[发明专利]用注浆冻结管加固冻结联络通道抑制冻胀融沉的施工方法

摘要

本发明涉及一种用注浆冻结管加固冻结联络通道抑制冻胀融沉的施工方法，通过将冻结管兼做注浆管，其特征在于该注浆冻结管由注浆管Ⅰ和供液管Ⅱ组成，其中注浆管Ⅰ有3~6节组成，第1节管端装有钻头Ⅲ，管身两侧各布置一个单向阀Ⅳ；供液管Ⅱ由两个钢管交叉焊接制成，在土体内掺入一定量的水泥浆改善土体的物理力学性质，可以抑制联络通道冻结加固时冻胀融沉对周围地层及建（构）筑物的影响。施工步骤为施工准备→定位开孔→注浆→安装供液管→安装制冷系统→养护完成开机冻结。本工法优点在于水泥土加固进一步加强了土体的强度，增强土体抗渗和自稳性能力、联络通道地层止水性，有效控制地下水渗流，提高后期开挖构筑的安全性。

主权项

用注浆冻结管加固冻结联络通道抑制冻胀融沉的施工方法，其特征在于所述的注浆冻结管由注浆管（Ⅰ）和供液管（Ⅱ）组成；所述的注浆管（Ⅰ）由3~6节组成，第1节管端装有钻头（Ⅲ），管身两侧各布置一个单向阀（Ⅳ），注浆管（Ⅰ）为Φ89×8mm，20#低碳无缝钢管，第1节长度为1m，第2~6节长度为1.5m；所述的供液管（Ⅱ）为Φ45×3mm，20#低碳无缝钢管，由两个钢管交叉焊接制成，其中一个钢管长2~8m，另一个钢管长0.5m，焊接在2～8m钢管前端的一侧面上；用注浆冻结管加固冻结联络通道抑制冻胀融沉的施工方法，其特征在于施工步骤如下：a、施工准备：清理隧道内障碍物，搭建施工作业平台；连接供电线路，以满足钻孔施工、隧道内冻结系统及开挖构筑供电的需求；铺设管路至联络通道施工工作面，用于孔位打钻及冻结运转供水和排污；检查水泥质量，钻机工作性能及计量设备完好程度；b、定位开孔是采取二次开孔工艺，根据孔位位置、偏斜、深度将钻机就位，选用MD‑60钻机，控制扭矩2KN/m，推力17KN进行孔位钻设；c、开孔完毕后，对预注浆孔位钻入注浆管进行注浆，注浆管选用Φ89×8mm，20#低碳无缝钢管，第1节注浆管长度为1m，后续注浆管以1.5m为一节，第1节注浆管管端和管身安装单向阀注浆，单向阀打开压力介于0.3~0.5MPa，根据设计深度逐节注浆；d、注浆参数：对于软土地层，水泥浆液配比选用10%，对于正常埋深的联络通道，即埋深≤20m，注浆过程中控制注浆压力0.4~0.5MPa，对于埋深较深的联络通道，即20m＜埋深≤40m时，加大注浆压力至0.8~1.0MPa，确保浆液扩散均匀，控制注浆半径在1.8m‑2.0m；注浆量控制依据原状土孔隙比及钻孔过程水土流失量，直至浆液量最终填充原状土的50%~60%孔隙；e、旋转注浆管，确保水泥浆与土充分混合均匀，注浆完毕后对注浆管进行打压，排除多余浆液，而后在注浆管中安置供液管形成注浆冻结管并在后续作为冻结管用，采用海绵封堵孔口，以防浆液外漏；f、移动钻机至下一个孔位，孔位钻设采用间隔打钻法，并重复步骤b~e，直至所有注浆孔注浆完毕；g、钻孔顺序：优先对联络通道底部孔位进行钻设，然后至联络通道顶部孔位，最后为联络通道两侧孔位，联络通道两侧孔位钻设同时进行；h、不作注浆用孔直接布置冻结管，施工顺序为：定位开孔及孔口管安装→孔口密封装置安装→钻孔→测量→封闭孔底部→打压试验；i、安装冻结制冷系统，布置测温孔、泄压孔，连接管路，安装保温设备，测试仪表，溶解氯化钙及对机组充氟加油；j、待最后一个孔注浆完成后养护14天，开始冻结施工，保持盐水温度‑28～‑30℃，直至设计冻结区域加固完成。