[发明专利]一种适用于深厚覆盖层永久性帷幕的套阀管灌浆方法

说明书

本申请提供一种适用于深厚覆盖层永久性帷幕的套阀管灌浆方法，包括以下步骤：在当前灌浆段的套阀管内下入卡塞；开环；诱导注水：开环后以大于等于诱导压力的注水压力持续往灌浆管内注入高压水；判断诱导注水状态达到诱导结束条件时，结束诱导注水；根据诱导注水情况进行灌浆。本申请满足了复杂未知地质条件下灌浆的需求，采用诱导注水法，既检验了当前的地质环境，又打通了灌浆通道，继而在单排孔条件下形成了足够厚度的帷幕，且由于使用套阀管，可反复灌浆，利于大坝整体长期、安全、稳定运行，同时满足地质条件解析、打开灌浆通道、指导选择浆材三方面的需求。

技术领域

本申请涉及一种适用于深厚覆盖层永久性帷幕的套阀管灌浆方法。

背景技术

帷幕灌浆是将浆液灌入岩体或土层的裂隙、孔隙，形成连续的阻水帷幕，以减小渗流量和降低渗透压力的灌浆工程。

帷幕灌浆是在闸坝的岩石或砂砾石地基中采用灌浆建造防渗帷幕的方法。帷幕顶部与混凝土闸底板或坝体连接，底部深入相对不透水岩层一定深度，以阻止或减少地基中地下水的渗透;与位于其下游的排水系统共同作用，还可降低渗透水流对闸坝的扬压力。

对于已经进行了混凝土防渗墙施工或进行过灌浆的工程，由于工程下游出现涌水涌沙而需要进行帷幕补灌的时候，受灌段的地质情况与地层的原始状态有很大差别。且在补灌中，由于之前灌浆中留下的预埋管垂直度往往不佳，相当多的预埋管钻孔都难以进行；因此在补灌时只能依赖新布的一排灌浆孔，因此用常规的灌浆方法无法在单排孔条件下形成足够厚的阻水帷幕。由于补灌中的项目经常是已经运行多年，该排孔遇到的各种地层是经过防渗墙和原来的墙下帷幕灌浆处理过的，与原始的地质状态有着很大不同，因此灌浆前对受灌部位和受灌体的实际状况没有办法进行判断。因此，普通的灌浆方法无法满足上述补灌工程的灌浆需求，特别是在高水头、动水、深厚覆盖层等高难度条件下，常规的灌浆方法形成的阻水帷幕阻水效果、可靠性均不好，无法解决涌水涌沙的问题。

套阀管灌浆为一种由下至上的灌浆方法，其通过在灌浆孔内下入套阀管，并在套阀管外注入套壳料保证套阀管的垂直度；该灌浆方法由于可分段针对特定段次进行精准灌浆，且可避免重复扫孔，因此效率更高。

套阀管为底部封口，环设有若干出浆孔的管道，其每环出浆孔外紧箍有止浆环，套阀管灌浆中，首先需要开环，开环的操作步骤是将水注入套阀管的卡塞之间，加压使水首先突破套阀管上的止浆环，而后突破套壳料，进入原始地层中。此时，压力即迅速下降，常规灌浆中，在开环后进行简易压水即会立即停止注水，并开始进行灌浆直到结束。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种适用于高水头、动水下、深厚覆盖层等高难度条件下的适用于深厚覆盖层永久性帷幕的套阀管灌浆方法。

第一方面，本申请提供一种适用于深厚覆盖层永久性帷幕的套阀管灌浆方法，包括以下步骤：

在当前灌浆段的套阀管内下入卡塞；

开环：往灌浆管内注水并达到开环压力往灌浆管内注入高压水以达到开环压力，以将套阀管外的止浆环和套壳料冲开，将水注入地层中；

诱导注水：开环后以诱导压力持续往所述灌浆管内注入高压水，以检验当前受灌段的渗透性，并在渗透性较高的受灌段冲击形成灌注通道；所述诱导压力P诱导同时满足以下两个公式：

P诱导≥1.5*P水头+P阻-P静水 （公式一）；

P诱导≥P水头 +1（MPa）+P阻-P静水 （公式二）；

其中P水头为当前受灌段所承受的水头压力；P阻为套阀管开环的临界阻力；P静水为当前孔内静水压力；

判断诱导注水状态达到诱导结束条件时，结束诱导注水；

根据诱导注水情况进行灌浆，以形成厚实的阻水帷幕。