一种岩溶隧道漏水分段注浆施工方法技术

一种岩溶地铁隧道漏水分段注浆施工方法，按照明显股状漏水点引排、散水注浆治理的原则进行施工，岩溶隧道径向采用由下至上的施工顺序，方法如下：（1）对明显股状漏水点位置，根据实际情况以明显股状漏水点为中心，布置1‑2个引水孔，孔径不小于70mm，引水孔内安装封孔器并加固，达到集中明水的目的；（2）对区域散水治理注浆钻孔采用深浅结合、梅花型布置的形式；（3）注浆孔冲洗；（4）在注浆孔中插入注浆管；（5）在注浆孔口放置孔口止水塞；（6）控制性压密分段注浆；（7）注浆完毕采用素混凝土封堵孔口。本发明专利技术将注浆孔分为数段进行注浆，克服了反复钻孔注浆扫孔的过程，可使钻孔和注浆平行作业，大大提高了施工效率，适合用于抢险施工。

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.

【技术实现步骤摘要】
一种岩溶隧道漏水分段注浆施工方法
本专利技术涉及一种隧道漏水注浆加固方法，具体是一种岩溶隧道漏水分段注浆施工方法，属于地下与隧道工程

技术介绍
目前，随着地下和隧道技术的不断发展，一些大型的隧道需要建设在偏远地区，有些甚至是要建设在岩溶发育区。在岩溶发育区修建隧道常因岩溶隧道漏水使围岩变形过大甚至坍塌，对技术人员以及设备的安全带来极大威胁。为了减小岩溶隧道漏水对施工安全的影响，目前国内外采用较多的是对岩溶及漏水处进行注浆加固。传统的注浆加固技术一般针对不同的注浆深度采用不同深度的注浆孔，该方法存在以下施工缺陷：（1）工程量大：同一断面位置不同深度需要施工多个注浆孔；（2）注浆效率低下、工期长：需要反复钻孔注浆扫孔；（3）注浆孔口封闭效果较差：上部浆液不能达到充分强度便开始下部浆液注浆；（4）注浆加固效果不理想：不能实现同步注浆，相邻注浆孔不能实现排水，挤密压实效果不能得到保证，防渗能力不能得以提高。
技术实现思路
根据现有技术的不足，提供一种岩溶隧道漏水分段注浆施工方法，将注浆孔分为数段进行注浆，该方法克服了反复钻孔注浆扫孔的过程，可使钻孔和注浆平行作业，大大提高了施工效率，节约了施工时间，适合用于抢险施工。本专利技术按以下技术方案实现：一种岩溶地铁隧道漏水分段注浆施工方法，岩溶地铁隧道受流动的腐蚀性水的侵蚀作用容易发生渗漏，常见的岩溶地铁隧道渗漏类型可分为水滴渗漏和成股状渗流；岩溶地铁隧道渗漏如果出现成股渗流，为了防治渗漏进一步扩大，必须采取先引流后堵漏即按照明显股状漏水点引排、散水注浆治理的原则进行施工，岩溶隧道径向采用由下至上的施工顺序，具体施工方法如下：（1）对明显股状漏水点位置，根据实际情况以明显股状漏水点为中心，布置1-2个引水孔，孔径不小于70mm，引水孔内安装封孔器并加固，达到集中明水的目的；（2）对区域散水治理注浆钻孔采用深浅结合、梅花型布置的形式；（3）注浆孔冲洗；（4）在注浆孔中插入注浆管；（5）在注浆孔口放置孔口止水塞；（6）控制性压密分段注浆；（7）注浆完毕采用素混凝土封堵孔口。优选的是，注浆孔孔口位置与设计位置的容许偏差为5cm，偏角应符合设计要求，孔底位置偏移应小于30cm；注浆孔终孔直径不小于150mm；钻孔施工顺序应由下至上间隔施工。优选的是，当岩溶地铁隧道成股渗流漏水严重时，布孔孔距不大于1.5mx1.5m，采用长短交错梅花形布孔，孔深分别不小于为5m和3m；当岩溶地铁隧道成股渗流漏水不严重时，布孔孔距不大于2mx2m，采用长短交错梅花形布孔，孔深分别不小于为5m和3m。优选的是，注浆前进行压水试验，压水试验方法采用双塞正水法，压力表安装在孔口管回水管上，试验压力取静水压力的1.5—2.0倍，试验间隔10min观测一次流量和压力，流量和压力保持相对稳定，流量连续四次读数，其最大值和最小值之差小于最终值的10%，试验工作结束，以最终流量为计算流量。优选的是，按照设计要求布置好注浆孔后，因是岩溶发育地区，对比水流冲洗、常规扫孔和高压浆液清洗三种冲洗方式，选择采用高压浆液枪高压清洗的方式进行注浆孔冲洗；钻孔方式采用压力骤升骤降的防水方式，即采用预设压力进行冲孔，持续5min后将冲孔压力瞬时降低，静置2min后再进行增大冲孔压力至设计压力进行冲孔，直至满足冲孔结束的标准为止；当出水管的水洁净后再延续10min，总冲洗的时间不低于30min冲洗结束。优选的是，所述注浆管为多根直径为30—60mm、壁厚为3—6mm的无缝钢管拼接而成，无缝钢管的轴向一端内壁有内螺纹，在无缝钢管的轴向另一端焊接有一根其径向圆周面上开有多个预留孔的连接管，在连接管的自由端外壁有与内螺纹相适配的外螺纹；所述预留孔为圆形，直径为10-20mm，上下、左右相邻预留孔成梅花状预留形式，相邻两个预留孔最近边缘距离为10mm。优选的是，还包括多个分隔器，该分隔器为一块任一平行两边缘呈锯齿状的正方形铝制薄片，该正方形铝制薄片比无缝钢管外径大50mm，多个分隔器的铝片厚度为分别为0.23mm、0.35mm、0.48mm、0.63mm，分别能承受1.0MPa、1.5MPa、2.0MPa、3.0MPa的注浆压力。优选的是，分隔器安装在连接管上的方法为：首先用橡胶套在注浆管预留孔处套牢，然后将方形分隔器中的两个锯齿边相接卷曲形成圆柱，卷曲后的切面圆的内径等于套牢橡胶套后的连接管外径，最后将分隔器包裹在套牢橡胶套后的连接管上，在分隔器外壁再用橡胶套套牢则准备完毕。优选的是，还包括多个连接栓塞，所述连接栓塞采用封孔直径为30-60mm，封孔深度为3-8m，工作压力为1-3MPa，材质为橡胶，相邻上下两根注浆管接头在机械螺纹连接时，将连接栓塞固定在注浆管接头的最上部，在注浆过程中要保证连接栓塞所能承受的压力超出注浆压力值，其作用是防治出现浆液返回和蹿浆现象；所述止水塞采用封孔直径为30-60mm，封孔深度为3-8m，材质为四周贴有遇水膨胀止水胶条的橡胶，止水塞的极限抗压力不小于5MPa，保证在冲孔、试验和注浆过程中浆液以及地下水不从孔口处出现渗漏、跑浆现象。优选的是，注浆时，泥浆水灰比普通水泥浆液采用的重量比为2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1五个比级，细水泥浆液采用的重量比为1:1、0.8:1、0.5:1三个比级，化学控制液参量5-8%；首先采用1.0MPa的注浆压力进行第一阶段注浆，1）注浆压力保持不变，注入率持续减少或注入率不变而压力持续升高时，不改变2:1的水灰比；2）当第一级浆液注入量已达300L以上，或灌注时间已达30min，而注浆压力和注入率均无显著改变时，换重量比为1:1水灰比浆液灌注；达到标准后进行1.5MPa的注浆压力进行第二阶段注浆，同理进行2.0MPa的注浆压力进行第三阶段注浆、3.0MPa的注浆压力进行第四阶段注浆和5.0MPa的注浆压力进行第五阶段注浆。优选的是，控制性注浆浆液扩散半径为1.0—1.5m。优选的是，孔口止浆塞采用的是水力膨胀式止水塞。优选的是，封堵用素混凝土采用的是C15。本专利技术有益效果：本专利技术将注浆孔分为数段进行注浆，该方法克服了反复钻孔注浆扫孔的过程，可使钻孔和注浆平行作业，大大提高了施工效率，节约了施工时间，适合用于抢险施工。此外该方法改善了注浆孔口封闭效果，使得孔口封闭承压能力大幅提高，为提高注浆压力奠定基础。附图说明附图1是本专利技术一种岩溶地铁隧道漏水分段注浆施工方法的岩溶地铁隧道注浆径向孔位分布示意图；附图2是本专利技术一种岩溶地铁隧道漏水分段注浆施工方法的岩溶地铁隧道注浆管主视图；附图3是本专利技术一种岩溶地铁隧道漏水分段注浆施工方法的分隔器主视图；附图4是本专利技术一种岩溶地铁隧道漏水分段注浆施工方法的分隔器平面图；附图5是本专利技术一种岩溶地铁隧道漏水分段注浆施工方法的注浆钻孔剖面图；附图6是本专利技术一种岩溶地铁隧道漏水分段注浆施工方法的注浆钻孔注浆准备工作完成后的剖面图；附图7是本专利技术一种岩溶地铁隧道漏水分段注浆施工方法的注浆压力超过1.0Mpa的注浆剖面图；附图8是本专利技术一种岩溶地铁隧道漏水分段注浆施工方法的注浆压力超过1.5Mpa的注浆剖面图；附图9是本专利技术一种岩溶地铁隧道漏水分段注浆施工方法的注浆压力超过3.0Mpa的注浆剖面图；附图10是在不同注浆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种岩溶地铁隧道漏水分段注浆施工方法，其特征在于：按照明显股状漏水点引排、散水注浆治理的原则进行施工，岩溶隧道径向采用由下至上的施工顺序，具体施工方法如下：(1)对明显股状漏水点位置，根据实际情况以明显股状漏水点为中心，布置1‑2个引水孔，孔径不小于70mm，引水孔内安装封孔器并加固，达到集中明水的目的；(2)对区域散水治理注浆钻孔采用深浅结合、梅花型布置的形式；(3)注浆孔冲洗；(4)在注浆孔中插入注浆管；(5)在注浆孔口放置孔口止水塞；(6)控制性压密分段注浆；(7)注浆完毕采用素混凝土封堵孔口。

【技术特征摘要】
1.一种岩溶地铁隧道漏水分段注浆施工方法，其特征在于：按照明显股状漏水点引排、散水注浆治理的原则进行施工，岩溶隧道径向采用由下至上的施工顺序，具体施工方法如下：(1)对明显股状漏水点位置，根据实际情况以明显股状漏水点为中心，布置1-2个引水孔，孔径不小于70mm，引水孔内安装封孔器并加固，达到集中明水的目的；(2)对区域散水治理注浆钻孔采用深浅结合、梅花型布置的形式；(3)注浆孔冲洗；(4)在注浆孔中插入注浆管；(5)在注浆孔口放置孔口止水塞；(6)控制性压密分段注浆；(7)注浆完毕采用素混凝土封堵孔口。2.根据权利要求1所述的一种岩溶隧道漏水分段注浆施工方法，其特征在于：注浆孔孔口位置与设计位置的容许偏差为5cm，偏角应符合设计要求，孔底位置偏移应小于30cm；注浆孔终孔直径不小于150mm；钻孔施工顺序应由下至上间隔施工。3.根据权利要求1所述的一种岩溶隧道漏水分段注浆施工方法，其特征在于：当岩溶地铁隧道成股渗流漏水严重时，布孔孔距不大于1.5mx1.5m，采用长短交错梅花形布孔，孔深分别不小于为5m和3m；当岩溶地铁隧道成股渗流漏水不严重时，布孔孔距不大于2mx2m，采用长短交错梅花形布孔，孔深分别不小于为5m和3m。4.根据权利要求1所述的一种岩溶隧道漏水分段注浆施工方法，其特征在于：注浆前进行压水试验，压水试验方法采用双塞正水法，压力表安装在孔口管回水管上，试验压力取静水压力的1.5—2.0倍，试验间隔10min观测一次流量和压力，流量和压力保持相对稳定，流量连续四次读数，其最大值和最小值之差小于最终值的10％，试验工作结束，以最终流量为计算流量。5.根据权利要求1所述的一种岩溶隧道漏水分段注浆施工方法，其特征在于：按照设计要求布置好注浆孔后，因是岩溶发育地区，对比水流冲洗、常规扫孔和高压浆液清洗三种冲洗方式，选择采用高压浆液枪高压清洗的方式进行注浆孔冲洗；钻孔方式采用压力骤升骤降的防水方式，即采用预设压力进行冲孔，持续5min后将冲孔压力瞬时降低，静置2min后再进行增大冲孔压力至设计压力进行冲孔，直至满足冲孔结束的标准为止；当出水管的水洁净后再延续10min，总冲洗的时间不低于30min冲洗结束。6.根据权利要求1所述的一种岩溶隧道漏水分段注浆施工方法，其特征在于：所述注浆管为多根直径为30—60mm、壁厚为3—6mm的无缝钢管拼接而成，无缝钢管的轴向一端内壁有内螺纹，在无缝钢管的轴向另一端焊接有一根其径向圆周面上开有多个预留孔的连接管，在连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：程强强，陈年和，孙武，王磊，赵志强，郭牡丹，殷粉芳，曲国鹏，王玮，吴迪，
申请(专利权)人：江苏建筑职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32