[發明專利]隧道高壓富水溶腔加筋注漿工藝方法

有效

• 申請號: 201110260206.4
• 申請日: 2011-09-05
• 公開（公告）號: CN102278130A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 孫國慶;高廣義;張民慶;謝敏;李昌;牟松;徐啟鵬;白中坤
• 申請（專利權）人: 中鐵隧道集團有限公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D20/00;E21D11/38
• 代理公司: 洛陽明律專利代理事務所 41118
• 代理人: 李路平

技術領域

本發明涉及隧道及地下工程技術領域，主要涉及一種隧道高壓富水溶腔加筋注漿工藝方法。

背景技術

在巖溶地區進行隧道挖掘施工中，經常會遭遇高壓富水充填型巖溶，由于巖溶發育特點復雜，其充填介質大都為結構松散、自穩能力差的黏土、砂等細小介質。由于巖溶地質的特殊性質，在高壓富水巖溶處理過程大都通過施作高位泄水支洞，實施泄水降壓，規避高壓富水巖溶的施工風險，但是不是所有巖溶都能實現勢能降壓。若對于難以實施泄水降壓的高壓富水巖溶區按常規的方法采用全斷面帷幕注漿技術對土（砂）體進行加固改良后，由于固結體抗變形能力很弱，很容易被高壓水所擊穿發生涌泥突水地質災害，施工風險極高。

現有技術通過全斷面超前預注漿施工后，漿液凝結后固結土（砂）體顆粒，充填松散巖體，改善加固區域地層的性能，達到封堵巖溶出水，加固改良地層的作用。但是由于介質細度小，漿液以劈裂、充填、擠密的方式進行溶腔充填物的加固，雖能達到封堵巖溶出水，加固改良地層的作用，但介質本身膠結能力較差，隧道在溶腔體開挖過程中，注漿加固體的抗變形能力差，很容易因為變形過大，引起地層失穩，引發突泥涌水。施工經驗表明，洞體周邊地層的變形能力是影響深埋巖溶隧道開挖安全的重大因素。

發明內容

本發明的目的是提供一種隧道高壓富水溶腔加筋注漿工藝方法。

用以解決富水巖溶洞室因注漿加固土（砂）體變形過大，引發的地質災害，為巖溶隧道在高壓富水條件下安全開挖施工提供技術支持。

本發明完成其發明任務采取的技術方案是：在對土或砂體注漿加固過程中，通過在注漿固結體內置入玻璃纖維錨桿，使土或砂體、漿液及玻璃纖維錨桿構成空間網狀結構體，增強注漿加固區域土（砂）體的抗變形能力。

一種隧道高壓富水溶腔加筋注漿工藝方法，在隧道開挖面前方需加固范圍采用前進式分段注漿方式進行鉆孔、注漿加固；前進式分段注漿結束后，利用地質鉆機在原前進式分段注漿的注漿孔孔位進行錨桿孔鉆設，錨桿孔長度、孔徑與原前進式分段注漿的前進式分段注漿孔長度、孔徑一致；使用地質鉆機對錨桿孔采用高壓水或高壓風進行洗孔，以滿足能夠順利下入與鉆孔等長玻璃纖維錨桿的要求；采用地質鉆機將玻璃纖維錨桿逐節按次序，依次推進入錨桿孔內，多節玻璃纖維錨桿之間采用套管絲扣連接，下入錨桿孔內錨桿的長度與錨桿孔的長度一致，多余部分截斷；玻璃纖維錨桿安設完成后，通過前進分段注漿的孔口管法蘭盤上安裝市場現有的注漿設備進行注漿施工，漿液沿注漿管路注入地層，漿液、已加固好的土體和玻璃纖維錨桿粘結成為整體，提高加固區域的穩定性；按照以上施工步驟對所有錨桿孔進行下玻璃纖維錨桿和注漿施工。大型全液壓履帶式地質鉆機

所述的隧道高壓富水溶腔加筋注漿工藝方法，其具體工藝方法是：

采用前進式分段注漿的方式，在隧道開挖面前方需加固范圍采用前進式分段注漿進行鉆孔、注漿。具體步驟為：

a)隧道開挖至需要進行加固范圍時停止開挖，封閉掌子面，施做止漿墻；　

b)按照需預加固范圍設定好鉆孔角度、長度、位置和數量，在止漿墻上進行鉆孔位置放線；　

c)將總鉆孔注漿長度分為若干段，每段控制在3－5ｍ；使用大型全液壓履帶式地質鉆機按照設定好的角度在鉆孔位置進行孔口管孔鉆孔，鉆頭采用沖擊鉆頭，鉆進深度2ｍ；

d)達到鉆進深度后，退出鉆具，在鉆孔內安裝一端裝有法蘭盤的孔口管，未焊接法蘭盤一端塞入鉆孔內，另一端帶有法蘭盤被固定在止漿墻上，并用快凝水泥封填孔口管與周圍地層的空隙；　

e)待封填的快凝水泥達到一定強度后，更換小于孔口管直徑的鉆頭，通過孔口管進行第一段鉆進，鉆進深度為3-5ｍ，達到鉆進深度后停止鉆進，退出鉆具；

f)孔口管法蘭盤上安裝市場現有的注漿設備、連接注漿管路；通過注漿泵將攪拌均勻的注漿材料注入注漿孔中；具有壓力的漿液向四周擴散進入土層中將土層加固。

g)待注漿漿液達到一定強度后，即注漿漿液達到初凝時間后，拆除注漿配套設備及注漿管路，通過孔口管再進行第二段鉆進，鉆進深度為3－5ｍ，達到鉆進深度后，停止鉆進，退出鉆具；　

h）在孔口管法蘭盤上安裝市場現有的注漿設備、連接注漿管路，通過注漿泵將攪拌均勻的注漿材料注入地層中；

i）再按照步驟g）、步驟h）重復進行；如此循環，直到達到設定孔深，完成最后一段孔注漿，則該注漿孔施工完成；　

j)換另外一個孔位，均按照步驟c)－i)進行，直到完成所有孔的注漿；