[发明专利]隧道高压富水溶腔加筋注浆工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及隧道及地下工程技术领域，主要涉及一种隧道高压富水溶腔加筋注浆工艺方法。

背景技术

在岩溶地区进行隧道挖掘施工中，经常会遭遇高压富水充填型岩溶，由于岩溶发育特点复杂，其充填介质大都为结构松散、自稳能力差的黏土、砂等细小介质。由于岩溶地质的特殊性质，在高压富水岩溶处理过程大都通过施作高位泄水支洞，实施泄水降压，规避高压富水岩溶的施工风险，但是不是所有岩溶都能实现势能降压。若对于难以实施泄水降压的高压富水岩溶区按常规的方法采用全断面帷幕注浆技术对土（砂）体进行加固改良后，由于固结体抗变形能力很弱，很容易被高压水所击穿发生涌泥突水地质灾害，施工风险极高。

现有技术通过全断面超前预注浆施工后，浆液凝结后固结土（砂）体颗粒，充填松散岩体，改善加固区域地层的性能，达到封堵岩溶出水，加固改良地层的作用。但是由于介质细度小，浆液以劈裂、充填、挤密的方式进行溶腔充填物的加固，虽能达到封堵岩溶出水，加固改良地层的作用，但介质本身胶结能力较差，隧道在溶腔体开挖过程中，注浆加固体的抗变形能力差，很容易因为变形过大，引起地层失稳，引发突泥涌水。施工经验表明，洞体周边地层的变形能力是影响深埋岩溶隧道开挖安全的重大因素。

发明内容

本发明的目的是提供一种隧道高压富水溶腔加筋注浆工艺方法。

用以解决富水岩溶洞室因注浆加固土（砂）体变形过大，引发的地质灾害，为岩溶隧道在高压富水条件下安全开挖施工提供技术支持。

本发明完成其发明任务采取的技术方案是：在对土或砂体注浆加固过程中，通过在注浆固结体内置入玻璃纤维锚杆，使土或砂体、浆液及玻璃纤维锚杆构成空间网状结构体，增强注浆加固区域土（砂）体的抗变形能力。

一种隧道高压富水溶腔加筋注浆工艺方法，在隧道开挖面前方需加固范围采用前进式分段注浆方式进行钻孔、注浆加固；前进式分段注浆结束后，利用地质钻机在原前进式分段注浆的注浆孔孔位进行锚杆孔钻设，锚杆孔长度、孔径与原前进式分段注浆的前进式分段注浆孔长度、孔径一致；使用地质钻机对锚杆孔采用高压水或高压风进行洗孔，以满足能够顺利下入与钻孔等长玻璃纤维锚杆的要求；采用地质钻机将玻璃纤维锚杆逐节按次序，依次推进入锚杆孔内，多节玻璃纤维锚杆之间采用套管丝扣连接，下入锚杆孔内锚杆的长度与锚杆孔的长度一致，多余部分截断；玻璃纤维锚杆安设完成后，通过前进分段注浆的孔口管法兰盘上安装市场现有的注浆设备进行注浆施工，浆液沿注浆管路注入地层，浆液、已加固好的土体和玻璃纤维锚杆粘结成为整体，提高加固区域的稳定性；按照以上施工步骤对所有锚杆孔进行下玻璃纤维锚杆和注浆施工。大型全液压履带式地质钻机

所述的隧道高压富水溶腔加筋注浆工艺方法，其具体工艺方法是：

采用前进式分段注浆的方式，在隧道开挖面前方需加固范围采用前进式分段注浆进行钻孔、注浆。具体步骤为：

a)隧道开挖至需要进行加固范围时停止开挖，封闭掌子面，施做止浆墙；　

b)按照需预加固范围设定好钻孔角度、长度、位置和数量，在止浆墙上进行钻孔位置放线；　

c)将总钻孔注浆长度分为若干段，每段控制在3－5ｍ；使用大型全液压履带式地质钻机按照设定好的角度在钻孔位置进行孔口管孔钻孔，钻头采用冲击钻头，钻进深度2ｍ；

d)达到钻进深度后，退出钻具，在钻孔内安装一端装有法兰盘的孔口管，未焊接法兰盘一端塞入钻孔内，另一端带有法兰盘被固定在止浆墙上，并用快凝水泥封填孔口管与周围地层的空隙；　

e)待封填的快凝水泥达到一定强度后，更换小于孔口管直径的钻头，通过孔口管进行第一段钻进，钻进深度为3-5ｍ，达到钻进深度后停止钻进，退出钻具；

f)孔口管法兰盘上安装市场现有的注浆设备、连接注浆管路；通过注浆泵将搅拌均匀的注浆材料注入注浆孔中；具有压力的浆液向四周扩散进入土层中将土层加固。

g)待注浆浆液达到一定强度后，即注浆浆液达到初凝时间后，拆除注浆配套设备及注浆管路，通过孔口管再进行第二段钻进，钻进深度为3－5ｍ，达到钻进深度后，停止钻进，退出钻具；　

h）在孔口管法兰盘上安装市场现有的注浆设备、连接注浆管路，通过注浆泵将搅拌均匀的注浆材料注入地层中；

i）再按照步骤g）、步骤h）重复进行；如此循环，直到达到设定孔深，完成最后一段孔注浆，则该注浆孔施工完成；　

j)换另外一个孔位，均按照步骤c)－i)进行，直到完成所有孔的注浆；