險(xiǎn)。因此，還有待改善。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了更有效治水，
2、第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N治水注漿材料，采用如下的技術(shù)方案：
3、一種治水注漿材料，按照重量份數(shù)，包括以下原料：100份水泥、15-25份無機(jī)摻合料、0.1-2份減水劑、55-65份水、10-20份廢棄玻璃粉、5-10份菠蘿葉纖維、1-3份普魯蘭多糖。
4、廢棄玻璃粉的微基料填充效應(yīng)能夠減少治水注漿材料內(nèi)部連通的孔隙通道，減少體系內(nèi)部的孔隙，提高了治水注漿材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的密實(shí)性，從而進(jìn)一步提高治水注漿材料的抗?jié)B性。菠蘿葉纖維的加入可以顯著提高注漿材料的拉伸強(qiáng)度和抗裂性能，增強(qiáng)注漿體的整體穩(wěn)定性。且菠蘿葉纖維的纖維形態(tài)和分布可以在一定程度上改善注漿材料的流動(dòng)性，使其更易于在復(fù)雜地質(zhì)條件下進(jìn)行注漿。普魯蘭多糖的加入可以顯著提高注漿材料的初始流動(dòng)度，并保持良好的流動(dòng)穩(wěn)定性，有助于注漿材料在裂縫和孔隙中的均勻分布。普魯蘭多糖的保水性有助于減少注漿材料在固化過程中的水分流失，從而間接提高抗?jié)B性能和整體強(qiáng)度。
5、通過采用上述技術(shù)方案，在廢棄玻璃粉、菠蘿葉纖維、普魯蘭多糖的共同配合下，部分廢棄玻璃粉會(huì)依附于菠蘿葉纖維的結(jié)構(gòu)上，緩解了廢棄玻璃粉在體系中過于聚集的現(xiàn)象。而溶于體系中的普魯蘭多糖與菠蘿葉纖維、依附于菠蘿葉纖維的廢棄玻璃粉相互配合，能夠在菠蘿葉纖維、依附于菠蘿葉纖維的廢棄玻璃粉表面成多孔膜，使得廢棄玻璃粉更加牢固與菠蘿葉纖維結(jié)合，該特殊結(jié)構(gòu)能夠長(zhǎng)效在體系中發(fā)揮效果，增強(qiáng)治水注漿材料的強(qiáng)度、抗?jié)B性和流動(dòng)性。
6、本申請(qǐng)所提供的治水注漿材料具備良好的滲透性、粘結(jié)性和抗?jié)B性，確保了注漿體能夠緊密填充隧道結(jié)構(gòu)中的微小裂縫，形成有效的防水屏障、增強(qiáng)治水效果。
7、優(yōu)選的，按照重量份數(shù)，所述廢棄玻璃粉為12-15份，菠蘿葉纖維為6-8份，普魯蘭多糖為1.5-2.0份。
8、通過采用上述技術(shù)方案，進(jìn)一步限定廢棄玻璃粉、菠蘿葉纖維、普魯蘭多糖在體系中的用量，能顯著優(yōu)化治水注漿材料的性能。適量廢棄玻璃粉與菠蘿葉纖維結(jié)合，減少孔隙，增強(qiáng)密實(shí)性，提高抗?jié)B性；菠蘿葉纖維增強(qiáng)拉伸強(qiáng)度和流動(dòng)性；普魯蘭多糖則提升流動(dòng)度并保持穩(wěn)定，減少水分流失，間接增強(qiáng)抗?jié)B性和強(qiáng)度。三者協(xié)同牢固結(jié)合，長(zhǎng)效發(fā)揮效果，確保注漿材料緊密填充裂縫，形成防水屏障，顯著提升治水效果。
9、優(yōu)選的，所述廢棄玻璃粉的粒徑為15-25μm。
10、通過采用上述技術(shù)方案，進(jìn)一步限定廢棄玻璃粉的粒徑，有助于減少?gòu)U棄玻璃粉在體系中的摩擦阻力，從而提高治水注漿材料的流動(dòng)性。
11、優(yōu)選的，所述廢棄玻璃粉的制備方法包括以下步驟：將廢棄玻璃清洗、風(fēng)干，經(jīng)初步破碎后，球磨研磨，過篩，得到廢棄玻璃粉。
12、優(yōu)選的，所述無機(jī)摻合料包括粉煤灰、煤矸石、硅粉中的一種或多種混合。
13、優(yōu)選的，所述無機(jī)摻合料為煤灰、煤矸石，煤灰、煤矸石的重量比為(0.8-1.2)：(0.8-1.2)。
14、第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N治水注漿材料的制備方法，采用如下的技術(shù)方案：
15、一種治水注漿材料的制備方法，包括以下步驟：將所有原料攪拌混合至均勻，得到治水注漿材料。
16、本申請(qǐng)所提供的治水注漿材料的制備方法簡(jiǎn)單快捷，成本低下，適合在行業(yè)推廣、在實(shí)際應(yīng)用。
17、第三方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N超高壓富水條件下隧道施工的治水方法，采用如下的技術(shù)方案：
18、一種超高壓富水條件下隧道施工的治水方法，包括以下步驟：
19、步驟1：針對(duì)容易變形、孔洞的區(qū)域，設(shè)置注漿鉆孔并分別進(jìn)行封堵注漿，進(jìn)行徑向局部注漿加固；
20、步驟2：在治理后進(jìn)行查驗(yàn)，查驗(yàn)不合格的重復(fù)上述步驟處理；
21、本申請(qǐng)采用注漿加固的方式進(jìn)行治水，通過在隧道周圍及內(nèi)部注入高性能的治水注漿材料，形成連續(xù)的注漿體，從而有效阻斷地下水的滲漏路徑。不僅能夠顯著提高隧道的防水性能，還能增強(qiáng)隧道結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，為施工提供額外的安全保障。該方式可以有效地降低隧道施工中的涌水風(fēng)險(xiǎn)，提高施工效率，保障隧道結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定。
22、本申請(qǐng)所提供的治水方法不僅適用于超高壓富水條件下的隧道施工，還可為其他類似地質(zhì)條件下的隧道治水提供有益的參考和借鑒。因此，該方法的研發(fā)與應(yīng)用具有重要的工程意義和社會(huì)價(jià)值。
23、綜上所述，本申請(qǐng)具有以下有益效果：
24、1、由于本申請(qǐng)采用采用注漿加固治水法，通過向隧道周邊及內(nèi)部灌注高性能治水注漿材料，構(gòu)建連續(xù)的注漿體屏障。這一方法能高效截?cái)嗟叵滤疂B漏通道，不僅大幅提升隧道的防水效能，還極大增強(qiáng)了隧道結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)固性。能夠有效減輕了隧道掘進(jìn)中的涌水威脅，加速了施工進(jìn)度，確保了隧道構(gòu)造的安全與穩(wěn)固。
25、2、廢棄玻璃粉作為微基料填充，能有效減少治水注漿材料內(nèi)部的孔隙通道，提升其密實(shí)性和抗?jié)B性。菠蘿葉纖維顯著增強(qiáng)了注漿材料的拉伸強(qiáng)度、抗裂性能及整體穩(wěn)定性，同時(shí)改善了其流動(dòng)性，便于在復(fù)雜地質(zhì)中注漿。普魯蘭多糖不僅提高了注漿材料的初始流動(dòng)度并保持流動(dòng)穩(wěn)定性，還通過保水性減少了固化過程中的水分流失，進(jìn)而提升了注漿材料的抗?jié)B性能和整體強(qiáng)度。本申請(qǐng)優(yōu)選廢棄玻璃粉、菠蘿葉纖維與普魯蘭多糖，賦予治水注漿材料良好的抗?jié)B性、強(qiáng)度及流動(dòng)性。
26、3、本申請(qǐng)中優(yōu)選采用廢棄玻璃粉、菠蘿葉纖維與普魯蘭多糖協(xié)同作用，形成玻璃粉依附于菠蘿葉纖維，普魯蘭多糖在其表本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種治水注漿材料，其特征在于，按照重量份數(shù)，包括以下原料：100份水泥、15-25份無機(jī)摻合料、0.1-2份減水劑、55-65份水、10-20份廢棄玻璃粉、5-10份菠蘿葉纖維、1-3份普魯蘭多糖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的治水注漿材料，其特征在于：按照重量份數(shù)，所述廢棄玻璃粉為12-15份，菠蘿葉纖維為6-8份，普魯蘭多糖為1.5-2.0份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的治水注漿材料，其特征在于：所述廢棄玻璃粉的粒徑為15-25μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的治水注漿材料，其特征在于：所述廢棄玻璃粉的制備方法包括以下步驟：將廢棄玻璃清洗、風(fēng)干，經(jīng)初步破碎后，球磨研磨，過篩，得到廢棄玻璃粉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的治水注漿材料，其特征在于：所述無機(jī)摻合料包括粉煤灰、煤矸石、硅粉中的一種或多種混合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的治水注漿材料，其特征在于：所述無機(jī)摻合料為煤灰、煤矸石，煤灰、煤矸石的重量比為（0.8-1.2）：（0.8-1.2）。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的治水注漿材料的制備方法，其特征在于
8.一種超高壓富水條件下隧道施工的治水方法，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種治水注漿材料，其特征在于，按照重量份數(shù)，包括以下原料：100份水泥、15-25份無機(jī)摻合料、0.1-2份減水劑、55-65份水、10-20份廢棄玻璃粉、5-10份菠蘿葉纖維、1-3份普魯蘭多糖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的治水注漿材料，其特征在于：按照重量份數(shù)，所述廢棄玻璃粉為12-15份，菠蘿葉纖維為6-8份，普魯蘭多糖為1.5-2.0份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的治水注漿材料，其特征在于：所述廢棄玻璃粉的粒徑為15-25μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的治水注漿材料，其特征在于：所述廢棄玻璃粉的制備方法包括以下步驟：將廢...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄭海濤，劉亞飛，鄧川，裴超，邵林江，王欣，魏永杰，劉艷萍，苗加文，馬登彥，孫剛，黃永溪，王森浩，肖勇，鮑紅燕，彭琪，靳江波，敬洋，余科，付鵬，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中鐵隧道局集團(tuán)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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