CN108533271A - 一种一孔双管隧道径向注浆施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种一孔双管隧道径向注浆施工方法，它涉及注浆施工方法，以解决孔口封堵不严漏浆，注浆效果差的问题，该方法按照以下步骤进行：步骤一、钻孔，隧底钻孔采用潜孔机钻孔；步骤二、安装注浆管，注浆管采用高压管，埋设两根；步骤三、孔口封堵，孔口内一定深度的区域采用锚固剂进行封堵密实；步骤四、注浆，注浆采用快速接头，快速接头插入预埋注浆管的注浆管头中并固定密封；步骤五、检测验收，取芯检查填充情况，采用取芯钻机钻孔取岩芯，观察浆液充填情况，并检查测量孔内的涌水量，采用注水试验进行渗水系数测试。本发明用于铁路隧道注浆施工。
Description
技术领域
本发明涉及注浆施工方法，具体涉及一种一孔双管隧道径向注浆施工方法。
背景技术
隧道注浆施工中，传统施工工艺：孔口管和球阀组成注浆装置，孔口管钢管，管长1.5m。孔口管与球阀通过变径钢管焊接，另一端与注浆机胶管连接。孔口管安装：孔口止浆装置为铅油麻丝，铅油麻丝紧紧缠绕在钢管，缠绕为锥形状，中部直径比钻孔直径大于1厘米，止浆塞长度25厘米。将做好孔口管顺麻丝缠绕方向旋进钻孔中，直至旋紧，然后大锤打入不动。此种方法存在孔口封堵不严导致漏浆，注浆压力达不到设计要求，浆液扩散范围小，注浆效果不好。且孔口管安装工序多，拱部安装费时费力，施工成本高。
发明内容
本发明是为解决孔口封堵不严漏浆，注浆效果差的问题，进而提供一种一孔双管隧道径向注浆施工方法。
本发明的技术方案是：
一种一孔双管隧道径向注浆施工方法，该方法按照以下步骤进行：
步骤一、钻孔，隧底钻孔采用潜孔机钻孔，在隧底仰拱初支完成后布孔，边墙和拱部采用钻头风枪钻孔，钻孔完成后采用高压水冲洗干净无杂物；
步骤二、安装注浆管，注浆管采用高压管，埋设两根，一根注浆管全孔布置，孔口预留一定长度的注浆管头，管身开一定直径的梅花孔，相邻梅花孔具有一定的间距，并采用胶带掺绕封闭；另一根注浆管为孔深一半布置，外漏一定长度的注浆管头；
步骤三、孔口封堵，孔口内一定深度的区域采用锚固剂进行封堵密实；
步骤四、注浆，注浆采用快速接头，快速接头插入预埋的注浆管中并固定密封，注浆完成后检查注浆止水效果，并进行补注浆，注浆采用高压注浆，注浆压力提高到一定的压力值，填充因浆液收缩或小裂缝，进一步进行加固注浆；
步骤五、检测验收，取芯检查填充情况，采用取芯钻机钻孔取岩芯，观察浆液充填情况，并检查测量孔内的涌水量，采用注水试验进行渗水系数测试。
进一步地，步骤一施钻过程中，单孔出水量小于0.5L/s，继续施钻；单孔出水量大于0.5L/s，立即停钻进行注浆。
进一步地，步骤二中注浆管采用PP-R高压管，一根全孔下管，孔口预留50厘米注浆管头，管身打5mm梅花孔，间距10cm，另一根为孔深一半，外漏50厘米注浆管头，每根管的直径为20mm，耐压4.0MPa。
进一步地，步骤四中快速接头插入深度为20厘米，在正式注浆前，选择3-5个孔进行注浆试验，先进行短管注浆，注浆观察注浆量及压力，注浆控制在设计注浆，注浆压力不超过1.0MPa，或者相邻孔溢浆停止注浆；注浆采用高压注浆，注浆压力提高到2.0MPa。
进一步地，试验时注浆参数：
水泥浆液＝1：1(重量比)；
注浆压力：1.0～1.5MPa；
注浆顺序：间隔施工，每孔注浆要连续；
注浆结束标准：每孔注浆压力达到设计终压，并持压10分钟以上，使浆液充分充满空间。
进一步地，步骤五中检查测量孔内的涌水量：严重破碎带应小于0.2L/min.m，且某一处漏水小于10L/min.m；一般地段应小于0.4L/min.m，且某一处漏水小于10L/min.m；采用注水试验进行渗水系数测试，渗透系数小于2L/1.0MPa.min。
本发明相比现有技术的有益效果是：采用本发明注浆施工方法，注浆压力达到设计要求，浆液扩散范围达，注浆扩散半径达5米左右，注浆效果好，无渗水。且孔口管安装工序甚少，拱部安装简便，施工成本降低58％以上。
附图说明
图1为注浆钻孔主视图；
图2为注浆钻孔剖面图；
图3为注浆钻孔平面图；
图4为隧底钻孔的钻孔顺序示意图，图中虚线相连的孔为一序孔，其余孔为二序孔；
图5为埋设注浆管剖面图；
图6为快速接头插入预埋的注浆管中固定密封的结构示意图；
图7为埋设注浆管纵向剖面图；
图中，A、注浆固结外缘线，B、注浆孔，C、隧道中线，D、内轨顶面，E、注浆机，E-1、连接注浆管的注浆机橡胶钢丝管，1、注浆管，2、快速接头，3、球阀，4、孔口锚固剂封堵区，5、围岩面或初期支护面。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步地说明。
参见图1-图7说明，一种一孔双管隧道径向注浆施工方法，该方法按照以下步骤进行：
步骤一、钻孔，隧底钻孔采用潜孔机钻孔，在隧底仰拱初支完成后布孔，边墙和拱部采用钻头风枪钻孔，钻孔完成后采用高压水冲洗干净无杂物；
步骤二、安装注浆管，注浆管1采用高压管，埋设两根，一根注浆管1全孔布置，孔口预留一定长度的注浆管头，管身开一定直径的梅花孔，相邻梅花孔具有一定的间距，并采用胶带掺绕封闭；另一根注浆管1为孔深一半布置，外漏一定长度的注浆管头；
步骤三、孔口封堵，孔口内一定深度的区域采用锚固剂进行封堵密实；
步骤四、注浆，注浆采用快速接头2，快速接头2插入预埋的注浆管1中并固定密封，注浆完成后检查注浆止水效果，并进行补注浆，注浆采用高压注浆，注浆压力提高到一定的压力值，填充因浆液收缩或小裂缝，进一步进行加固注浆；
步骤五、检测验收，取芯检查填充情况，采用取芯钻机钻孔取岩芯，观察浆液充填情况，并检查测量孔内的涌水量，采用注水试验进行渗水系数测试。
钻孔时，严格做好钻孔记录：孔号、进尺、起讫时间、岩石裂隙发育情况、出现涌水位置、涌水量和涌水压力。洗孔自上而下进行，防止污染清洗完成孔。步骤二安装注浆管1采用一孔双注浆管埋设，一根注浆管短，另一根注浆管长，参见图6和图7所示。
参见图3，为了保证工作可靠，保障后期满足注浆需求，步骤一的钻孔为先钻一序孔，再钻二序孔。图3中虚线相连的孔为一序孔，其余未二序孔。
为了保证钻孔的安全稳定运行，步骤一施钻过程中，单孔出水量小于0.5L/s，继续施钻；单孔出水量大于0.5L/s，立即停钻进行注浆。
上述钻孔施工中，优选地，步骤一采用钻头风枪钻孔。采用凿岩机钻孔，孔径50mm。参见图6和图7说明，步骤二中注浆管采用PP-R高压管，一根全孔下管，孔口预留50厘米注浆管头，管身开5mm梅花孔，间距10cm，另一根为孔深一半，外漏50厘米注浆管头，每根注浆管的直径为20mm，耐压4.0MPa。步骤三中孔口内30厘米采用锚固剂进行封堵密实，采用锚固剂水泥封堵孔口，形成孔口锚固剂封堵区4。与注浆管1连接的是注浆机E用直径为的注浆机橡胶钢丝管E-1，注浆机：XPB-90D变频注浆机，注浆压力最大12MPa，待孔口强度达到30MPa开始注浆，先短管低压注浆，再长管高压注浆，注浆扩散半径达5米，止水效果好。
步骤四中快速接头2插入深度为20厘米，快速接头2插入预埋的注浆管中采用螺钉固定密封，在正式注浆前，选择3-5个孔进行注浆试验，先进行短管注浆，注浆观察注浆量及压力，注浆控制在设计注浆，注浆压力不超过1.0MPa，或者相邻孔溢浆停止注浆；注浆采用高压注浆，注浆压力提高到2.0MPa。先短管低压注浆，再长管高压注浆，注浆扩散半径达5米，止水效果好。注浆完成后检查注浆止水效果，并进行第二孔补注浆，注浆采用高压注浆，注浆压力提高到2.0Mpa，填充因浆液收缩或小裂缝，进一步进行加固注浆。
上述试验时注浆参数：
水泥浆液＝1：1(重量比)；
注浆压力：1.0～1.5MPa；试验后根据实际情况调整注浆参数；
注浆顺序：间隔施工，每孔注浆要连续；
注浆结束标准：每孔注浆压力达到设计终压，并持压10分钟以上，使浆液充分充满空间。
步骤五中具体的检测验收标准为：检查测量孔内的涌水量：严重破碎带应小于0.2L/min.m，且某一处漏水小于10L/min.m；一般地段应小于0.4L/min.m，且某一处漏水小于10L/min.m；采用注水试验进行渗水系数测试，渗透系数小于2L/1.0MPa.min。不合格重复上述过程，直至验收合格。
本发明上述技术方案应用于商合杭铁路时，商合杭铁路太湖山明挖工期岩溶发育，岩溶水及裂隙水发育，初支表面有股状水，大面积湿润，采用传统方法注浆后没有效果，采用本方法后注浆效果：初支表面没有股状水，经过一周后初支表面干燥，无渗水，止水效果好。
本发明已以较佳实施案例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质对以上实施案例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案范围。
Claims (9)
1.一种一孔双管隧道径向注浆施工方法，其特征在于：该方法按照以下步骤进行：
步骤一、钻孔，隧底钻孔采用潜孔机钻孔，在隧底仰拱初支完成后布孔，边墙和拱部采用钻头风枪钻孔，钻孔完成后采用高压水冲洗干净无杂物；
步骤二、安装注浆管，注浆管采用高压管，埋设两根，一根注浆管全孔布置，孔口预留一定长度的注浆管头，管身开一定直径的梅花孔，相邻梅花孔具有一定的间距，并采用胶带掺绕封闭；另一根注浆管为孔深一半布置，外漏一定长度的注浆管头；
步骤三、孔口封堵，孔口内一定深度的区域采用锚固剂进行封堵密实；
步骤四、注浆，注浆采用快速接头，快速接头插入预埋的注浆管中并固定密封，注浆完成后检查注浆止水效果，并进行补注浆，注浆采用高压注浆，注浆压力提高到一定的压力值，填充因浆液收缩或小裂缝，进一步进行加固注浆；
步骤五、检测验收，取芯检查填充情况，采用取芯钻机钻孔取岩芯，观察浆液充填情况，并检查测量孔内的涌水量，采用注水试验进行渗水系数测试。
2.根据权利要求1所述一种一孔双管隧道径向注浆施工方法，其特征在于：步骤一的钻孔为先钻一序孔，再钻二序孔。
3.根据权利要求1或2所述一种一孔双管隧道径向注浆施工方法，其特征在于：步骤一施钻过程中，单孔出水量小于0.5L/s，继续施钻；单孔出水量大于0.5L/s，立即停钻进行注浆。
4.根据权利要求3所述一种一孔双管隧道径向注浆施工方法，其特征在于：步骤一采用φ50钻头风枪钻孔。
5.根据权利要求4所述一种一孔双管隧道径向注浆施工方法，其特征在于：步骤二中注浆管1采用PP-R高压管，一根注浆管全孔安装，孔口预留50厘米注浆管头，管身开5mm梅花孔，间距10cm；另一根注浆管为孔深一半，外漏50厘米注浆管头，每根注浆管1的直径为20mm，耐压4.0MPa。
6.根据权利要求5所述一种一孔双管隧道径向注浆施工方法，其特征在于：步骤三中孔口内30厘米采用锚固剂进行封堵密实。
7.根据权利要求6所述一种一孔双管隧道径向注浆施工方法，其特征在于：步骤四中快速接头插入深度为20厘米，在正式注浆前，选择3-5个孔进行注浆试验，先进行短管注浆，注浆观察注浆量及压力，注浆控制在设计注浆，注浆压力不超过1.0MPa，或者相邻孔溢浆停止注浆；注浆采用高压注浆，注浆压力提高到2.0MPa。
8.根据权利要求7所述一种一孔双管隧道径向注浆施工方法，其特征在于：试验时注浆参数：
水泥浆液＝1：1(重量比)；
注浆压力：1.0～1.5MPa；
注浆顺序：间隔施工，每孔注浆要连续；
注浆结束标准：每孔注浆压力达到设计终压，并持压10分钟以上，使浆液充分充满空间。
9.根据权利要求8所述一种一孔双管隧道径向注浆施工方法，其特征在于：步骤五中检查测量孔内的涌水量：严重破碎带应小于0.2L/min.m，且某一处漏水小于10L/min.m；一般地段应小于0.4L/min.m，且某一处漏水小于10L/min.m；采用注水试验进行渗水系数测试，渗透系数小于2L/1.0MPa.min。
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