[发明专利]采用HSC灌浆材料的超前预注浆施工方法

权利要求书

1.一种采用HSC灌浆材料的超前预注浆施工方法，其特征在于：所述的采用HSC灌浆材料的超前预注浆施工方法包括按顺序进行的下列步骤：

1)在暗挖隧道施工过程中遇到需穿越地质断层或富含地下水时遭遇承压水引起的突水情况时，首先由施工人员在暗挖隧道轮廓线内的掌子面上从外向内标记出多圈钻孔环(1-1－1-N)；

2)在除最内圈钻孔环(1-N)之外的每一钻孔环上标记出多个注浆孔(2-1－2-N)的孔位；

3)根据自外向内、从下而上、隔孔标注、预留突水点附近孔的原则，在每一钻孔环中的多个孔位处分两序进行标注，然后按上述标注顺序利用全液压工程钻机进行钻孔而形成注浆孔(2-1－2-N)；先对第一标注顺序的孔位进行钻孔而形成注浆孔(2-1)，再对第二标注顺序的孔位进行钻孔而形成注浆孔(2-2)，最后对突水点P附近的孔位进行钻孔而形成注浆孔(2-N)；

4)在注浆开始前，用水和压缩空气对上述所有注浆孔(2-1－2-N)进行冲洗；冲洗时将刚性塑料软管插入孔底，打开水和压缩空气，一边冲洗一边将刚性塑料软管缓慢拔出，将注浆孔内彻底清洗干净；如果钻孔过程中遇到有可能坍塌的区域、浸水或检测到注浆孔中渗水较大时，及时取消冲洗；如注浆是采用单一水灰比的浆料，可取消注浆前通常所需进行的简易常规压水试验，以缩短注浆工序的时间；

5)在每一注浆孔(2-1－2-N)内安装一根孔口管(3)，并且管口直径小于注浆孔(2-1－2-N)的孔径，孔口管(3)与注浆孔(2-1－2-N)间的间隙采用孔口封闭材料(3-1)封闭，用药卷锚固剂固定，待终凝后采用HSC注浆液低压注浆固定；

6)在每一根孔口管(3)内插入一根注浆管(4)；

7)安装注浆系统(5)，按照HSC注浆液(6)的流动顺序，所述的注浆系统(5)包括：通过注浆管路依次相连的搅拌机(5-1)、储浆桶(5-2)、注浆泵(5-3)、高压阀及压力表(5-4)、孔口封闭器(5-5)、减压阀(5-6)和闸阀(5-7)，并将注浆管路的注浆端口与注浆管(4)外端相连接；

8)将HSC干粉(6-1)与水(6-2)按比例在搅拌机(5-1)中混合均匀而配制成HSC注浆液(6)，然后经注浆管路输送到储浆桶(5-2)中并始终保持缓慢搅拌状态；之后由注浆泵(5-3)通过注浆管路提供给注浆管(4)而进行超前预注浆；超前预注浆采用自外向内、从下而上、隔孔注浆、预留突水点附近孔的原则，将同一圈钻孔环内的注浆孔分多序进行注浆，先对第一标注顺序的注浆孔(2-1)进行注浆，再对第二标注顺序的注浆孔(2-2)进行注浆，最后对突水点P附近的注浆孔(2-N)进行注浆；在设计的注浆压力下，当注入率小于预定数值时，持续注浆一段时间后结束；

9)注浆结束之后，从已开挖面(7-1)开始对掌子面前方进行地质探孔测试，范围包括隧道依次性开挖范围(7-2)及预留止水岩盘(7-3)；如果探明前方地质灌注良好且已无承压水则停止注浆，拆除注浆系统(5)并及时封孔。

2.根据权利要求1所述的采用HSC灌浆材料的超前预注浆施工方法，其特征在于：在步骤3)中，最外圈钻孔环的注浆孔沿洞线外倾6.4°，孔距150cm，距洞壁开挖线40cm，距底板100cm；第二圈钻孔环的注浆孔沿洞线外倾2.6°，孔距240cm，与最外圈钻孔环间距150cm；最内圈钻孔环的注浆孔水平向。

3.根据权利要求1所述的采用HSC灌浆材料的超前预注浆施工方法，其特征在于：在步骤8)中，对突水点P附近的注浆孔(2-N)进行注浆时采用呈胶状的防渗帷幕型HSC注浆液材料，封堵具有0.5～1.0m/s流速动水的裂隙；其余注浆孔采用含水细砂型HSC注浆液，封堵微小缝隙。

4.根据权利要求3所述的采用HSC灌浆材料的超前预注浆施工方法，其特征在于：在步骤8)中，所述的防渗帷幕型HSC注浆液的水灰比为0.6：1，注浆压力为1.5～2.5MPa；含水细砂型HSC注浆液的水灰比为0.8:1，注浆压力为2.0～4.0MPa。

5.根据权利要求1所述的采用HSC灌浆材料的超前预注浆施工方法，其特征在于：在步骤9)中，所述的封孔方法是利用原注浆管注入水灰比为0.5：1的浓浆，采用1.0Mpa的注浆压力，当注入率不大于1.0L/min时，延续注浆30min停止；注浆孔的外端口采用干硬性水泥砂浆封填密实，并压抹齐平。