CN112253135B - 隧道基底注浆加固的施工方法 - Google Patents

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CN112253135B CN202011115912.5A CN202011115912A CN112253135B CN 112253135 B CN112253135 B CN 112253135B CN 202011115912 A CN202011115912 A CN 202011115912A CN 112253135 B CN112253135 B CN 112253135B
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Abstract

本发明公开一种隧道基底注浆加固的施工方法，通过在袖阀管的内管的外周壁设置有沿其轴向间隔排布的若干定位槽，将定位装置安装于地面，定位装置可选择地与袖阀管的内管的外周壁上的定位槽插接配合，调整袖阀管位置并向袖阀管的内管注浆，以对不同地层进行注浆。相较于现有技术，本发明通过上述的设定，达到了精确的对注浆孔中的不同位置进行注浆的目的。

Description

隧道基底注浆加固的施工方法
技术领域
本发明涉及隧道地表注浆加固技术领域，特别涉及一种隧道基底注浆加固的施工方法。
背景技术
法国Soletanche基础工程公司于20世纪50年代发明了索列坦修工法，是一种比较先进的注浆施工工艺。中国在引进后对其进行了一系列研究和开发，并将其称为袖阀管注浆法。
现有的袖阀管大都采用压力喷射浆液的方式对钻孔深度范围内全部土层的各个方向进行注浆加固，无法精确地对注浆孔中的不同位置进行注浆，故亟需改进。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种隧道基底注浆加固的施工方法，旨在达到精确的对注浆孔中的不同位置进行注浆的目的。
为实现上述目的，本发明提出一种隧道基底注浆加固的施工方法，包括：
步骤一、钻注浆孔：选用XY-100型钻机钻取注浆孔，所述注浆孔的孔深允许偏差为±100mm，所述注浆孔的轴心允许偏差为±50mm；
步骤二、浇注套壳料：将配置好的套壳料通过钻杆泵送至所述注浆孔的孔底，自下而上向所述钻浆孔内灌注套壳料，所述套壳料的重量比为：水：泥：土＝1.6:1:1，浆液比重为1.5，漏斗粘度为24-26s；
步骤三、下袖阀管的外管：检测所述注浆孔的孔口溢出的套壳料的浓度，在所述注浆孔的孔口溢出的套壳料的浓度达到预设浓度，向所述注浆孔内安装袖阀管的外管，所述袖阀管的外管位于所述注浆孔的中央且所述袖阀管的外管的轴线与所述注浆孔的轴线重合；
步骤四、待凝固：等待所述袖阀管的外管与所述注浆孔之间的套壳料凝固2至5天；
步骤五、开环：在所述袖阀管的外管中加入压力为0.35MPa稀浆或清水；
步骤六、注浆：将袖阀管的内管安装至所述袖阀管的外管内，所述袖阀管的内管的外周壁设置有沿其轴向间隔排布的若干定位槽；将定位装置安装于地面，其可选择地与所述袖阀管的内管的外周壁上的定位槽插接配合；调整所述袖阀管位置并向所述袖阀管的内管注浆，以对不同地层进行注浆；
步骤七、清洗袖阀管的外管：将所述内管自所述外管中取出，清洗所述外管，密封所述外管的上端。
可选地，所述定位装置包括：安装座、滑块、定位杆、弹簧以及手柄；
所述安装座安装于地面且内部中空形成为空腔；所述滑块沿垂直于所述注浆孔的轴线的方向滑动连接于所述空腔；所述定位杆的一端与所述滑块连接；所述定位杆的另一端穿过所述空腔邻近所述注浆孔的腔壁上开设的通孔而可选择地与所述袖阀管的内管的外周壁上的定位槽插接配合；所述弹簧安装于所述空腔远离所述注浆孔的腔壁与所述滑块远离所述注浆孔的一侧之间；所述空腔远离地面的腔壁沿垂直于所述注浆孔的轴线的方向开设有让位开口；所述手柄的一端与所述滑块连接，所述手柄的另一端沿所述让位开口伸出。
可选地，所述内管上套设有两环形注浆塞，两环形注浆塞与袖阀管的外管的内壁构成密封连接，所述内管的外周壁沿其周向环设有若干出浆孔；
所述的两环形注浆塞与袖阀管的外管的内壁构成密封连接包括：在地面通过第一导气管和第二导气管分别对两所述环形止浆塞外侧的第一环形气囊和第二环形气囊进行充气，使所述第一环形气囊和所述第二环形气囊内侧分别紧贴两所述环形止浆塞的外侧，外侧均紧贴所述外管的内壁，
其中，邻近所述注浆孔的孔口的所述环形止浆塞外侧沿其周向凹设有第一环形槽，所述第一环形槽邻近所述注浆孔的孔口的一侧完全贯穿设置，所述第一环形气囊套固于所述第一环形槽内，所述第一环形槽邻近所述内管的敞口端的槽壁螺纹连接有第一环形板，所述第一环形板上开设有第一安装孔，所述第一导气管的一端穿过所述第一安装孔与所述第一环形气囊连通，另一端延伸至所述注浆孔的孔口处；
远离所述注浆孔的孔口的所述环形止浆塞外侧沿其周向凹设有第二环形槽，所述第二环形槽远离所述注浆孔的孔口的一侧完全贯穿设置，所述第二环形气囊套固于所述第二环形槽内，所述第二环形槽远离所述内管的敞口端的槽壁螺纹连接有第二环形板，所述第二环形板上开设有第二安装孔；
两所述环形止浆塞的相对侧之间设有围板，所述围板位于所述内管上相邻两所述出浆孔之间，所述围板的两相对侧均朝向所述内管弯折并与所述内管的外壁固定连接构成过管通道，两所述环形止浆塞上均开设有与所述过管通道连通的过管孔，所述第二导气管的一端穿过所述第二安装孔与所述第二环形气囊连通，另一端依次穿过所述过管孔、所述过管通道和另一所述过管孔延伸至所述注浆孔的孔口处。
可选地，所述在地面通过第一导气管和第二导气管分别对两所述环形止浆塞外侧的第一环形气囊和第二环形气囊进行充气包括：
在地面通过第一导气管和第二导气管分别对第一环形气囊和第二环形气囊进行充气，充气完成后，关闭第一导气管上的第一开关阀和第二导气管上的第二开关阀，
其中，所述第一开关阀安装于所述第一导气管邻近所述内管的敞口端的位置，所述第二开关阀安装于所述第二导气管邻近所述内管的敞口端的位置。
可选地，所述步骤一、钻注浆孔，还包括：
当所述注浆孔内砂层较薄时，采用快凝稀泥浆护孔壁；当所述注浆孔内砂层较厚、孔内塌孔时，用套管护孔，在所述注浆孔内注入套壳料并下入所述袖阀管后，将所述套管从所述注浆孔内提出。
可选地，所述步骤三、下袖阀管，还包括：向所述注浆孔内安装用于注浆的袖阀管时向管内加入清水。
可选地，所述步骤六、注浆的过程中，在发现地面或被加固建筑物有上抬的趋势，停止注浆，且注浆前后地面或建筑物的上抬量不得超过2mm。
可选地，所述步骤六、注浆还包括：在发现地下有水流通道或所述注浆孔内漏浆严重时，向注浆的浆液中加入水玻璃作为速凝剂，注浆的浆液与水玻璃体积比C：S＝1：(0.5～1)，水玻璃的浓度为45Be＇，水玻璃的模数为2.4～2.8。
可选地，所述隧道基底注浆加固的施工方法中，每次跳开一个所述注浆孔进行注浆，一个所述注浆孔的注浆完成后，间歇10～30min再进行下一个所述注浆孔的注浆。
可选地，所述步骤六、注浆中，逐渐增大注浆压力，在注浆压力达到2.0MPa并继续注浆15min，进浆量在5L/min以下，则表明注浆完成。
可选地，所述步骤六、注浆，还包括：
1)记录注浆施工中的注浆压力P、注浆速度V，绘制P-t，V-t曲线，P-t曲线呈上升趋势，V-t曲线呈下降趋势，且注浆结束时，注浆压力达到2.0MPa，注浆速度V小于5L/min；
2)抽样钻探检验注浆质量，在现场重新钻检查孔并进行注浆，通过总注浆量反算出浆液填充系数，浆液填充系数在80％以上；
其中：总注浆量为Q，Q＝πR2×H×G×A×B，式中：Q-工总注浆量(m3)；R-扩散半径(m)；H-注浆管有限长度(m)；G岩体空隙率(％)；A浆液填充系数(0.7-0.9)，B浆液损耗系数(1.1-1.4)；
3)符合上述的条件，则注浆质量为合格。
本发明技术方案通过采用定位装置可选择地与内管上的定位槽插接配合，如此能够根据注浆孔中需要加固的位置，调整内管的位置，使定位装置与对应位置处的定位槽插接配合，使内管位于注浆孔中需要加固的位置处。与现有技术相比，本发明通过上述的设定，不仅达到了精确的对注浆孔中的不同位置进行注浆的目的，而且操作简单，实用性强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明的流程图；
图2为袖阀管的第一视角结构示意图；
图3为袖阀管的第二视角结构示意图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
1000 袖阀管 210b 第二环形槽
100 外管 220 第一环形气囊
110 射浆孔 230 第一环形板
120 橡皮套 240 第一开关阀
200 内管 241 第一开关阀
200a 敞口端 250 第二环形气囊
200b 密封端 260 第二环形板
200c 出浆孔 270 第二导气管
200d 定位槽 271 第二开关阀
210 环形止浆塞 280 围板
210a 第一环形槽 300 定位装置
310 安装座 320 滑块
311 空腔 330 定位杆
312 让位开口 340 弹簧
313 通孔 350 手柄
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
现有技术中，请参阅图1，隧道基底注浆加固的施工中使用的袖阀管1000通常包括外管100和内管200，外管100沿其轴向依次间隔开设有若干组射浆孔110，外管100上每组射浆孔110的位置均套设有橡皮套120，内管200的一端为密封端200b，内管200的另一端为敞口端200a，内管200上套设有两环形注浆塞，内管200在位于两环形注浆塞之间的位置开设有出浆孔200c。注浆过程中，外管100安装于注浆孔中，将内管200的密封端200b伸入外管100中，内管200上套设的两环形注浆塞与外管100的内壁构成密封连接，内管200上的出浆孔200c与外管100上的一组射浆孔110相对应。
该外管100上的若干组射浆孔110的位置按照注浆孔内地层需要加固的位置进行设定。
为了精确的对不同地层进行注浆，本发明提出一种隧道基底注浆加固的施工方法。请参阅图1至图3，该隧道基底注浆加固的施工方法包括：
步骤一、钻注浆孔：选用XY-100型钻机钻取注浆孔，注浆孔的孔深允许偏差为±100mm，注浆孔的轴心允许偏差为±50mm。
该XY-100型钻机重量轻，利于迁移，且具有较高的钻进效率。较佳地，对较软土层采用合金钻具回转钻进成注浆孔，对硬土层和破碎岩层采用风动潜孔锤冲击钻进成注浆孔，如此能够提高钻孔效率。
当注浆孔内砂层较薄时，采用快凝稀泥浆护孔壁；当注浆孔内砂层较厚、孔内塌孔时，用套管护孔，在注浆孔内注入套壳料并下入袖阀管1000后，将套管从注浆孔内提出，如此方便进行后续的施工。
步骤二、浇注套壳料：将配置好的套壳料通过钻杆泵送至注浆孔的孔底，自下而上向钻浆孔内灌注套壳料，套壳料的重量比为：水：泥：土＝1.6：1：1，浆液比重为1.5，漏斗粘度为24-26s。
套壳料的用量为：V(m3)＝1.3π×(R2-r2)H，式中：R为注浆孔的半径，r为外管100的外周壁半径，H为注浆孔的高度。
步骤三、下袖阀管1000的外管100：采用乳化液浓度检测仪检测注浆孔的孔口溢出的套壳料的浓度，在注浆孔的孔口溢出的套壳料的浓度达到预设浓度，向注浆孔内安装袖阀管1000的外管100，袖阀管1000的外管100位于注浆孔的中央且袖阀管1000的外管100的轴线与注浆孔的轴线重合。
较佳地，向注浆孔内安装用于注浆的袖阀管1000时向管内加入清水，如此方便将外管100安装在注浆孔内。
步骤四、待凝固：等待袖阀管1000的外管100与注浆孔之间的套壳料凝固2至5天。较佳地，套壳料的凝固时间为3.5天，如此能够在保证套壳料具有较高的凝固强度的基础上缩短施工工期。在其他实施例中，套壳料的凝固时间还可以为2天、2.5天、3天、4.0天、4.5天和5天等。
步骤五、开环：在袖阀管1000的外管100中加入压力为0.35MPa稀浆或清水。
步骤六、注浆：将袖阀管1000的内管200安装至袖阀管1000的外管100内，袖阀管1000的内管200的外周壁设置有沿其轴向间隔排布的若干定位槽200d；将定位装置300安装于地面，其可选择地与袖阀管1000的内管200的外周壁上的定位槽200d插接配合；调整袖阀管1000位置并向袖阀管1000的内管200放入带双塞的注浆芯管进行注浆，以对不同地层进行注浆。
袖阀管1000注浆的浆液配比为：水泥：水＝1：1。
注浆孔包括若干待加固的注浆段，袖阀管1000的外管100上射浆孔110的组数、定位槽200d的数量和注浆段的数量，三者相同，若干注浆段与若干定位槽200d一一对应设置。当定位装置300与一个定位槽200d插接配合时，内管200位于与该定位槽200d对应设置的注浆段处，如此能够精确的对注浆孔中的不同位置进行注浆。
若干定位槽200d可以为等间距排布，也可以为未等间距排布，根据实际施工工况而定，在此不做具体限定。定位槽200d的数量与地层的数量均根据实际施工工况而定，在此不做具体限定。
值得注意的是，可以根据注浆孔中需要加固的位置，设定定位槽200d的位置，如此能够对注浆孔中特定深度位置处进行注浆；还可以根据注浆孔中需要加固的厚度，设定定位槽200d的位置和相邻两定位槽200d之间的间距，如此能够对注浆孔中特定厚度范围进行注浆；并且，对于不需要全方位加固的注浆孔，可以通过设定定位槽200d的位置和相邻两定位槽200d之间的间距，避开注浆孔中不需要加固的位置，节约资源，减少成本。
步骤七、清洗袖阀管1000的外管100：将定位装置300从地面拆下，将内管200自外管100中取出，清洗外管100，密封外管100的上端。
具体地，用水管插入外管100内，泵入清水把外管100内残留水泥浆冲洗干净，用胶布封上外管100的管口，以备在以后开挖过程中，地面出现沉降时，进行重复注浆。
通过上述的技术方案，实际注浆施工过程中，依次向上提拉内管200，使定位装置300依次与所有的定位槽200d插接配合，从而使得内管200依次到达注浆孔中所有的注浆段处，在内管200达到一注浆段处时，在内管200中放入带双塞的注浆芯管进行注浆，如此不仅能达到精确的对注浆孔中的不同位置进行注浆的目的，而且操作简单，实用性强。
较佳地，内管200外周壁自上而下在若干定位槽200d的旁侧依次设置有编号1、2、3...、n-1、n，n为正整数，如此方便区分定位槽200d所对应的注浆孔中需要加固的位置。
上述的定位装置300的种类有很多，请参阅图1至图3，在本发明的一实施例中，定位装置300包括：安装座310、滑块320、定位杆330、弹簧340以及手柄350。
安装座310安装于地面且内部中空形成为空腔311；滑块320沿垂直于注浆孔的轴线的方向滑动连接于空腔311，定位杆330的一端与滑块320连接，定位杆330的另一端穿过空腔311邻近注浆孔的腔壁上开设的通孔可选择地与袖阀管1000的内管200的外周壁上的定位槽200d插接配合，弹簧340安装于空腔311远离注浆孔的腔壁与滑块320远离注浆孔的一侧之间，空腔311远离地面的腔壁沿垂直于注浆孔的轴线的方向开设有让位开口312，手柄350的一端与滑块320连接，手柄350的另一端沿让位开口312伸出。
通过上述的技术方案，当向上提拉内管200时，朝远离注浆孔的方向拉动手柄350，带动滑块320沿远离注浆孔的方向在空腔311中滑动，滑块320带动定位杆330沿远离注浆孔的方向移动并压缩弹簧340，直至带动定位杆330从内管200上的定位槽200d中抽离出，如此便可向上提拉内管200；当提拉内管200至指定位置后，松开手柄350，在弹簧340自身回弹力的作用下，驱动滑块320沿空腔311朝向注浆孔滑动，带动定位杆330朝向内管200移动并与内管200上相应位置的定位槽200d插接配合。并且，向上提拉内管200的过程中，可以使定位杆330远离滑块320的一端抵接于内管200的外壁上，如此能够在到达下一定位槽200d处时，定位杆330可以在弹簧340的作用下便与该定位槽200d插接配合。
在其他实施例中，定位装置300还可以设置为丝杆直线传动模组与定位杆330的组合，也可以设置为气缸直线传动模组与定位杆330的组合。
本发明中，步骤六、注浆的过程中，在发现地面或被加固建筑物有上抬的趋势，停止注浆，且注浆前后地面或建筑物的上抬量不得超过2mm，如此能够控制隧道基底注浆加固的质量。
本发明中，步骤六、注浆还包括：在发现地下有水流通道或注浆孔内漏浆严重时，向注浆的浆液中加入水玻璃作为速凝剂，注浆的浆液与水玻璃体积比C：S＝1：(0.5～1)，水玻璃的浓度为45Be＇，水玻璃的模数为2.4～2.8。
较佳地，注浆的浆液与水玻璃体积比C：S＝1：1，如此能够使注浆的浆液具有良好的凝固效果。在其他实施例中，注浆的浆液与水玻璃体积比C：S还可以为1：0.5、1：0.6、1：0.7、1：0.8、1：0.9等。
本发明中，步骤六、注浆中，逐渐增大注浆压力，在注浆压力达到2.0MPa并继续注浆15min，进浆量在5L/min以下，则表明注浆完成，如此方便判定注浆是否完成。
本发明中，步骤六、注浆，还包括：
1)记录注浆施工中的注浆压力P、注浆速度V，绘制P-t，V-t曲线，在P-t曲线呈上升趋势，V-t曲线呈下降趋势，且注浆结束时，注浆压力达到2.0MPa，注浆速度V小于5L/min；
2)抽样钻探检验注浆质量，在现场重新钻检查孔并进行注浆，通过总注浆量反算出浆液填充系数，浆液填充系数在80％以上；
其中：总注浆量为Q，式中：Q-工总注浆量(m3)；R-扩散半径(m)；H-注浆管有限长度(m)；G岩体空隙率(％)；A浆液填充系数(0.7-0.9)，B浆液损耗系数(1.1-1.4)；
3)符合上述的条件，则注浆质量为合格。
通过上述的设定，方便判定隧道基底在注浆加固后是否合格。
本发明中，隧道基底注浆加固的施工方法中，每次跳开一个注浆孔进行注浆，一个注浆孔的注浆完成后，间歇10～30min再进行下一个注浆孔的注浆，如此能够保证隧道基底注浆加固的质量。
较佳地，一个注浆孔的注浆完成后，间歇20分钟再进行下一个注浆孔的注浆，如此能够在保证注浆孔的注浆质量的同时缩短施工周期。在其他实施例中，还可以是一个注浆孔的注浆完成后，间歇10分钟、11分钟、12分钟、13分钟、14分钟、15分钟、16分钟、17分钟、18分钟、19分钟、21分钟、22分钟、23分钟、24分钟、25分钟、26分钟、27分钟、28分钟、29分钟、30分钟等再进行下一个注浆孔的注浆。
上述的两环形注浆塞与外管100的内壁构成密封连接的方式有很多，请参阅图1至图3，在本发明的一实施例中，内管200上套设的两环形注浆塞与外管100的内壁构成密封连接包括：在地面通过第一导气管240和第二导气管270分别对两环形止浆塞210外侧的第一环形气囊220和第二环形气囊250进行充气，使第一环形气囊220和第二环形气囊250内侧分别紧贴两环形止浆塞210的外侧，外侧均紧贴外管100的内壁。
邻近内管200的敞口端200a的环形止浆塞210外侧沿其周向凹设有第一环形槽210a，第一环形槽210a邻近内管200的敞口端200a的一侧完全贯穿设置，第一环形气囊220套固于第一环形槽210a内，第一环形槽210a邻近内管200的敞口端200a的槽壁螺纹连接有第一环形板230，第一环形板230上开设有第一安装孔，第一导气管240的一端穿过第一安装孔与第一环形气囊220连通，另一端延伸至内管200的敞口端200a。
远离内管200的敞口端200a的环形止浆塞210外侧沿其周向凹设有第二环形槽210b，第二环形槽210b远离内管200的敞口端200a的一侧完全贯穿设置，第二环形气囊250套固于第二环形槽210b内，第二环形槽210b远离内管200的敞口端200a的槽壁螺纹连接有第二环形板260，第二环形板260上开设有第二安装孔。
两环形止浆塞210的相对侧之间设有围板280，围板280位于内管200上相邻两出浆孔200c之间，围板280的两相对侧均朝向内管200弯折并与内管200的外壁固定连接构成过管通道，两环形止浆塞210上均开设有与过管通道连通的过管孔，第二导气管270的一端穿过第二安装孔与第二环形气囊250连通，另一端依次穿过过管孔、过管通道和另一过管孔延伸至内管200的敞口端200a。
相较于现有技术中，直接采用环形止浆塞210的外壁与外管100的内壁相抵贴的方式构成密封连接，本发明中，通过上述的设定，能够增强环形止浆塞210与外管100的内壁之间密封连接的强度。
第一环形气囊220和第二环形气囊250均可以直接采用环形气囊，均还可以由长条型的气囊两端粘合在一起构成，在此不做具体限定。
进一步地，在地面通过第一导气管240和第二导气管270分别对两环形止浆塞210外侧的第一环形气囊220和第二环形气囊250进行充气包括：在地面通过第一导气管240和第二导气管270分别对第一环形气囊220和第二环形气囊250进行充气，充气完成后，关闭第一导气管240上的第一开关阀241和第二导气管270上的第二开关阀271。
其中，第一开关阀241安装于第一导气管240邻近内管200的敞口端200a的位置，第二开关阀271安装于第二导气管270邻近内管200的敞口端200a的位置。
通过上述的设定，无需一直对第一环形气囊220和第二环形气囊250进行充气，在充气内管200时，打开第一开关阀241和第二开关阀271，在充气完成后，关闭第一开关阀241和第二开关阀271。当需要调整内管200的位置时，打开第一开关阀241和第二开关阀271，通过第一导气管240和第二导气管270分别对第一环形气囊220和第二环形气囊250进行放气，接着便可以调整内管200的位置。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种隧道基底注浆加固的施工方法，其特征在于，包括：
步骤一、钻注浆孔：选用XY-100型钻机钻取注浆孔，所述注浆孔的孔深允许偏差为±100mm，所述注浆孔的轴心允许偏差为±50mm；
步骤二、浇注套壳料：将配置好的套壳料通过钻杆泵送至所述注浆孔的孔底，自下而上向所述注浆孔内灌注套壳料，所述套壳料的重量比为：水：泥：土=1.6:1:1，浆液比重为1.5，漏斗粘度为24-26s；
步骤三、下袖阀管的外管：检测所述注浆孔的孔口溢出的套壳料的浓度，在所述注浆孔的孔口溢出的套壳料的浓度达到预设浓度，向所述注浆孔内安装袖阀管的外管，所述袖阀管的外管位于所述注浆孔的中央且所述袖阀管的外管的轴线与所述注浆孔的轴线重合；
步骤四、待凝固：等待所述袖阀管的外管与所述注浆孔之间的套壳料凝固2至5天；
步骤五、开环：在所述袖阀管的外管中加入压力为0.35MPa稀浆或清水；
步骤六、注浆：将袖阀管的内管安装至所述袖阀管的外管内，所述内管上套设有两环形止浆塞，两环形止浆塞与袖阀管的外管的内壁构成密封连接，所述内管的外周壁沿其周向环设有若干出浆孔；通过对内管上环形止浆塞中的环形气囊进行充气，以将所述内管上充气的环形止浆塞与袖阀管的外管的内壁构成密封连接，所述袖阀管的内管的外周壁设置有沿其轴向预设间隔距离排布的若干定位槽；将定位装置紧贴于地面安装，通过所述定位装置中的手柄对所述定位装置中的定位杆进行定位调控，可选择地去调控与所述袖阀管的内管的外周壁上对应间隔位置的定位槽插接的配合；调整所述袖阀管的内管在注浆孔内的位置，以将内管的出浆孔与外管连通，并向所述袖阀管的内管注射浆液，所述浆液通过出浆孔进入外管内与环形止浆塞之间的空间后注入所述外管的射浆孔中，以对不同地层进行注浆；
所述的两环形止浆塞与袖阀管的外管的内壁构成密封连接包括：在地面通过第一导气管和第二导气管分别对两所述环形止浆塞外侧的第一环形气囊和第二环形气囊进行充气，使所述第一环形气囊和所述第二环形气囊内侧分别紧贴两所述环形止浆塞的外侧，外侧均紧贴所述外管的内壁，其中，邻近所述注浆孔的孔口的所述环形止浆塞外侧沿其周向凹设有第一环形槽，所述第一环形槽邻近所述注浆孔的孔口的一侧完全贯穿设置，所述第一环形气囊套固于所述第一环形槽内，所述第一环形槽邻近所述内管的敞口端的槽壁螺纹连接有第一环形板，所述第一环形板上开设有第一安装孔，所述第一导气管的一端穿过所述第一安装孔与所述第一环形气囊连通，另一端延伸至所述注浆孔的孔口处；远离所述注浆孔的孔口的所述环形止浆塞外侧沿其周向凹设有第二环形槽，所述第二环形槽远离所述注浆孔的孔口的一侧完全贯穿设置，所述第二环形气囊套固于所述第二环形槽内，所述第二环形槽远离所述内管的敞口端的槽壁螺纹连接有第二环形板，所述第二环形板上开设有第二安装孔；两所述环形止浆塞的相对侧之间设有围板，所述围板位于所述内管上相邻两所述出浆孔之间，所述围板的两相对侧均朝向所述内管弯折并与所述内管的外壁固定连接构成过管通道，两所述环形止浆塞上均开设有与所述过管通道连通的过管孔，所述第二导气管的一端穿过所述第二安装孔与所述第二环形气囊连通，另一端依次穿过所述过管孔、所述过管通道和另一所述过管孔延伸至所述注浆孔的孔口处；
步骤七、清洗袖阀管的外管：通过对所述环形止浆塞中的环形气囊进行放气，以将所述内管与袖阀管的外管之间的密封环境解密封，以及将所述袖阀管的内管与所述袖阀管的外管内壁不接触，并将所述内管自所述外管中取出，清洗所述外管，密封所述外管的上端。
2.如权利要求1所述的隧道基底注浆加固的施工方法，其特征在于，所述定位装置包括：安装座、滑块以及弹簧；
所述安装座安装于地面且内部中空形成为空腔；所述滑块沿垂直于所述注浆孔的轴线的方向滑动连接于所述空腔；所述定位杆的一端与所述滑块连接；所述定位杆的另一端穿过所述空腔邻近所述注浆孔的腔壁上开设的通孔而可选择地与所述袖阀管的内管的外周壁上的定位槽插接配合；所述弹簧安装于所述空腔远离所述注浆孔的腔壁与所述滑块远离所述注浆孔的一侧之间；所述空腔远离地面的腔壁沿垂直于所述注浆孔的轴线的方向开设有让位开口；所述手柄的一端与所述滑块连接，所述手柄的另一端沿所述让位开口伸出。
3.如权利要求1所述的隧道基底注浆加固的施工方法，其特征在于，在地面通过第一导气管和第二导气管分别对两所述环形止浆塞外侧的第一环形气囊和第二环形气囊进行充气包括：
在地面通过第一导气管和第二导气管分别对第一环形气囊和第二环形气囊进行充气，充气完成后，关闭第一导气管上的第一开关阀和第二导气管上的第二开关阀，
其中，所述第一开关阀安装于所述第一导气管邻近所述内管的敞口端的位置，所述第二开关阀安装于所述第二导气管邻近所述内管的敞口端的位置。
4.如权利要求1所述的隧道基底注浆加固的施工方法，其特征在于，所述步骤一、钻注浆孔，还包括：
当所述注浆孔内砂层较薄时，采用快凝稀泥浆护孔壁；当所述注浆孔内砂层较厚、孔内塌孔时，用套管护孔，在所述步骤三中注浆孔内注入套壳料并下入所述袖阀管后，将所述套管从所述注浆孔内提出。
5.如权利要求1所述的隧道基底注浆加固的施工方法，其特征在于，所述步骤三、下袖阀管，还包括：向所述注浆孔内安装用于注浆的袖阀管时向管内加入清水。
6.如权利要求1所述的隧道基底注浆加固的施工方法，其特征在于，所述步骤六、注浆的过程中，在发现地面或被加固建筑物有上抬的趋势，停止注浆，且注浆前后地面或建筑物的上抬量不得超过2mm。
7.如权利要求1所述的隧道基底注浆加固的施工方法，其特征在于，所述步骤六、注浆还包括：在发现地下有水流通道或所述注浆孔内漏浆严重时，向注浆的浆液中加入水玻璃作为速凝剂，注浆的浆液与水玻璃体积比C：S=1：0.5～1，水玻璃的浓度为45Be＇，水玻璃的模数为2.4～2.8。
8.如权利要求1所述的隧道基底注浆加固的施工方法，其特征在于，所述隧道基底注浆加固的施工方法中，每次跳开一个所述注浆孔进行注浆，
一个所述注浆孔的注浆完成后，间歇10~30min再进行下一个所述注浆孔的注浆。
9.如权利要求1所述的隧道基底注浆加固的施工方法，其特征在于，
所述步骤六、注浆中，逐渐增大注浆压力，在注浆压力达到2.0MPa并继续注浆15min，进浆量在5L/min以下，则表明注浆完成，
所述步骤六、注浆，还包括：
1）记录注浆施工中的注浆压力P、注浆速度V，绘制P-t，V-t 曲线，P-t 曲线呈上升趋势，V-t 曲线呈下降趋势，且注浆结束时，注浆压力达到2.0MPa，注浆速度V小于5L/min；
2）抽样钻探检验注浆质量，在现场重新钻检查孔并进行注浆，通过总注浆量反算出浆液填充系数，浆液填充系数在80%以上；
其中：总注浆量为Q，
Figure 117607DEST_PATH_IMAGE001
，式中：Q-工总注浆量m³；R-扩散半径m；H-注浆管有限长度m；G岩体空隙率%；A浆液填充系数为0.7-0.9，B浆液损耗系数为1.1-1.4；
3）符合上述1）和2）的条件，则注浆质量为合格。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113107531B (zh) * 2021-05-20 2022-09-27 中铁四局集团第四工程有限公司 一种隧道管片壁后注浆方法
CN113882356A (zh) * 2021-10-14 2022-01-04 中铁隆工程集团有限公司 一种地面注浆加固施工工艺

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107524455A (zh) * 2017-08-01 2017-12-29 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 多段压密式袖阀管及其注浆方法
CN109750669A (zh) * 2017-11-04 2019-05-14 重庆第二师范学院 一种富水卵石层深基坑坑底加固用袖阀管及施工工艺
CN108589731A (zh) * 2018-03-16 2018-09-28 沈阳建筑大学 一种压力可调节的定向定位注浆袖阀管及注浆方法
CN209277160U (zh) * 2018-09-10 2019-08-20 河南理工大学 一种用于袖阀管注浆的充气式止浆塞
CN210966921U (zh) * 2019-11-27 2020-07-10 苏州康索机电有限公司 一种电机机壳压铸专用模具

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