一種巖溶隧道漏水分段注漿施工方法技術

一種巖溶地鐵隧道漏水分段注漿施工方法，按照明顯股狀漏水點引排、散水注漿治理的原則進行施工，巖溶隧道徑向采用由下至上的施工順序，方法如下：（1）對明顯股狀漏水點位置，根據實際情況以明顯股狀漏水點為中心，布置1?2個引水孔，孔徑不小于70mm，引水孔內安裝封孔器并加固，達到集中明水的目的；（2）對區域散水治理注漿鉆孔采用深淺結合、梅花型布置的形式；（3）注漿孔沖洗；（4）在注漿孔中插入注漿管；（5）在注漿孔口放置孔口止水塞；（6）控制性壓密分段注漿；（7）注漿完畢采用素混凝土封堵孔口。本發明專利技術將注漿孔分為數段進行注漿，克服了反復鉆孔注漿掃孔的過程，可使鉆孔和注漿平行作業，大大提高了施工效率，適合用于搶險施工。

Construction method of subsection grouting for leakage of Karst Tunnel

A Water Leakage karst tunnel sectional grouting construction method, in accordance with the obvious formstream Water Leakage point drainage, water grouting principle of karst tunnel construction, the construction by the radial order, under the first method: (1) the obvious formstream Water Leakage position, according to the actual situation with obvious formstream Water Leakage point center, 1 2 lead arrangement hole, diameter of not less than 70mm, the diversion hole mounting hole packer and reinforcement, reach the purpose of concentrated water; (2) to the regional governance by the depth of drilling grouting apron with quincunx layout; (3) Kong Chongxi (4) grouting; grouting pipe grouting the hole; (5) the orifice sealing plug placed in the grouting hole; (6) the control of compaction grouting section; (7) after grouting with plain concrete plugging hole. The invention divides the grouting holes into sections to carry out grouting, overcomes the process of repeated drilling, grouting and sweeping holes, makes parallel operation of drilling and grouting, greatly improves the construction efficiency, and is suitable for emergency construction.

【技術實現步驟摘要】
一種巖溶隧道漏水分段注漿施工方法
本專利技術涉及一種隧道漏水注漿加固方法，具體是一種巖溶隧道漏水分段注漿施工方法，屬于地下與隧道工程

技術介紹
目前，隨著地下和隧道技術的不斷發展，一些大型的隧道需要建設在偏遠地區，有些甚至是要建設在巖溶發育區。在巖溶發育區修建隧道常因巖溶隧道漏水使圍巖變形過大甚至坍塌，對技術人員以及設備的安全帶來極大威脅。為了減小巖溶隧道漏水對施工安全的影響，目前國內外采用較多的是對巖溶及漏水處進行注漿加固。傳統的注漿加固技術一般針對不同的注漿深度采用不同深度的注漿孔，該方法存在以下施工缺陷：（1）工程量大：同一斷面位置不同深度需要施工多個注漿孔；（2）注漿效率低下、工期長：需要反復鉆孔注漿掃孔；（3）注漿孔口封閉效果較差：上部漿液不能達到充分強度便開始下部漿液注漿；（4）注漿加固效果不理想：不能實現同步注漿，相鄰注漿孔不能實現排水，擠密壓實效果不能得到保證，防滲能力不能得以提高。
技術實現思路
根據現有技術的不足，提供一種巖溶隧道漏水分段注漿施工方法，將注漿孔分為數段進行注漿，該方法克服了反復鉆孔注漿掃孔的過程，可使鉆孔和注漿平行作業，大大提高了施工效率，節約了施工時間，適合用于搶險施工。本專利技術按以下技術方案實現：一種巖溶地鐵隧道漏水分段注漿施工方法，巖溶地鐵隧道受流動的腐蝕性水的侵蝕作用容易發生滲漏，常見的巖溶地鐵隧道滲漏類型可分為水滴滲漏和成股狀滲流；巖溶地鐵隧道滲漏如果出現成股滲流，為了防治滲漏進一步擴大，必須采取先引流后堵漏即按照明顯股狀漏水點引排、散水注漿治理的原則進行施工，巖溶隧道徑向采用由下至上的施工順序，具體施工方法如下：（1）對明顯股狀漏水點位置，根據實際情況以明顯股狀漏水點為中心，布置1-2個引水孔，孔徑不小于70mm，引水孔內安裝封孔器并加固，達到集中明水的目的；（2）對區域散水治理注漿鉆孔采用深淺結合、梅花型布置的形式；（3）注漿孔沖洗；（4）在注漿孔中插入注漿管；（5）在注漿孔口放置孔口止水塞；（6）控制性壓密分段注漿；（7）注漿完畢采用素混凝土封堵孔口。優選的是，注漿孔孔口位置與設計位置的容許偏差為5cm，偏角應符合設計要求，孔底位置偏移應小于30cm；注漿孔終孔直徑不小于150mm；鉆孔施工順序應由下至上間隔施工。優選的是，當巖溶地鐵隧道成股滲流漏水嚴重時，布孔孔距不大于1.5mx1.5m，采用長短交錯梅花形布孔，孔深分別不小于為5m和3m；當巖溶地鐵隧道成股滲流漏水不嚴重時，布孔孔距不大于2mx2m，采用長短交錯梅花形布孔，孔深分別不小于為5m和3m。優選的是，注漿前進行壓水試驗，壓水試驗方法采用雙塞正水法，壓力表安裝在孔口管回水管上，試驗壓力取靜水壓力的1.5—2.0倍，試驗間隔10min觀測一次流量和壓力，流量和壓力保持相對穩定，流量連續四次讀數，其最大值和最小值之差小于最終值的10%，試驗工作結束，以最終流量為計算流量。優選的是，按照設計要求布置好注漿孔后，因是巖溶發育地區，對比水流沖洗、常規掃孔和高壓漿液清洗三種沖洗方式，選擇采用高壓漿液槍高壓清洗的方式進行注漿孔沖洗；鉆孔方式采用壓力驟升驟降的防水方式，即采用預設壓力進行沖孔，持續5min后將沖孔壓力瞬時降低，靜置2min后再進行增大沖孔壓力至設計壓力進行沖孔，直至滿足沖孔結束的標準為止；當出水管的水潔凈后再延續10min，總沖洗的時間不低于30min沖洗結束。優選的是，所述注漿管為多根直徑為30—60mm、壁厚為3—6mm的無縫鋼管拼接而成，無縫鋼管的軸向一端內壁有內螺紋，在無縫鋼管的軸向另一端焊接有一根其徑向圓周面上開有多個預留孔的連接管，在連接管的自由端外壁有與內螺紋相適配的外螺紋；所述預留孔為圓形，直徑為10-20mm，上下、左右相鄰預留孔成梅花狀預留形式，相鄰兩個預留孔最近邊緣距離為10mm。優選的是，還包括多個分隔器，該分隔器為一塊任一平行兩邊緣呈鋸齒狀的正方形鋁制薄片，該正方形鋁制薄片比無縫鋼管外徑大50mm，多個分隔器的鋁片厚度為分別為0.23mm、0.35mm、0.48mm、0.63mm，分別能承受1.0MPa、1.5MPa、2.0MPa、3.0MPa的注漿壓力。優選的是，分隔器安裝在連接管上的方法為：首先用橡膠套在注漿管預留孔處套牢，然后將方形分隔器中的兩個鋸齒邊相接卷曲形成圓柱，卷曲后的切面圓的內徑等于套牢橡膠套后的連接管外徑，最后將分隔器包裹在套牢橡膠套后的連接管上，在分隔器外壁再用橡膠套套牢則準備完畢。優選的是，還包括多個連接栓塞，所述連接栓塞采用封孔直徑為30-60mm，封孔深度為3-8m，工作壓力為1-3MPa，材質為橡膠，相鄰上下兩根注漿管接頭在機械螺紋連接時，將連接栓塞固定在注漿管接頭的最上部，在注漿過程中要保證連接栓塞所能承受的壓力超出注漿壓力值，其作用是防治出現漿液返回和躥漿現象；所述止水塞采用封孔直徑為30-60mm，封孔深度為3-8m，材質為四周貼有遇水膨脹止水膠條的橡膠，止水塞的極限抗壓力不小于5MPa，保證在沖孔、試驗和注漿過程中漿液以及地下水不從孔口處出現滲漏、跑漿現象。優選的是，注漿時，泥漿水灰比普通水泥漿液采用的重量比為2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1五個比級，細水泥漿液采用的重量比為1:1、0.8:1、0.5:1三個比級，化學控制液參量5-8%；首先采用1.0MPa的注漿壓力進行第一階段注漿，1）注漿壓力保持不變，注入率持續減少或注入率不變而壓力持續升高時，不改變2:1的水灰比；2）當第一級漿液注入量已達300L以上，或灌注時間已達30min，而注漿壓力和注入率均無顯著改變時，換重量比為1:1水灰比漿液灌注；達到標準后進行1.5MPa的注漿壓力進行第二階段注漿，同理進行2.0MPa的注漿壓力進行第三階段注漿、3.0MPa的注漿壓力進行第四階段注漿和5.0MPa的注漿壓力進行第五階段注漿。優選的是，控制性注漿漿液擴散半徑為1.0—1.5m。優選的是，孔口止漿塞采用的是水力膨脹式止水塞。優選的是，封堵用素混凝土采用的是C15。本專利技術有益效果：本專利技術將注漿孔分為數段進行注漿，該方法克服了反復鉆孔注漿掃孔的過程，可使鉆孔和注漿平行作業，大大提高了施工效率，節約了施工時間，適合用于搶險施工。此外該方法改善了注漿孔口封閉效果，使得孔口封閉承壓能力大幅提高，為提高注漿壓力奠定基礎。附圖說明附圖1是本專利技術一種巖溶地鐵隧道漏水分段注漿施工方法的巖溶地鐵隧道注漿徑向孔位分布示意圖；附圖2是本專利技術一種巖溶地鐵隧道漏水分段注漿施工方法的巖溶地鐵隧道注漿管主視圖；附圖3是本專利技術一種巖溶地鐵隧道漏水分段注漿施工方法的分隔器主視圖；附圖4是本專利技術一種巖溶地鐵隧道漏水分段注漿施工方法的分隔器平面圖；附圖5是本專利技術一種巖溶地鐵隧道漏水分段注漿施工方法的注漿鉆孔剖面圖；附圖6是本專利技術一種巖溶地鐵隧道漏水分段注漿施工方法的注漿鉆孔注漿準備工作完成后的剖面圖；附圖7是本專利技術一種巖溶地鐵隧道漏水分段注漿施工方法的注漿壓力超過1.0Mpa的注漿剖面圖；附圖8是本專利技術一種巖溶地鐵隧道漏水分段注漿施工方法的注漿壓力超過1.5Mpa的注漿剖面圖；附圖9是本專利技術一種巖溶地鐵隧道漏水分段注漿施工方法的注漿壓力超過3.0Mpa的注漿剖面圖；附圖10是在不同注漿本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種巖溶地鐵隧道漏水分段注漿施工方法，其特征在于：按照明顯股狀漏水點引排、散水注漿治理的原則進行施工，巖溶隧道徑向采用由下至上的施工順序，具體施工方法如下：(1)對明顯股狀漏水點位置，根據實際情況以明顯股狀漏水點為中心，布置1?2個引水孔，孔徑不小于70mm，引水孔內安裝封孔器并加固，達到集中明水的目的；(2)對區域散水治理注漿鉆孔采用深淺結合、梅花型布置的形式；(3)注漿孔沖洗；(4)在注漿孔中插入注漿管；(5)在注漿孔口放置孔口止水塞；(6)控制性壓密分段注漿；(7)注漿完畢采用素混凝土封堵孔口。

【技術特征摘要】
1.一種巖溶地鐵隧道漏水分段注漿施工方法，其特征在于：按照明顯股狀漏水點引排、散水注漿治理的原則進行施工，巖溶隧道徑向采用由下至上的施工順序，具體施工方法如下：(1)對明顯股狀漏水點位置，根據實際情況以明顯股狀漏水點為中心，布置1-2個引水孔，孔徑不小于70mm，引水孔內安裝封孔器并加固，達到集中明水的目的；(2)對區域散水治理注漿鉆孔采用深淺結合、梅花型布置的形式；(3)注漿孔沖洗；(4)在注漿孔中插入注漿管；(5)在注漿孔口放置孔口止水塞；(6)控制性壓密分段注漿；(7)注漿完畢采用素混凝土封堵孔口。2.根據權利要求1所述的一種巖溶隧道漏水分段注漿施工方法，其特征在于：注漿孔孔口位置與設計位置的容許偏差為5cm，偏角應符合設計要求，孔底位置偏移應小于30cm；注漿孔終孔直徑不小于150mm；鉆孔施工順序應由下至上間隔施工。3.根據權利要求1所述的一種巖溶隧道漏水分段注漿施工方法，其特征在于：當巖溶地鐵隧道成股滲流漏水嚴重時，布孔孔距不大于1.5mx1.5m，采用長短交錯梅花形布孔，孔深分別不小于為5m和3m；當巖溶地鐵隧道成股滲流漏水不嚴重時，布孔孔距不大于2mx2m，采用長短交錯梅花形布孔，孔深分別不小于為5m和3m。4.根據權利要求1所述的一種巖溶隧道漏水分段注漿施工方法，其特征在于：注漿前進行壓水試驗，壓水試驗方法采用雙塞正水法，壓力表安裝在孔口管回水管上，試驗壓力取靜水壓力的1.5—2.0倍，試驗間隔10min觀測一次流量和壓力，流量和壓力保持相對穩定，流量連續四次讀數，其最大值和最小值之差小于最終值的10％，試驗工作結束，以最終流量為計算流量。5.根據權利要求1所述的一種巖溶隧道漏水分段注漿施工方法，其特征在于：按照設計要求布置好注漿孔后，因是巖溶發育地區，對比水流沖洗、常規掃孔和高壓漿液清洗三種沖洗方式，選擇采用高壓漿液槍高壓清洗的方式進行注漿孔沖洗；鉆孔方式采用壓力驟升驟降的防水方式，即采用預設壓力進行沖孔，持續5min后將沖孔壓力瞬時降低，靜置2min后再進行增大沖孔壓力至設計壓力進行沖孔，直至滿足沖孔結束的標準為止；當出水管的水潔凈后再延續10min，總沖洗的時間不低于30min沖洗結束。6.根據權利要求1所述的一種巖溶隧道漏水分段注漿施工方法，其特征在于：所述注漿管為多根直徑為30—60mm、壁厚為3—6mm的無縫鋼管拼接而成，無縫鋼管的軸向一端內壁有內螺紋，在無縫鋼管的軸向另一端焊接有一根其徑向圓周面上開有多個預留孔的連接管，在連接...

【專利技術屬性】
技術研發人員：程強強，陳年和，孫武，王磊，趙志強，郭牡丹，殷粉芳，曲國鵬，王瑋，吳迪，
申請(專利權)人：江蘇建筑職業技術學院，
類型：發明
國別省市：江蘇,32