[发明专利]采用HSC灌浆材料的超前预注浆施工方法

说明书

一种采用HSC灌浆材料的超前预注浆施工方法。其包括在掌子面上标记钻孔环；在钻孔环上标记注浆孔的孔位；在孔位处钻孔形成注浆孔；在注浆孔内安装；在孔口管插入注浆管；安装注浆系统；将HSC注浆液注入注浆管进行超前预注浆等步骤。本发明从根本上解决了暗挖隧道施工中的突水问题，能够确保施工全过程的安全性。相较已有技术的其他施工工法，施工全过程处于安全、稳定、快速、优质的可控状态，可提高施工效率，降低安全风险和施工成本，并且施工过程易于操作及控制。

技术领域

本发明属于暗挖隧道加固技术领域，特别是涉及一种采用HSC灌浆材料的超前预注浆施工方法。

背景技术

随着建筑行业的飞速发展，暗挖隧道施工的建设项目越来越多。超前预注浆加固技术作为隧道施工中的重要辅助方法，在防止隧道塌方、控制地表沉降、抑制地层位移等方面发挥了重大的作用。

在现有的暗挖隧道加固技术背景下，超前预注浆加固所用的注浆加固材料通常为单液水泥浆或水泥浆、水泥-水玻璃双液浆。由于单液水泥浆凝结的时间长且难以控制，因此冻水条件下结实率低，从而难以达到预期的注浆效果。水泥-水玻璃双液浆相较于单液水泥浆缩短了凝结时间，在冻水条件下容易控制，并且提高了结实率，是现在超前预注浆加固技术常用的注浆材料。但单液水泥浆和水泥浆、水泥-水玻璃双液浆在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，注浆效果不理想，由此给施工安全和施工进度带来严重的影响。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种采用HSC灌浆材料的超前预注浆施工方法。

为了达到上述目的，本发明提供的采用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；

2)在除最内圈钻孔环之外的每一钻孔环上标记出多个注浆孔的孔位；

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；先对第一标注顺序的孔位进行钻孔而形成注浆孔，再对第二标注顺序的孔位进行钻孔而形成注浆孔，最后对突水点P附近的孔位进行钻孔而形成注浆孔；

4)在注浆开始前，用水和压缩空气对上述所有注浆孔进行冲洗；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)在每一注浆孔内安装一根孔口管，并且管口直径小于注浆孔的孔径，孔口管与注浆孔间的间隙采用孔口封闭材料封闭，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)在每一根孔口管内插入一根注浆管；

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

8)将HSC干粉与水按比例在搅拌机中混合均匀而配制成HSC注浆液，然后经注浆管路输送到储浆桶中并始终保持缓慢搅拌状态；之后由注浆泵通过注浆管路提供给注浆管而进行超前预注浆；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进行注浆，再对第二标注顺序的注浆孔进行注浆，最后对突水点附近的注浆孔进行注浆；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；