CN103953365A - 一种隧道单、双液浆交替注浆加固工艺及其装置 - Google Patents
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Abstract
一种隧道单、双液浆交替注浆加固工艺及其装置，注浆加固工艺包括配浆，A组分配制为水泥浆液，包括水、水泥和外加剂，水灰比为0.8～0.9，搅拌均匀后流入水泥浆贮浆桶，B组分采用水玻璃溶液，A、B组分通过管路连接注浆泵再进入混合器中混合后形成了水泥、水玻璃双液浆；注浆，关闭水玻璃溶液阀门，打开水泥浆阀门，先注入纯单液水泥浆液，再打开水玻璃溶液阀门进行混合注入，单、双液浆注入间隔时间控制在1～3分钟之内；清洗，在一个孔注浆完结后应立即用水清洗管路。解决了单纯注入单液浆凝固时间慢和双液浆填充范围的小的问题，能够合理的控制浆液到达相应的地层位置并凝固，起到了很好的填充地层间隙和防止地面再次塌方的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种隧道单、双液浆交替注浆加固工艺及其装置。
背景技术
在地铁盾构始发、接收、掘进以及隧道、矿井采掘等施工过程中由于地质条件复杂或者施工经验不足导致涌水、涌砂等情况时常发生，为了保证地面的稳固性，填充由于涌水涌砂导致的地下空隙，避免涌水涌砂的风险再次发生，因此我们需要采取相应的处理措施，为了能够很好的达到迅速堵漏的效果，填充地层空隙，采用注入单、双液浆（水泥-水玻璃）交替加固的方法进行封堵。
在地铁盾构始发与接收过程中可能由于地质条件复杂，而地层中地下水属于孔隙潜水，处于隧道的土层可能为富水砂层等特殊地层，此种砂层具有透水性强、稳定性差的特点，极易接受地下水侧向径流补给与排泄；地表水和地下承压水水量较大，在此种砂层中盾构始发及接收时隧道洞门极易发生大量涌水、涌砂及地面坍塌等严重事故，危及周围建筑物安全，甚至造成盾构始发、接收失败。
单纯的注入双液浆只能起到暂时的堵水堵砂效果，浆液凝固速度较快，到达的范围较小，不能起到很好的填充地层间隙以及防止地面再次塌方的效果。
发明内容
本发明其目的就在于提供一种隧道单、双液浆交替注浆加固工艺及其装置，解决了单纯注入单液浆凝固时间慢和双液浆填充范围的小的问题，能够合理的控制浆液到达相应的地层位置并凝固，起到了很好的填充地层间隙和防止地面再次塌方的效果。
实现上述目的而采取的技术方案为，
一种隧道单、双液浆交替注浆加固工艺，先选择注浆孔位，孔位布置好后引孔并埋设注浆管，然后接好注浆管路准备注浆，
1）配浆，A组分配制为水泥浆液，包括水、水泥和外加剂，水灰比为0.8～0.9，搅拌均匀后流入水泥浆贮浆桶，B组分采用水玻璃溶液，A、B组分通过管路连接注浆泵再进入混合器中混合后形成了水泥、水玻璃双液浆；
2）注浆，关闭水玻璃溶液阀门，打开水泥浆阀门，先注入纯单液水泥浆液，再打开水玻璃溶液阀门进行混合注入，单、双液浆注入间隔时间控制在1～3分钟之内，注浆压力控制在0.3MPa～0.35MPa，注浆时，采取低压力中流量注入，注浆过程中压力逐步上升，流量逐渐减少，当压力升至注浆终压时，继续压注5min，即可结束注浆，在注浆过程终了时应开大水玻璃溶液阀门关小水泥浆阀门；
3）清洗，在一个孔注浆完结后应立即用水清洗管路。
一种隧道单、双液浆交替注浆加固工艺的装置，包括搅拌机、水玻璃贮浆桶，搅拌机输出经水泥浆贮浆桶连接水泥浆注浆泵，水玻璃贮浆桶输出连接水玻璃注浆泵，所述水泥浆注浆泵输出经水泥浆阀门连接混合器，水玻璃注浆泵输出经水玻璃溶液阀门连接混合器，所述混合器输出经进浆阀连接注浆管，注浆管一端设有止浆阀。
与现有技术相比本发明具有以下优点。
充分利用了原有单液浆流淌速度快能够迅速到达地层空隙处和双液浆的凝固时间快能够迅速起到封堵作用的优点，既避免了单液浆凝固时间慢遇水稀释后不能起到加固作用，又避免了双液浆凝固时间较快未能到达空隙位置不能起到填充加固效果的缺点，能够合理的控制浆液到达相应的地层位置并凝固。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步详述。
图1为本发明工艺装置结构示意图。
具体实施方式
种隧道单、双液浆交替注浆加固工艺，先选择注浆孔位，孔位布置好后引孔并埋设注浆管，然后接好注浆管路准备注浆，如图1所示，
1）配浆，A组分配制为水泥浆液，包括水、水泥和外加剂，水灰比为0.8～0.9，搅拌均匀后流入水泥浆贮浆桶2，B组分采用水玻璃溶液，A、B组分通过管路连接注浆泵再进入混合器8中混合后形成了水泥、水玻璃双液浆；
2）注浆，关闭水玻璃溶液阀门9，打开水泥浆阀门4，先注入纯单液水泥浆液，再打开水玻璃溶液阀门9进行混合注入，单、双液浆注入间隔时间控制在1～3分钟之内，注浆压力控制在0.3MPa～0.35MPa，注浆时，采取低压力中流量注入，注浆过程中压力逐步上升，流量逐渐减少，当压力升至注浆终压时，继续压注5min，即可结束注浆，在注浆过程终了时应开大水玻璃溶液阀门9关小水泥浆阀门4；
3）清洗，在一个孔注浆完结后应立即用水清洗管路。
隧道单、双液浆交替注浆加固工艺的装置，包括搅拌机1、水玻璃贮浆桶2，搅拌机1输出经水泥浆贮浆桶2连接水泥浆注浆泵3，水玻璃贮浆桶11输出连接水玻璃注浆泵10，如图1所示，所述水泥浆注浆泵3输出经水泥浆阀门4连接混合器8，水玻璃注浆泵10输出经水玻璃溶液阀门9连接混合器8，所述混合器8输出经进浆阀6连接注浆管，注浆管一端设有止浆阀7。
所述混合器8输出端设有泄浆阀5。
所述水泥浆注浆泵4、水玻璃注浆泵9输出端设有压力表。
所述混合器8输出端连接注浆管的管路为高性能混合胶管。
本发明注浆方式是根据现场实际情况而定，是在隧道出现大量涌水涌砂而导致的地层空隙以及地面塌方，而一般的注浆方式不能很好的到达空隙位置并且凝固填充，采用单液浆（水泥浆）与双液浆（水泥、水玻璃）间隔注入，不同的间隔时间决定浆液在地层不同的位置凝固，双液浆的A组分和单液浆一样，为水泥浆液，水灰比为0.8～0.9，双液浆中A组分水泥浆液和B组分水玻璃的体积比同样也是决定浆液的凝固时间，在单、双浆交替加固前应先分析具体现场实际情况，再合理的控制注浆间隔时间、水泥浆的水灰比、双液浆AB组分的体积比等各项参数。
在单、双液交替注浆加固前先选择合适的的注浆孔位，孔位布置好后引孔并埋设注浆管，然后接好注浆管路准备注浆。具体注浆步骤参见附图1，首先开始配浆，A组分配制时应选择合适的水灰比和外加剂并在搅拌机1中搅拌均匀后流入水泥浆贮浆桶2，B组分采用水玻璃溶液，A、B组分通过管路进入注浆泵再进入混合器中8混合后形成了水泥、水玻璃双液浆。
具体单、双液浆交替注入则需要控制注浆阀门，首先在注浆管上套上注浆单向逆止止浆阀7后，本工艺中的混合器8代替了传统的三通阀以及阀门的设置即能更好的使单、双液浆混合均匀又能避免了在注浆过程中造成堵管现象。注浆施工时，关闭水玻璃溶液阀门9，打开水泥浆阀门4，先注入纯单液水泥浆液，再打开水玻璃溶液阀门9进行混合注入，可以通过控制阀门来控制流量从而来控制单、双液浆的混合比例，单、双液浆注入间隔时间控制在1～3分钟之内，注浆过程中注浆压力控制在0.3MPa～0.35MPa，最大压力在0.35MPa应停止该孔注浆，注浆时，采取低压力中流量注入，注浆过程中压力逐步上升，流量逐渐减少，当压力升至注浆终压时，继续压注5min，即可结束注浆，在注浆过程终了时应开大水玻璃溶液阀门9关小水泥浆阀门4增加双液浆中水玻璃的浓度。在一个孔注浆完结后应立即用水清洗管路，防止双液浆沉积凝固堵塞注浆管路。
本工艺是通过阀门的开关大小来控制单、双浆液的浓度以及控制单、双液浆注入的间隔时间，从而达到控制浆液的到达位置与凝固时间，最终达到堵水堵砂、填充地层空隙以及防止地面塌陷的目的。
Claims (5)
1.一种隧道单、双液浆交替注浆加固工艺，先选择注浆孔位，孔位布置好后引孔并埋设注浆管，然后接好注浆管路准备注浆，其特征在于：
1）配浆，A组分配制为水泥浆液，包括水、水泥和外加剂，水灰比为0.8～0.9，搅拌均匀后流入水泥浆贮浆桶（2），B组分采用水玻璃溶液，A、B组分通过管路连接注浆泵再进入混合器（8）中混合后形成了水泥、水玻璃双液浆；
2）注浆，关闭水玻璃溶液阀门（9），打开水泥浆阀门（4），先注入纯单液水泥浆液，再打开水玻璃溶液阀门（9）进行混合注入，单、双液浆注入间隔时间控制在1～3分钟之内，注浆压力控制在0.3MPa～0.35MPa，注浆时，采取低压力中流量注入，注浆过程中压力逐步上升，流量逐渐减少，当压力升至注浆终压时，继续压注5min，即可结束注浆，在注浆过程终了时应开大水玻璃溶液阀门（9）关小水泥浆阀门（4）；
3）清洗，在一个孔注浆完结后应立即用水清洗管路。
2.根据权利要求1所述的一种隧道单、双液浆交替注浆加固工艺的装置，包括搅拌机（1）、水玻璃贮浆桶（2），搅拌机（1）输出经水泥浆贮浆桶（2）连接水泥浆注浆泵（3），水玻璃贮浆桶（11）输出连接水玻璃注浆泵（10），其特征在于，所述水泥浆注浆泵（3）输出经水泥浆阀门（4）连接混合器（8），水玻璃注浆泵（10）输出经水玻璃溶液阀门（9）连接混合器（8），所述混合器（8）输出经进浆阀（6）连接注浆管，注浆管一端设有止浆阀（7）。
3.根据权利要求2所述的一种隧道单、双液浆交替注浆加固工艺的装置，其特征在于，所述混合器（8）输出端设有泄浆阀（5）。
4.根据权利要求2所述的一种隧道单、双液浆交替注浆加固工艺的装置，其特征在于，所述水泥浆注浆泵（4）、水玻璃注浆泵（9）输出端设有压力表。
5.根据权利要求2所述的一种隧道单、双液浆交替注浆加固工艺的装置，其特征在于，所述混合器（8）输出端连接注浆管的管路为高性能混合胶管。
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Application publication date: 20140730 |