[发明专利]一种富水粉细砂地层动态化注浆施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及隧道及地下工程技术领域，特别是涉及一种富水粉细砂层的动态化注浆施工方法。 

背景技术

随着地下空间开发的迅猛发展，越来越多的工程会遇到富水粉细砂层，该地层水源丰富，具有一定承压性，涌砂涌水量大，可能引起突水、坍塌、冒落等事故，从而影响到地面、周边环境的安全，严重影响工程进度和施工质量，甚至导致工程无法进行和人员伤亡事故，造成巨大的经济损失。因此，在遇到富水粉细砂层时，往往需要进行注浆堵水加固，才能进行后续工程。 

传统的注浆方法认为粉细砂层是均匀的，且在隧道开挖过程中都是不变的，这种理念造成一定的盲目，使得富水粉细砂的注浆失败多于成功。目前通常采用的注浆方法是全断面注浆技术，其假定地层是均匀分布的，外侧水压均匀分布，注浆加固范围与外侧水压有关，水压越高、水量越大，加固范围也就越大。但实际上地层是不均匀分布的，外侧水压也不是均匀分布的，随着隧道的开挖，地层条件和地下水是动态变化的，因此全断面注浆技术容易造成注浆失败或注浆效果不理想。 

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明之主要目的在于提供一种富水粉细砂地层动态化注浆施工方法，以实现注浆的动态化，于富水粉细砂层注浆达到良好的注浆止水加固效果。 

为达上述及其它目的，本发明提出一种富水粉细砂地层动态化注浆施工方法，包括如下步骤： 

步骤一，根据地层及地下水情况将整个注浆范围由外至内依次分为止水区、止水加固区及加固区；

步骤二，检测地层参数进行施工准备；

步骤三，根据检测获得的地层参数配置止水浆液，利用所述止水浆液对所述止水区进行注浆止水，不要求产生强度；

步骤四，根据检测获得的地层参数配置止水兼加固地层浆液，利用所述止水兼加固地层浆液对所述止水加固区进行注浆止水并加固地层；

步骤五，根据检测获得的地层参数配置加固地层浆液，利用所述加固地层浆液对所述加固区进行注浆加固地层；

步骤六，对隧道待开挖区进行水压试验，检验渗透系数,并对土体强度进行检验，检查注浆效果；

步骤七，于检查结果为注浆效果良好时，进行隧道开挖；于检查结果为注浆效果不好时，查出注浆薄弱环节，对注浆薄弱环节针对性进行补充注浆。

进一步地，于步骤七后，还包括如下步骤： 

根据开挖出土体的水量、水流、土体流塑性，进一步判断注浆效果是否良好；

若判断结果为注浆效果良好，则进一步判断注浆过程是否需优化，若判断结果为注浆效果不佳时，则查出注浆薄弱环节，对注浆薄弱环节针对性进行补充注浆；

如注浆过程需优化，则根据开挖出的土体的水量、水流、土体流塑性分析掌子面前方地层、地下水变化状况，根据分析结果对下一循环的注浆过程进行优化，否则直接进入下一循环注浆过程。

进一步地，所述对注浆薄弱环节针对性进行补充注浆的步骤如下： 

若注浆薄弱环节为止水效果不好时，则返回步骤三；若注浆薄弱环节为止水加固效果不好时，则返回步骤四；若注浆薄弱环节为所述加固区的加固效果不好时，则返回步骤五进行区域补强。

进一步地，所述止水区为隧道最外围区域，所述止水加固区为所述止水区内、所述隧道外具有一定止水能力且具有一定加固作用的区域，所述加固区为隧道内用于固结松散土层的区域。 

进一步地，所述止水区为为隧道开挖轮廓线之外0.8～1.2m的区域，所述止水加固区可为开挖轮廓线之外1.5～2.5m、开挖轮廓线之内0.8～1.2m的区域，所述加固区为开挖轮廓线之内的核心区域。 

进一步地，所述地层参数包括地层的渗透系数、涌水量、颗粒的组成情况。 

进一步地，所述止水浆液采用改性水玻璃浆，所述止水兼加固地层浆液采用普通水泥-水玻璃浆，所述加固地层浆液采用水泥浆。 

进一步地，于步骤六中，采用检查孔取芯法和检查孔渗透系数测试法组合检验注浆效果。 

与现有技术相比，本发明一种富水粉细砂地层动态化注浆施工方法将注浆与隧道开挖观测结合，通过观测结果分析判断注浆效果、查出注浆薄弱环节，并指导是否采取补充注浆，并通过观测结果分析判断掌子面前方地层、地下水变化状况，指导下一循环注浆合理实施，从而实现了注浆的动态化，避免了注浆的盲目性，使注浆技术更加符合实际情况，从而达到良好的注浆止水加固效果。 

  

附图说明

图1为本发明一种富水粉细砂地层动态化注浆施工方法的步骤流程图；