[发明专利]一种穿越富水断层隧洞注浆加固方法

说明书

本发明公开了一种穿越富水断层隧洞注浆加固方法，包括：在待穿越断层带一侧的第一掌子面钻孔并进行初步注浆固结，固结后在主机盾体、首节管和第二节管周围加注聚氨酯填充超挖间隙，使聚氨酯在主机盾体周围形成保护圈，防止注浆的浆液固结主机盾体和管节，再从待穿越断层带另一侧的第二掌子面以仰角钻孔，孔位在第二掌子面上部逐环布置，孔深延伸至靠近第一掌子面，最后利用第二掌子面的孔位对待穿越断层带进行帷幕固结注浆，固结后可继续顶进。本发明对长距离富水断层带进行注浆加固，封堵涌水，防止顶进过程中发生卡机和卡管等，降低了长距离岩石顶管施工风险。

技术领域

本发明涉及顶管施工技术领域，具体是涉及一种穿越富水断层隧洞注浆加固方法。

背景技术

随着国内基础设施建设的加快，长距离岩石顶管工程的大量兴建，将不可避免地面临长距离岩石顶管穿越断层破碎带的隧洞进行施工，而穿越断层破碎带的隧洞所在的地形地貌一般是地表水易汇集的地带，且隧洞穿越的断层破碎带岩体本身完整性差，受断层影响，岩体破碎、抗压抗剪强度低、无自稳能力、和富水的特点，从而使得长距离岩石顶管穿越该断层破碎带时，面临被卡机、卡管等巨大的施工风险。如何在长距离岩石顶管施工的情况下对要穿越的断层破碎带进行提前灌浆，加固松散的危岩体，封堵涌水，防止隧洞顶进过程中发生卡机和卡管，降低穿越富水断层破碎带的施工风险，是本领域亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种穿越富水断层隧洞注浆加固方法，通过超前加固松散的危岩体，封堵涌水，防止隧洞顶进过程中发生卡机和卡管，降低顶管隧洞施工风险。

为了达到上述目的，本发明提供了一种穿越富水断层隧洞注浆加固方法，包括：

在待穿越断层带一侧的第一掌子面钻孔并进行初步注浆固结；

在主机盾体、首节管和第二节管周围加注聚氨酯填充超挖间隙，使聚氨酯在主机盾体周围形成保护圈；

从待穿越断层带另一侧的第二掌子面以仰角钻孔，孔位在第二掌子面上部逐环布置，孔深延伸至靠近第一掌子面；

利用第二掌子面的孔位对待穿越断层带进行帷幕固结注浆。

可选的，进行初步注浆固结前，先向第一掌子面方向钻孔，在第一掌子面进行局部注浆固结，再钻孔取芯探明断层状态，根据断层状态对第一掌子面进行初步注浆固结。

可选的，进行局部注浆固结时从顶管机主机人孔位置向第一掌子面方向钻孔。

可选的，进行局部注浆固结时，根据钻孔后出水情况采用单液浆、双液浆或化学浆液。

可选的，进行初步注浆固结后，根据围岩状况在顶管机主机前方沿隧洞四周斜向上钻孔并安装锚杆加固围岩。

可选的，安装锚杆加固围岩时，第一掌子面方向的围岩加固采用树脂锚杆。

可选的，在第二掌子面以仰角钻孔时钻孔深度60～100米。

可选的，以仰角钻孔时最外围注浆孔的仰角根据钻孔深度设置，使孔位延伸至第一掌子面顶部2倍孔径以上位置。

可选的，在第二掌子面以仰角钻孔时，一边钻孔一边注双液浆堵水。

可选的，进行帷幕固结注浆时从第一掌子面方面观察，防止所注浆液浆流向顶管机盾体及管节外部超挖空间。

本发明提供的穿越富水断层隧洞注浆加固方法包括：在待穿越断层带一侧的第一掌子面钻孔并进行初步注浆固结，固结后在主机盾体、首节管和第二节管周围加注聚氨酯填充超挖间隙，使聚氨酯在主机盾体周围形成保护圈，再从待穿越断层带另一侧的第二掌子面以仰角钻孔，孔位在第二掌子面上部逐环布置，孔深延伸至靠近第一掌子面，最后利用第二掌子面的孔位对待穿越断层带进行帷幕固结注浆，固结后可继续顶进。本发明对长距离富水断层带进行注浆加固，封堵涌水，防止隧洞顶进过程中发生卡机和卡管等，降低了顶管隧洞施工风险。