[发明专利]一种用于上软下硬地层盾构施工中洞内的超前注浆方法

权利要求书

1.一种用于上软下硬地层盾构施工中洞内的超前注浆方法，包括以下步骤：

搭设注浆系统，注浆系统包括施工平台（1），排放地质钻机（3）、连接注浆系统（4）和搅拌系统（5）、在盾构预留超前注浆孔管路安装带有逆止阀、压力传感器的球阀（6）；

盾构土仓填仓(2)：盾构推进油缸伸长至少1400mm，向土仓注入浓度为60s以上膨润土，使土仓压力维持在0.35Mpa,然后通过盾体径向孔向盾体周边注入浓度为60s以上膨润土，然后启动刀盘进行旋转，让膨润土充分在土仓渗透和搅拌均匀，最终土仓压力控制不超过0.45Mpa，最后从土仓壁上打开12点位球阀，判断土仓里是否被膨润土填充满；

利用盾体上2个盾构超前注浆管安装带有逆止阀、压力传感器的球阀(6)管路进行注浆，角度9°开始钻孔，钻到10m时（刀盘上方），采用封孔系统（7）进行封堵，采用磷酸和水玻璃，磷酸∶水体积比=1∶25，注浆终止压力为钻孔时水压的2倍或土压上涨至0.35Mpa；封堵完成后，继续向前钻孔，直至完成钻孔长度18m；

钻孔完成后开始后退式注浆，18～14m时注浆采用注浆压力进行控制，注浆压力不超过4.5Mpa；10～12m时注浆采用土仓压力进行控制：土仓压力不超过0.45Mpa，浆液凝固时间为20S左右，减少浆液扩散到土仓；

注浆完成后，进行注浆效果检测（8），盾构土仓进行排渣至土仓1/3处后，进行气密性实验，2小时气压变化不超过0.1bar。

2.根据权利要求1所述的一种用于上软下硬地层盾构施工中洞内的超前注浆方法，其特征在于，系统包括搭设平台（1）、盾构土仓填仓（2）、地质钻机（3）、注浆系统（4）、搅拌系统（5）、盾构超前注浆管安装带有逆止阀、压力传感器的球阀(6)、封孔系统(7)、注浆效果检测系统（8）；

地质钻进（3）在搭设平台（1）上，利用盾构预留超前注浆孔管路安装带有逆止阀的蝶阀、压力传感器(6)管路上进行钻孔，然后采用封孔系统（7）进行封孔，完成进行钻孔，最后利用搅拌系统（5）搅拌好的浆液通过注浆系统（4）进行注浆；盾构土仓填仓（2），盾构土仓全部用膨润土泥浆（浓度为60S以上）填充，防止浆液流窜土仓里，抱死刀盘；盾构预留超前注浆孔管路安装带有逆止阀、压力传感器的球阀(6)装置，该球阀上的逆止阀能有效防止注浆管路周边和地层中的水、泥沙、浆液后窜流失；压力传感器能够准确检测注浆过程中注浆压力。

3.根据权利要求2所述的一种用于上软下硬地层盾构施工中洞内的超前注浆方法，其特征在于，所述的封孔系统(7)采用磷酸和水玻璃封堵目的在于封水和防止浆液后窜，A液∶B液（体积比）=1∶1，其中A液为磷酸∶水体积比=1∶25，B液为水玻璃，注浆终止压力为钻孔时水压的2倍或土压上涨至4.5bar。

4.根据权利要求1所述的一种用于上软下硬地层盾构施工中洞内的超前注浆方法，其特征在于，注浆效果检测系统，注浆完成后，盾构土仓通过螺旋机进行排渣至土仓的1/3处时，进行气密性实验，2小时气压变化不超过0.1bar。