一种深埋高压富水隧道涌水注浆材料及其堵水加固应用方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114716214A(43)申请公布日2022.07.08(21)申请号202210321951.3C04B111/20(2006.01)(22)申请日2022.03.30C04B111/27(2006.01)(71)申请人山西省交通科技研发有限公司地址030032山西省太原市小店区示范区经济技术园武洛街27号(72)发明人周新星孔繁盛张艳聪边伟荣亚鹏陈毅吕子龙李亚龙员康锋王革王勇赵宝军(74)专利代理机构北京太兆天元知识产权代理有限责任公司11108专利代理师易卫(51)Int.Cl.C04B28/06(2006.01)E21D11/10(2006.01)E21D11/38(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种深埋高压富水隧道涌水注浆材料及其堵水加固应用方法(57)摘要本发明属于隧道注浆技术领域，具体公开了一种深埋高压富水隧道涌水注浆材料及堵水加固应用方法。该深埋高压富水隧道涌水注浆材料主要包括快硬硫铝酸盐水泥、山梨醇、木糖醇、异氰酸酯、催化剂、扩链剂、消泡剂等。堵水加固应用方法是指深埋高压富水隧道涌水注浆材料在单浆泵或双浆泵作用下通过全断面帷幕注浆、超前小导管注浆或超前锚杆注浆经高压注入隧道掌子面以封堵隧道涌水和加固隧道围岩的方法。该方法可得到超高强度、超低渗水系数、优异耐久性的注浆材料，并能够使深埋高压富水隧道长期安全稳定的运营，延长深埋高压富水隧道的使用寿命。CN114716214ACN114716214A权利要求书1/1页1.一种深埋高压富水隧道涌水注浆材料，其特征在于，所述的注浆材料由20‑40wt％快硬硫铝酸盐水泥、10‑20wt％山梨醇、10‑15wt％木糖醇、20wt％二苯基甲烷二异氰酸酯、10‑20wt％六亚甲基二异氰酸酯、1.0wt％催化剂、2wt％扩链剂、3wt％消泡剂组成。2.根据权利要求1所述的深埋高压富水隧道涌水注浆材料，其特征在于，所述的催化剂为三元醇胺、十六烷基苯磺酸钠、辛酸亚锡中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的深埋高压富水隧道涌水注浆材料，其特征在于，所述的扩链剂为1,4‑丁二醇、戊醇、己醇中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的深埋高压富水隧道涌水注浆材料，其特征在于，所述的消泡剂我聚甲基三乙氧基硅烷。5.根据权利要求1所述的深埋高压富水隧道涌水注浆材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法的具体步骤为：将快硬硫铝酸盐水泥、山梨醇、木糖醇、催化剂、扩链剂、消泡剂以300‑500rmp搅拌15min，使其混合均匀，得到A组分；将二苯基甲烷二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯经100℃真空干燥2h，得到B组分；将A、B组分放入储料桶中搅拌10‑15s混合得到深埋高压富水隧道涌水注浆材料。6.根据权利要求1所述的深埋高压富水隧道涌水注浆材料的堵水加固应用方法，其特征在于，所述方法具体步骤为：(1)获取隧道地质勘察设计资料、根据突水突泥灾害的情况进行补充勘探资料，补充勘探资料包括水文地质试验资料、地球物理探测资料、钻探取芯资料；(2)探明致灾含水体、断层岩石土体及其工程地质特征、地质空间形态；(3)依据上述资料判定围岩可注性、围岩等级、围岩加固圈厚度、径流特征、钻探难易程度；(4)给出突水突泥灾害支护强化方式及实施；(5)深部释能泄压钻孔施工进行注浆过程控制和注浆安全控制，反馈注浆量、注浆压力、注浆速率等注浆信息和全程跟踪监测稳定性、突水突泥量和水压；(6)依据注浆控制步骤反馈信息进行注浆参数调整和钻孔动态调整，使用深埋高压富水隧道涌水注浆材料实施注浆，最后进行注浆堵水加固效果评价。7.根据权利要求6所述的堵水加固应用方法，其特征在于，所述步骤(6)借助单浆泵或双浆泵以5‑20MPa的压力进行泵送注浆，注入隧道掌子面和围岩裂隙，当压力达到10‑20MPa时结束注浆。8.根据权利要求6所述的堵水加固应用方法，其特征在于，所述步骤(6)的注浆方式为浅层帷幕注浆、全断面帷幕注浆、超前小导管注浆或超前锚杆注浆。9.根据权利要求6所述的堵水加固应用方法，其特征在于，所述注浆堵水加固效果评价采用评分法，注浆后隧道评分为90分以上，满足深埋高压富水隧道堵水加固要求。10.根据权利要求6所述的堵水加固应用方法，其特征在于，所述注浆堵水加固效果评价采用钻孔检查法，固结体芯样抗压强度大于20.0MPa，渗水系数不小于10‑7m/s，满足深埋高压富水隧道堵水加固要求。2CN114716214A说明书1/4页一种深埋高压富水隧道涌水注浆材料及其堵水加固应用方法技术领域[0001]本发明属于隧道注浆技术领域，具体涉及一种深埋高压富水隧道涌水注浆材料及其堵水加固应用方法。背景技术[0002]随着社会经济的不断发展，我国基础设施建设水平不断提