[發明專利]分段鉆孔反復注漿方法

無效

• 申請號: 200810049530.X
• 申請日: 2008-04-14
• 公開（公告）號: CN101251020A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發明（設計）人: 李治國;王全勝;徐海廷;卓越;張文強;鄒翀;付仲潤;劉坤昊
• 申請（專利權）人: 中鐵隧道集團有限公司
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00;E21D11/38;E02D19/16;E02D3/12
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司
• 代理人: 郭中民

技術領域

本發明屬于隧道和地下工程高水壓、富水軟弱破碎圍巖的超前堵水和加固技術，主要提出了一種分段鉆孔反復注漿方法。

背景技術

在高水壓、富水流砂層或軟弱地層中進行隧道和地下工程施工，最容易出現的問題是圍巖大變形和坍塌以及開挖面涌水、突泥，危及人員、設備安全，造成傷亡事故，嚴重時，可能引起地表坍塌，水位下降，植被枯死，影響居民正常生活，對地面環境造成破壞。為了保證施工安全，目前國內外常用的地層加固和堵水方法為注漿法，注漿法就是通過一定的壓力把一定量的膠凝性材料注入巖層或土體，使其在巖層裂縫或土體空隙中流動、擴散、充填、固結，形成有一定強度和低透水性的膠結體，加固地層，封堵地下水，從而提高圍巖的自穩定時間，保證開挖安全。目前國內外比較常用的注漿方法為全孔一次性注漿。這種方法漿液往往沿鉆孔壁上的某些薄弱部位形成通道，擴散較遠，而其他部位漿液擴散很少或沒有擴散，造成地層加固的均勻性較差。另外這種方法比較適合淺孔注漿，進行深孔注漿時，如果鉆孔壁坍塌或注漿花管上的出漿孔被泥沙堵塞，可能造成孔底及中間某些部位難以進漿，影響注漿效果。

發明內容

本發明的目的即是提出一種分段鉆孔反復注漿方法，通過此種方法，使漿液擴散比較均勻，獲得比較好的注漿效果。

本發明方法的工藝步驟為：先用鉆機在止漿墻上鉆出淺孔，退出鉆桿，將孔口管一端用鉆機頂入鉆孔中并用錨固劑固定在孔口壁上，孔口管位于鉆孔外的一端聯接排水裝置、防突水裝置，通過排水裝置、防突水裝置開始繼續鉆孔至第一段設計孔深后，退出鉆桿，拆除防突水裝置及排水裝置，在孔口管上通過快速接頭與帶有進漿閥、泄壓閥的注漿三通連接，而后連接注漿管，進行注漿作業，漿液沿鉆孔向地層擴散，進行加固堵水，當注漿達到設計要求后，停止注漿；拆除注漿三通，在孔口管上連接排水裝置、防突水裝置，通過防突水裝置、排水裝置、孔口管繼續進行下一段的鉆孔，鉆孔完成后再注漿，如此鉆孔一段，注漿一段，前進一段，直至完成該鉆孔的注漿，再進行下一孔鉆孔注漿施工。

分段鉆孔反復注漿可采用“一機多孔”的方式，即一臺鉆機鉆多個注漿孔，鉆完一孔后，本孔注漿的同時，鉆機可以移至距離本孔一定距離的其它位置鉆另一孔，如此鉆孔注漿平行作業，可以大大提高工作效率。

本發明提出的分段鉆孔反復注漿方法適用于高水壓富水流砂或軟弱破碎堵水，反復鉆注，壓力可控，漿液擴散比較均勻，注漿效果較好，可以保證開挖安全，提高施工速度，具有較大的推廣使用價值。

附圖說明

圖1-圖6為本發明注漿方法操作步驟的示意圖。

圖中，1、鉆機，2、鉆桿，3、止漿墻，4、鉆頭，5、快速接頭，6、孔口管，7、錨固劑，8、水泥砂漿，9、防突水裝置，10、排水裝置，11、法蘭盤，12、鉆孔，13、注漿管，14、注漿三通，15、進漿閥，16、泄壓閥，17、漿液，18、加固土體。

具體實施方式

結合附圖對本發明鉆孔注漿方法加以說明：

如圖1所示，步驟(1)開孔。鉆機1就位后，根據開孔位置及鉆孔參數調整鉆機角度滿足設計鉆孔要求，鉆孔1.8m。

如圖2所示，步驟(2)退出鉆桿，安裝孔口管6。本發明分段鉆孔、反復注漿工藝方法需安設牢固、可靠的孔口管6。孔口管6采用無縫鋼管加工制作，一端焊接快速接頭5，另一端用水泥砂漿8封堵20cm。安裝前在孔口管距快速接頭端部30cm處開始纏繞麻絲成紡錘形，并將錨固劑7放入孔口內。采用鉆機1將孔口管6頂入鉆孔中，孔口管6外留20cm；快速接頭5為現有隧道施工裝置中普遍采用的部件。

如圖3所示，步驟(3)安裝排水裝置10和防突水裝置9。孔口管6安設固結完成后，把排水裝置10和防突水裝置9用法蘭盤11連接起來，并通過快速接頭5連接在孔口管6上；防突水裝置9、排水裝置10為隧道施工裝置中普遍采用的部件。

如圖4所示，步驟(4)鉆孔。通過防突水裝置9、排水裝置10及孔口管6開始鉆孔，根據設計段長控制鉆孔深度，一般分段長度為3～5m。

如圖5所示，步驟(5)退出鉆桿2，拆除防突水裝置9及排水裝置10。

如圖6所示，步驟(6)注漿。通過快速接頭5將帶有進漿閥15和泄壓閥16的注漿三通14與孔口管6連接，并接上注漿管13。管路連接完成后，開始注漿。注漿前打開進漿閥15，關閉泄壓閥16，開啟注漿泵，開始實施孔口注漿，漿液17沿鉆孔12向地層擴散進行加固堵水。當注漿達到設計標準后，即可停止注漿。可拆卸注漿機構，重復圖3、圖4所示步驟，連接排水裝置10、防突水裝置9，鉆機進行下一段的鉆孔，再重復圖5、圖6工藝步驟。如此鉆孔一段，注漿一段，反復循環進行直至完成該孔注漿，再進行下一孔鉆孔注漿施工。