本發(fā)明涉及地鐵施工領域，尤其是一種巖溶區(qū)動水處理裝置及處理方法。

背景技術：

現(xiàn)如今巖溶動水涌水事件時常發(fā)生，針對巖溶動水注漿止水的方法也很多，但多數(shù)都為鉆孔、下注漿管、注漿，且注漿管都下到基巖面上，涌水點處的水照樣可以涌出，且漿液會造成浪費。本發(fā)明主要解決巖溶動水涌水點的水既不外流，注漿漿液不會浪費，又可以進行快速注漿封堵的問題。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有施工中存在的施工難度大、堵漏緩慢、注漿時漿液會造成大量浪費，本發(fā)明提供了一種巖溶區(qū)動水處理裝置及處理方法，其主要是利用巖溶動水水壓平衡的原理進行巖溶動水的快速封堵注漿，大大的降低了施工難度，堵漏效果好，節(jié)省大量漿液。

本發(fā)明解決其技術問題采用的技術方案如下：

該處理裝置包括拌料機、注漿機、注漿鋼管、水壓平衡管；所述拌料機連接所述注漿機，所述注漿機通過注漿管連接若干注漿鋼管，若干所述注漿鋼管插入開挖基巖面上，用于將水泥漿液注入巖溶管道；所述水壓平衡管插入開挖基巖面上的巖溶動水出水點，用于平衡動水壓力。

本發(fā)明解決其技術問題進一步的技術方案是：所述注漿管上還設有若干控制閥，所述控制閥的個數(shù)與所述注漿鋼管的個數(shù)一一對應。

本發(fā)明解決其技術問題進一步的技術方案是：所述水壓平衡管的直徑大于巖溶動水出水點的直徑。

一種巖溶區(qū)動水處理方法，包括以下步驟：

s1.將巖溶動水出水點周圍清理干凈，使巖溶動水出水點裸露出來；

s2.采集巖溶動水出水點的信息，包括位置、出水流量、出水處壓強；

s3.根據(jù)收集到的采集巖溶動水出水點的信息，選擇合適的水壓平衡管；

s4.將選擇的水壓平衡管植入開挖基巖面，控制巖溶動水外溢；

s5.采集巖溶動水出水點周圍的地質(zhì)數(shù)據(jù)信息，確定注漿鋼管設置的位置和個數(shù)；

s6.在開挖基巖面上鉆注漿孔，并將注漿鋼管植入所述注漿孔中，并將注漿鋼管連接注漿機；

s7.拌料機將制備好的漿料通過注漿機和注漿鋼管注入巖溶管路；

s8.注漿完成后，待混凝土凝固滿足施工標準后，撤去注漿鋼管和水壓平衡管，完成動水封堵。

本發(fā)明解決其技術問題進一步的技術方案是：步驟s2中，將采集到的巖溶動水出水點壓強p，根據(jù)p＝ρgh，計算出動水液面最高處，并選擇高度大于動水液面最高處的水壓平衡管。

本發(fā)明解決其技術問題進一步的技術方案是：步驟s2中，將采集到的巖溶動水出水點壓強p和出水流量q，q＝(π/4)d²v，v＝p/ρ，計算得出巖溶動水出水點直徑d，選擇直徑大于巖溶動水出水點直徑的水壓平衡管。

本發(fā)明解決其技術問題進一步的技術方案是：步驟s4中，還包括在水壓平衡管外側(cè)用早強混凝土進行加固。

本發(fā)明解決其技術問題進一步的技術方案是：步驟s5中，采集巖溶動水出水點周圍的地質(zhì)數(shù)據(jù)信息包括巖溶管路分布數(shù)量、位置、走向信息。

本發(fā)明解決其技術問題進一步的技術方案是：步驟s7中采用的漿料為普通硅酸鹽水泥p.o42.5，漿液配合比采用水泥:水＝1:1。

本發(fā)明解決其技術問題進一步的技術方案是：步驟s8中，當平衡管內(nèi)的水全部降下去之后，說明漿液已經(jīng)全部將巖溶管道封堵完畢。

通過采用上述技術方案，本發(fā)明取得了以下有益效果：相較于在巖溶動水出水點直接灌注漿料，大大的降低了施工的難度，節(jié)省了施工時間，同時能夠快速的達到封堵巖溶動水外溢的效果。另外，還節(jié)省了大量的漿料，降低了堵漏成本，堵漏效果更好。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明的動水處理裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是注漿鋼管的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是注漿鋼管的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中附圖標記如下：

1-拌料機；

2-注漿機；

3-注漿鋼管；

4-水壓平衡管；

5-注漿管；

6-控制閥；

7-巖溶動水出水點；

8-巖溶管道；

9-開挖基巖面；

301-連接部；

302-鋼管部；

3021-出漿孔；

3022-延長部；

3023-第一鋼管；

3024-第二鋼管；

3025-連接件；

303-密封尖刺部；

304-固定機構(gòu)；

3041-固定架；

3042-固定桿。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本發(fā)明的技術方案進行詳細的描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所得到的所有其它實施方式，都屬于本發(fā)明所保護的范圍。

一種巖溶區(qū)動水處理裝置，參見附圖1-3所示，該處理裝置包括拌料機1、注漿機2、注漿鋼管3、水壓平衡管4；所述拌料機1連接所述注漿機2，所述注漿機2通過注漿管5連接若干注漿鋼管3，若干所述注漿鋼管3插入開挖基巖面9上，用于將水泥漿液注入巖溶管道8；所述水壓平衡管4插入開挖基巖面9上的巖溶動水出水點7，用于平衡動水壓力。

這樣，巖溶動水出水點7涌出的動水進入所述水壓平衡管4內(nèi)，達到平衡，動水將不在溢出。然后在巖溶動水出水點7四周設置若干注漿鋼管3(具體注漿鋼管3的個數(shù)可以根據(jù)實際施工中的需要進行設置)，拌料機1辦好的漿料通過注漿機2經(jīng)過注漿管5和注漿鋼管3注入巖溶管道8，漿料隨動水堆積到巖溶動水出水點7，帶漿料凝固后完成對巖溶動水出水點7的封堵。相較于在巖溶動水出水點7直接灌注漿料，大大的降低了施工的難度，節(jié)省了施工時間，同時能夠快速的達到封堵巖溶動水外溢的效果。另外，還節(jié)省了大量的漿料，降低了堵漏成本，堵漏效果更好。

為了方便控制每個注漿鋼管3的工作狀態(tài)，所述注漿管5上還設有若干控制閥6，所述控制閥6的個數(shù)與所述注漿鋼管3的個數(shù)一一對應。

進一步的，所述注漿鋼管3包括連接部301、鋼管部302、密封尖刺部303；所述連接部301設置于所述鋼管部302的頂部，用于連接注漿管5；所述鋼管部302上若干出漿孔3021，漿液經(jīng)出漿孔3021進入巖溶管道8；所述密封尖刺部303設有所述鋼管部302的底部，為圓錐結(jié)構(gòu)，方便插入注漿孔。

進一步的，所述出漿孔3021均勻圓周向的分布在所述鋼管部302的壁上。

進一步的，所述注漿鋼管3上設有固定機構(gòu)304，所述固定機構(gòu)304用于將注漿鋼管3固定在開完基巖面上，防止注漿的過程中，注漿鋼管3出現(xiàn)晃動，影響注漿進程和效果。

進一步的，所述固定機構(gòu)304包括固定架3041和固定桿3042，所述固定架3041活動的套接在所述注漿管5外側(cè)，所述固定桿3042一端鉸接在所述固定架3041上。

進一步的，所述鋼管部302包括若干延長部3022、第一鋼管3023、第二鋼管3024、連接件3025，所述第一鋼管3023通過連接件3025延長部3022，所述延長部3022連接第二鋼管3024，所述延長部3022、第一鋼管3023、第二鋼管3024、連接件3025的外徑相等。

采用上述結(jié)構(gòu)，可以很方便的加長或者縮短珠江鋼管的長度，以適用于不同深度的巖溶管道8。方便使用。

由于所述水壓平衡管4是用來與巖溶動水出水點7連通并與巖溶管道8內(nèi)的動水達到平衡，所述水壓平衡管4的直徑大于巖溶動水出水點7的直徑。所述水壓平衡管4的高度要大于動水勢能最高的位置。

一種巖溶區(qū)動水處理方法，包括以下步驟：

s1.將巖溶動水出水點7周圍清理干凈，使巖溶動水出水點7裸露出來；

s2.采集巖溶動水出水點7的信息，包括位置、出水流量、出水處壓強；

s3.根據(jù)收集到的采集巖溶動水出水點7的信息，選擇合適的水壓平衡管4；

s4.將選擇的水壓平衡管4植入開挖基巖面9，控制巖溶動水外溢；

s5.采集巖溶動水出水點7周圍的地質(zhì)數(shù)據(jù)信息，確定注漿鋼管3設置的位置和個數(shù)；

s6.在開挖基巖面9上鉆注漿孔，并將注漿鋼管3植入所述注漿孔中，并將注漿鋼管3連接注漿機2；

s7.拌料機1將制備好的漿料通過注漿機2和注漿鋼管3注入巖溶管路；

s8.注漿完成后，待混凝土凝固滿足施工標準后，撤去注漿鋼管3和水壓平衡管4，完成動水封堵。

通過水壓平衡管4的設置，可快速的阻止動水外泄，在動水達到平衡后，然后在進行巖溶動水出水點7堵漏工作，施工難度大大降低。同時采用這樣的堵漏方式，水不會到處漫流，漿液也不會造成大量浪費，成本得到了降低，安全得到了保障，同時填充堵漏效果更好。

步驟s2中，將采集到的巖溶動水出水點7壓強p，根據(jù)p＝ρgh，計算出動水液面最高處，并選擇高度大于動水液面最高處的水壓平衡管4。

步驟s2中，將采集到的巖溶動水出水點7壓強p和出水流量q，q＝(π/4)d2v，v＝p/ρ，計算得出巖溶動水出水點7直徑d，選擇直徑大于巖溶動水出水點7直徑的水壓平衡管4。

步驟s4中，還包括在水壓平衡管4外側(cè)用早強混凝土進行加固。水壓平衡管4的材質(zhì)可以根據(jù)現(xiàn)場施工的需要進行選擇。

為了能夠準確的將漿液注入到巖溶管道8內(nèi)，步驟s5中，采集巖溶動水出水點7周圍的地質(zhì)數(shù)據(jù)信息包括巖溶管路分布數(shù)量、位置、走向信息。通過得到這些信息，可以確定注漿鋼管3設置的位置和個數(shù)，這樣可以節(jié)省注漿時間和減少不必要的注漿鋼管3設置。

為了能盡早的完成堵漏施工，節(jié)省堵漏時間，步驟s7中采用的漿料優(yōu)選采用普通硅酸鹽水泥p.o42.5，漿液配合比采用水泥:水＝1:1。當然，應當知曉的是，采用其他規(guī)格水泥漿料也能同時實現(xiàn)堵漏功能。

步驟s8中，當平衡管內(nèi)的水全部降下去之后，說明漿液已經(jīng)全部將巖溶管道8封堵完畢?？梢圆鹑ニ畨浩胶夤?，完成堵漏施工

實施例

本發(fā)明已經(jīng)在貴陽地鐵延安路站2號線實施，該車站處于強巖溶富水地質(zhì)地段，施工難度極大。針對該車站的涌水點采用該發(fā)明進行施做，采用傳統(tǒng)工藝實施需要2天時間，消耗水泥漿200m³，采用該發(fā)明進行施做需要消耗16小時，消耗水泥漿80m³施工效果顯著，在該車站的止水工作已經(jīng)全部完成，車站也已經(jīng)安全的施工完成，說明該發(fā)明的實用性很明顯。目前正在應用到延安路站1號線站及貴陽地鐵其他強巖溶富水車站。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。