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一种隧道及地下工程注浆支护效果的评价方法


技术摘要:
本发明属于隧道及地下工程修复加固技术领域,尤其涉及一种隧道及地下工程注浆支护效果的评价方法。该评价方法包括注浆前和注浆后,其中注浆前步骤为:在需要注浆加固支护的区域布置注浆孔;在钻机上安装激光测距仪和数据无线发射装置;使用钻机在布孔位置进行钻孔,同  全部
背景技术:
目前在隧道、地铁、隧洞、巷道等地下基础工程领域的施工中,注浆是治理该类工 程溃砂、塌方、突水突泥等地质灾害的有效方法之一。注浆加固质量直接影响施工安全和事 故发生概率。然而,注浆又属于隐蔽工程,其注浆效果难以评价,若无法对其加固支护效果 做出准确评价将导致严重安全事故。目前现有注浆效果检验方法有检查孔法、取样试验法、  P-Q-t曲线法等,但是检查孔法比较繁杂耗时,在布置检查孔的数量较少时则代表性不足, 较多时则耗时耗力,因此局限性较大。取样检查法需要对注浆区域进行钻孔取芯,同样有代 表性不足和施工过程复杂、设备庞大操作不便的缺点。P-Q-t曲线虽然应用较为广泛,但地 下工程地质条件复杂,仅仅通过注浆压力、注浆量和注浆时间的关系间接判断注浆效果,受 施工人员经验影响较大,且仅是定性分析,准确率不足。专利CN  101846604A公布了一种隧 道内注浆加固效果检验方法,但此方法需要使用钻机将检测装置送入孔内,通过检测装置 测得的位移与压力关系计算注浆前后土体力学参数的变化,施工步骤多且需要专门装置, 不利于一线施工人员使用,且该方法只能测试特定深度处的位移变化,难以整体评价注浆 效果,并且该方法针对岩石地层无法起到评价效果。
技术实现要素:
为解决现有技术中操作复杂、所需设备庞大的问题,本发明提供一种操作简单、方 便快捷、适用于一线施工人员的隧道及地下工程注浆支护效果的评价方法。 为实现上述目的,本发明采用以下技术方案: 一种隧道及地下工程注浆支护效果的评价方法,包括以下步骤: 注浆前: A.确定注浆加固支护的区域,标记注浆孔位置; B.在钻机上安装激光测距仪和数据无线发射装置,在注浆孔位置进行钻孔,同时打开 测距仪、数据无线发射装置和接收装置记录钻进深度和时间; C.钻孔数据处理:将钻进深度以钻进开始到结束等距间隔分开l1,l2,...ln,得到每段 钻进深度下的钻进速度v1,v2,...vn; 注浆后: D.选择检测点使用钻机和钻杆进行钻进,同时打开测距仪、数据无线发射和接收装置; E.利用检测获得的钻进深度和时间数据,将钻进深度以钻进开始到结束等距间隔分开 l′1,  l′2,...l′n,得到每段钻进深度下的钻进速度v′1,v′2...v′n; F.效果评价:将注浆前后相同深度处的钻进速度进行对比, 若  a1,2...n≥1.5则认为注浆有效果,若a1,2...n≥2则注浆加固效果较好,若a1,2...n≥3则认为 3 CN 111579351 A 说 明 书 2/5 页 注浆加固效果非常好。 进一步地,所述步骤B和步骤D中进行钻孔与检测采用同一钻机和相同的钻进液压 油压力。 进一步地,每两个所述注浆孔之间的距离为0.5~1.5m。 进一步地,所述步骤C与步骤E中的等距间隔为0.5~1.5m。 进一步地,所述步骤E中检测点与注浆孔的距离≤0.3m。 进一步地,所述注浆后检测的时间为注浆结束2~4h后。 进一步地,所述钻机的钻进深度为3~12m。 本发明的原理如下:通过使用钻机对注浆加固区域进行钻进,然后采集钻进时间 和进尺深度两个数据表示为时间与钻进深度的曲线,之后利用注浆前后对该区域的钻进速 度这一指标来评价注浆加固效果。同一钻机使用同一钻杆在同样作业功率下在不同类型地 层中的钻进速度不同,主要影响因素为地层岩土体的力学强度,若地层强度高则钻进速度 慢,若地层较为松散强度较低,则钻进速度快。而注浆之后,浆液渗入土体微小孔隙之中然 后会将地层固结,显著提高地层的力学强度,因此其抗钻强度也随之提高,则钻进速度会降 低。因此通过对比注浆前后该区域的钻进速度即可评价注浆加固效果,若注浆后钻进速度 不变或略微降低则说明该地层并未有效固结,则注浆效果较差,若钻进速度大幅度降低,则 说明注浆加固效果较好。 与现有技术相比,本发明具有以下有益效果: 本发明方法采用注浆前后钻进速度的对比来评价注浆效果,作业过程仅采用钻机、测 距仪等基本设备,不需购买专门设备及大型设备,降低检测成本与现场工作人员的工作强 度,注浆前的测试孔可直接用于注浆,减少了人力物力的多余消耗。本方法能够快速有效定 量客观的评价注浆前后地层物理力学性质的变化,无需复杂计算,通过钻进速度这一指标 即能评价注浆效果好坏。该方法操作简单、施工步骤方便快捷,适用于一线施工人员。 附图说明 图1为实施例2中注浆前后各深度时速度数据的origin图; 图2为实施例3中注浆前后各深度时速度数据的origin图。
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