[发明专利]一种复杂地层综合灌浆方法

权利要求书

1.一种复杂地层综合灌浆方法，包括灌浆孔的排布、钻孔、清孔、灌浆和闭浆的步骤，其特征在于：

灌浆孔的排布，采用三排二序施工方式进行，所述三排具体包括设置于防渗墙内的上游排和下游排，以及防渗墙外的下游排；

灌浆孔的钻孔，采用加重泥浆护壁钻孔结合孔口封闭工艺进行分段式钻孔；

灌浆孔的灌浆，采用套阀管灌浆结合钻灌交替灌浆的方式进行分段式灌浆，所述套阀管灌浆采用自下而上的分段卡塞法灌浆；钻灌交替灌浆采用自上而下分段式卡塞法灌浆。

2.根据权利要求1所述的一种复杂地层综合灌浆方法，其特征在于：所述防渗墙内的上游排和下游排的排距为0.6米，任一排的孔距为1.5米；所述防渗墙外的下游排与防渗墙内的下游排的排距为0.8米。

3.根据权利要求1所述的一种复杂地层综合灌浆方法，其特征在于：灌浆孔的钻孔步骤具体为：采用φ91的钻具清水钻进至第一预设深度；分段交替择一选择加重泥浆、加重纤维泥浆或强度在1-2MPa的低强度灌浆材料作为护壁浆液钻进至终孔深度。

4.根据权利要求3所述的一种复杂地层综合灌浆方法，其特征在于：所述分段交替择一选择加重泥浆、加重纤维泥浆或低强度灌浆材料的方式遵循如下三种条件：

条件一：

A、加入加重泥浆，继续钻孔并监测加重泥浆的回浆量和回浆比重；

B、当加重泥浆在时间T周期内的平均回浆量降低8-10％或回浆比重降低15-18％时，将加重泥浆切换为加重纤维泥浆；继续钻孔并监测加重纤维泥浆的回浆量和回浆比重；

C、若回浆量起伏介于±3％时，则继续钻孔至预设孔深；其中，时间T＝120s；

条件二：

将上述步骤C，替换为步骤D和E：

D、当加重纤维泥浆在时间T周期内的平均回浆量降低6-8％或回浆比重降低15-18％时，将加重纤维泥浆切换为低强度灌浆材料；继续钻孔并监测低强度灌浆材料的回浆量和回浆比重；

E、当低强度灌浆材料的回浆量起伏介于±3％时，则将低强度灌浆材料切换为加重纤维泥浆；继续钻孔至预设孔深，其中，时间T＝120s；

条件三：将步骤E替换为步骤F：

F、当低强度灌浆材料的回浆量起伏介于±3％时，则将低强度灌浆材料切换为加重泥浆；继续钻孔至预设孔深。

5.根据权利要求1所述的一种复杂地层综合灌浆方法，其特征在于：所述套阀管灌浆的步骤具体包括：

ST01,钻孔完成后，下设套阀管；

ST02，灌注套壳料，将卡塞置于套阀管最底部一环，自下而上灌注套壳料，直到孔口溢出预设浓度的原浆液停止灌注套壳料，待凝48小时；所述套壳料由膨润土、水泥、重晶石粉组成，与水充分搅拌后灌注，使得最终固化后的开环压力为1MPa～6MPa；

ST03，采用自下而上分段卡塞灌浆，套阀管灌浆段长度控制在0.2-1.2米之间。

6.根据权利要求1所述的一种复杂地层综合灌浆方法，其特征在于：所述钻灌交替灌浆的步骤具体包括：采用自上而下分段卡塞灌浆方法进行施工，钻一段灌一段，钻孔完成后将灌浆塞卡在灌浆段以上50cm处进行逐一分段灌浆。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种复杂地层综合灌浆方法，其特征在于：灌浆浆液包括普通水泥浆液、复合浆液、HPSC浆液、水泥水玻璃双液浆、HSS型纳米浆液；

上述不同浆液的选择条件遵循下述设置：

(1)涌水流量≥100L/min或涌水压力≥0.5MPa或透水率≥50Lu，该条件下选用水泥水玻璃双液浆灌注；

(2)100L/min＞涌水流量≥50L/min或0.5MPa＞涌水压力≥0.3MPa或30Lu＞透水率≥50Lu，该条件下选用HPSC浆液灌注；

(3)50L/min＞涌水流量≥10L/min或0.3MPa＞涌水压力≥0.1MPa或30Lu＞透水率≥12Lu，该条件下选用HSC浆液灌注；

(4)涌水流量＜10L/min或涌水压力＜0.1MPa或透水率＜12Lu，该条件下选用硅溶胶灌注。