CN108533271A - 一种一孔双管隧道径向注浆施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种一孔双管隧道径向注浆施工方法,它涉及注浆施工方法,以解决孔口封堵不严漏浆,注浆效果差的问题,该方法按照以下步骤进行:步骤一、钻孔,隧底钻孔采用潜孔机钻孔;步骤二、安装注浆管,注浆管采用高压管,埋设两根;步骤三、孔口封堵,孔口内一定深度的区域采用锚固剂进行封堵密实;步骤四、注浆,注浆采用快速接头,快速接头***预埋注浆管的注浆管头中并固定密封;步骤五、检测验收,取芯检查填充情况,采用取芯钻机钻孔取岩芯,观察浆液充填情况,并检查测量孔内的涌水量,采用注水试验进行渗水系数测试。本发明用于铁路隧道注浆施工。
Description
技术领域
本发明涉及注浆施工方法,具体涉及一种一孔双管隧道径向注浆施工方法。
背景技术
隧道注浆施工中,传统施工工艺:孔口管和球阀组成注浆装置,孔口管钢管,管长1.5m。孔口管与球阀通过变径钢管焊接,另一端与注浆机胶管连接。孔口管安装:孔口止浆装置为铅油麻丝,铅油麻丝紧紧缠绕在钢管,缠绕为锥形状,中部直径比钻孔直径大于1厘米,止浆塞长度25厘米。将做好孔口管顺麻丝缠绕方向旋进钻孔中,直至旋紧,然后大锤打入不动。此种方法存在孔口封堵不严导致漏浆,注浆压力达不到设计要求,浆液扩散范围小,注浆效果不好。且孔口管安装工序多,拱部安装费时费力,施工成本高。
发明内容
本发明是为解决孔口封堵不严漏浆,注浆效果差的问题,进而提供一种一孔双管隧道径向注浆施工方法。
本发明的技术方案是:
一种一孔双管隧道径向注浆施工方法,该方法按照以下步骤进行:
步骤一、钻孔,隧底钻孔采用潜孔机钻孔,在隧底仰拱初支完成后布孔,边墙和拱部采用钻头风枪钻孔,钻孔完成后采用高压水冲洗干净无杂物;
步骤二、安装注浆管,注浆管采用高压管,埋设两根,一根注浆管全孔布置,孔口预留一定长度的注浆管头,管身开一定直径的梅花孔,相邻梅花孔具有一定的间距,并采用胶带掺绕封闭;另一根注浆管为孔深一半布置,外漏一定长度的注浆管头;
步骤三、孔口封堵,孔口内一定深度的区域采用锚固剂进行封堵密实;
步骤四、注浆,注浆采用快速接头,快速接头***预埋的注浆管中并固定密封,注浆完成后检查注浆止水效果,并进行补注浆,注浆采用高压注浆,注浆压力提高到一定的压力值,填充因浆液收缩或小裂缝,进一步进行加固注浆;
步骤五、检测验收,取芯检查填充情况,采用取芯钻机钻孔取岩芯,观察浆液充填情况,并检查测量孔内的涌水量,采用注水试验进行渗水系数测试。
进一步地,步骤一施钻过程中,单孔出水量小于0.5L/s,继续施钻;单孔出水量大于0.5L/s,立即停钻进行注浆。
进一步地,步骤二中注浆管采用PP-R高压管,一根全孔下管,孔口预留50厘米注浆管头,管身打5mm梅花孔,间距10cm,另一根为孔深一半,外漏50厘米注浆管头,每根管的直径为20mm,耐压4.0MPa。
进一步地,步骤四中快速接头***深度为20厘米,在正式注浆前,选择3-5个孔进行注浆试验,先进行短管注浆,注浆观察注浆量及压力,注浆控制在设计注浆,注浆压力不超过1.0MPa,或者相邻孔溢浆停止注浆;注浆采用高压注浆,注浆压力提高到2.0MPa。
进一步地,试验时注浆参数:
水泥浆液=1:1(重量比);
注浆压力:1.0~1.5MPa;
注浆顺序:间隔施工,每孔注浆要连续;
注浆结束标准:每孔注浆压力达到设计终压,并持压10分钟以上,使浆液充分充满空间。
进一步地,步骤五中检查测量孔内的涌水量:严重破碎带应小于0.2L/min.m,且某一处漏水小于10L/min.m;一般地段应小于0.4L/min.m,且某一处漏水小于10L/min.m;采用注水试验进行渗水系数测试,渗透系数小于2L/1.0MPa.min。
本发明相比现有技术的有益效果是:采用本发明注浆施工方法,注浆压力达到设计要求,浆液扩散范围达,注浆扩散半径达5米左右,注浆效果好,无渗水。且孔口管安装工序甚少,拱部安装简便,施工成本降低58%以上。
附图说明
图1为注浆钻孔主视图;
图2为注浆钻孔剖面图;
图3为注浆钻孔平面图;
图4为隧底钻孔的钻孔顺序示意图,图中虚线相连的孔为一序孔,其余孔为二序孔;
图5为埋设注浆管剖面图;
图6为快速接头***预埋的注浆管中固定密封的结构示意图;
图7为埋设注浆管纵向剖面图;
图中,A、注浆固结外缘线,B、注浆孔,C、隧道中线,D、内轨顶面,E、注浆机,E-1、连接注浆管的注浆机橡胶钢丝管,1、注浆管,2、快速接头,3、球阀,4、孔口锚固剂封堵区,5、围岩面或初期支护面。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步地说明。
参见图1-图7说明,一种一孔双管隧道径向注浆施工方法,该方法按照以下步骤进行:
步骤一、钻孔,隧底钻孔采用潜孔机钻孔,在隧底仰拱初支完成后布孔,边墙和拱部采用钻头风枪钻孔,钻孔完成后采用高压水冲洗干净无杂物;
步骤二、安装注浆管,注浆管1采用高压管,埋设两根,一根注浆管1全孔布置,孔口预留一定长度的注浆管头,管身开一定直径的梅花孔,相邻梅花孔具有一定的间距,并采用胶带掺绕封闭;另一根注浆管1为孔深一半布置,外漏一定长度的注浆管头;
步骤三、孔口封堵,孔口内一定深度的区域采用锚固剂进行封堵密实;
步骤四、注浆,注浆采用快速接头2,快速接头2***预埋的注浆管1中并固定密封,注浆完成后检查注浆止水效果,并进行补注浆,注浆采用高压注浆,注浆压力提高到一定的压力值,填充因浆液收缩或小裂缝,进一步进行加固注浆;
步骤五、检测验收,取芯检查填充情况,采用取芯钻机钻孔取岩芯,观察浆液充填情况,并检查测量孔内的涌水量,采用注水试验进行渗水系数测试。
钻孔时,严格做好钻孔记录:孔号、进尺、起讫时间、岩石裂隙发育情况、出现涌水位置、涌水量和涌水压力。洗孔自上而下进行,防止污染清洗完成孔。步骤二安装注浆管1采用一孔双注浆管埋设,一根注浆管短,另一根注浆管长,参见图6和图7所示。
参见图3,为了保证工作可靠,保障后期满足注浆需求,步骤一的钻孔为先钻一序孔,再钻二序孔。图3中虚线相连的孔为一序孔,其余未二序孔。
为了保证钻孔的安全稳定运行,步骤一施钻过程中,单孔出水量小于0.5L/s,继续施钻;单孔出水量大于0.5L/s,立即停钻进行注浆。
上述钻孔施工中,优选地,步骤一采用钻头风枪钻孔。采用凿岩机钻孔,孔径50mm。参见图6和图7说明,步骤二中注浆管采用PP-R高压管,一根全孔下管,孔口预留50厘米注浆管头,管身开5mm梅花孔,间距10cm,另一根为孔深一半,外漏50厘米注浆管头,每根注浆管的直径为20mm,耐压4.0MPa。步骤三中孔口内30厘米采用锚固剂进行封堵密实,采用锚固剂水泥封堵孔口,形成孔口锚固剂封堵区4。与注浆管1连接的是注浆机E用直径为的注浆机橡胶钢丝管E-1,注浆机:XPB-90D变频注浆机,注浆压力最大12MPa,待孔口强度达到30MPa开始注浆,先短管低压注浆,再长管高压注浆,注浆扩散半径达5米,止水效果好。
步骤四中快速接头2***深度为20厘米,快速接头2***预埋的注浆管中采用螺钉固定密封,在正式注浆前,选择3-5个孔进行注浆试验,先进行短管注浆,注浆观察注浆量及压力,注浆控制在设计注浆,注浆压力不超过1.0MPa,或者相邻孔溢浆停止注浆;注浆采用高压注浆,注浆压力提高到2.0MPa。先短管低压注浆,再长管高压注浆,注浆扩散半径达5米,止水效果好。注浆完成后检查注浆止水效果,并进行第二孔补注浆,注浆采用高压注浆,注浆压力提高到2.0Mpa,填充因浆液收缩或小裂缝,进一步进行加固注浆。
上述试验时注浆参数:
水泥浆液=1:1(重量比);
注浆压力:1.0~1.5MPa;试验后根据实际情况调整注浆参数;
注浆顺序:间隔施工,每孔注浆要连续;
注浆结束标准:每孔注浆压力达到设计终压,并持压10分钟以上,使浆液充分充满空间。
步骤五中具体的检测验收标准为:检查测量孔内的涌水量:严重破碎带应小于0.2L/min.m,且某一处漏水小于10L/min.m;一般地段应小于0.4L/min.m,且某一处漏水小于10L/min.m;采用注水试验进行渗水系数测试,渗透系数小于2L/1.0MPa.min。不合格重复上述过程,直至验收合格。
本发明上述技术方案应用于商合杭铁路时,商合杭铁路太湖山明挖工期岩溶发育,岩溶水及裂隙水发育,初支表面有股状水,大面积湿润,采用传统方法注浆后没有效果,采用本方法后注浆效果:初支表面没有股状水,经过一周后初支表面干燥,无渗水,止水效果好。
本发明已以较佳实施案例揭示如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,依据本发明的技术实质对以上实施案例所做的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属本发明技术方案范围。
Claims (9)
1.一种一孔双管隧道径向注浆施工方法,其特征在于:该方法按照以下步骤进行:
步骤一、钻孔,隧底钻孔采用潜孔机钻孔,在隧底仰拱初支完成后布孔,边墙和拱部采用钻头风枪钻孔,钻孔完成后采用高压水冲洗干净无杂物;
步骤二、安装注浆管,注浆管采用高压管,埋设两根,一根注浆管全孔布置,孔口预留一定长度的注浆管头,管身开一定直径的梅花孔,相邻梅花孔具有一定的间距,并采用胶带掺绕封闭;另一根注浆管为孔深一半布置,外漏一定长度的注浆管头;
步骤三、孔口封堵,孔口内一定深度的区域采用锚固剂进行封堵密实;
步骤四、注浆,注浆采用快速接头,快速接头***预埋的注浆管中并固定密封,注浆完成后检查注浆止水效果,并进行补注浆,注浆采用高压注浆,注浆压力提高到一定的压力值,填充因浆液收缩或小裂缝,进一步进行加固注浆;
步骤五、检测验收,取芯检查填充情况,采用取芯钻机钻孔取岩芯,观察浆液充填情况,并检查测量孔内的涌水量,采用注水试验进行渗水系数测试。
2.根据权利要求1所述一种一孔双管隧道径向注浆施工方法,其特征在于:步骤一的钻孔为先钻一序孔,再钻二序孔。
3.根据权利要求1或2所述一种一孔双管隧道径向注浆施工方法,其特征在于:步骤一施钻过程中,单孔出水量小于0.5L/s,继续施钻;单孔出水量大于0.5L/s,立即停钻进行注浆。
4.根据权利要求3所述一种一孔双管隧道径向注浆施工方法,其特征在于:步骤一采用φ50钻头风枪钻孔。
5.根据权利要求4所述一种一孔双管隧道径向注浆施工方法,其特征在于:步骤二中注浆管1采用PP-R高压管,一根注浆管全孔安装,孔口预留50厘米注浆管头,管身开5mm梅花孔,间距10cm;另一根注浆管为孔深一半,外漏50厘米注浆管头,每根注浆管1的直径为20mm,耐压4.0MPa。
6.根据权利要求5所述一种一孔双管隧道径向注浆施工方法,其特征在于:步骤三中孔口内30厘米采用锚固剂进行封堵密实。
7.根据权利要求6所述一种一孔双管隧道径向注浆施工方法,其特征在于:步骤四中快速接头***深度为20厘米,在正式注浆前,选择3-5个孔进行注浆试验,先进行短管注浆,注浆观察注浆量及压力,注浆控制在设计注浆,注浆压力不超过1.0MPa,或者相邻孔溢浆停止注浆;注浆采用高压注浆,注浆压力提高到2.0MPa。
8.根据权利要求7所述一种一孔双管隧道径向注浆施工方法,其特征在于:试验时注浆参数:
水泥浆液=1:1(重量比);
注浆压力:1.0~1.5MPa;
注浆顺序:间隔施工,每孔注浆要连续;
注浆结束标准:每孔注浆压力达到设计终压,并持压10分钟以上,使浆液充分充满空间。
9.根据权利要求8所述一种一孔双管隧道径向注浆施工方法,其特征在于:步骤五中检查测量孔内的涌水量:严重破碎带应小于0.2L/min.m,且某一处漏水小于10L/min.m;一般地段应小于0.4L/min.m,且某一处漏水小于10L/min.m;采用注水试验进行渗水系数测试,渗透系数小于2L/1.0MPa.min。
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