[发明专利]一种封闭环境下水平注浆施工方法

说明书

本发明公开了一种封闭环境下水平注浆施工方法，在隧道正面注浆，每循环50m，搭接10m；第一循环设置76个注浆孔，其中，B1～B9孔深15米，A1～A67孔深50米，扩散半径1.3m，泄水孔长40m，布置在底部，排水口处安装流量计，统计排水量。本发明在封闭环境下水平注浆的施工方法简单方便，操作性强。本发明提出注浆压力、注浆量双控，施工过程中采用“双控、缓速”的原则，可有效控制封闭体和地层变形。本发明注浆顺序先外侧再中心，先注外侧有利于减小注浆对封闭体的影响。本发明注重信息化施工，监测情况指引注浆压力、注浆速度、注浆量等参数的调整。本发明可一次性水平加固土体50m，有利快速集中施工。本发明封闭环境下水平注浆的施工方法安全、可靠、高效、经济、实用。

技术领域

本发明涉及一种封闭环境下水平注浆施工方法，特别适用于在冻土形成的围壁环境下水平注浆施工方法。

背景技术

上部覆盖层不足隧道洞跨2倍的隧道或区段属于浅埋式隧道，目前随着社会经济的发展，浅埋式隧道越来越多。浅埋暗挖隧道大多超前预支护，超前预支护有超前锚杆、超前管棚、超前冻结支护等。拱北隧道口岸暗挖段断面高21m，宽18.8m，长255m，埋深4～5米。隧道位于临海饱和软土环境，地质情况复杂，自上而下的地层依次为人工杂填土、淤泥及淤泥质土、粗(砾)砂、砂(砾)质粘性土、残积土，地下水位高3m，富水与海水相通。采用“幕超前支护+水平冻结止水组合围护结构”，冻结壁厚2～2.6m。隧道断面周边为冻结圈，内部为富水软土，需要注浆加固才能保证开挖稳定。在封闭的环境下注浆问题重重，注浆压力大易引起冻结壁开裂和冻结壁整体隆起，导致地表隆起开裂，对地表建筑带来安全隐患；注浆压力小，达不到注浆加固土体的目的，掌子面稳定差，给施工工程开挖带来极大的风险。

发明内容

本发明的目的就在于克服上述在封闭环境下水平注浆施工中存在的风险与不足，而提供一种封闭环境下水平注浆施工方法，从而达到安全、可靠、高效、经济、实用。

进一步的，隧道断面周边是封闭冻结圈，注浆施工不能对其产生破坏，则只能在冻结壁的侧面，也就是隧道开挖断面正面进行水平注浆。注浆施工中，先施做泄水孔，采用负压排水，适当排出土体中的水分，再进行水平后退式注浆，过程中排、注结合，注浆量略大于排水量，在管幕中采用引张线法时时监测注浆对冻结壁的影响。若其它类似工程没有管幕、冻结结构的可在地表埋设土体分层沉降观测点，密切观测注浆对地表的影响。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种封闭环境下水平注浆施工方法，在隧道正面注浆，每循环50m，搭接10m；第一循环设置76个注浆孔，其中，B1～B9孔深15米，A1～A67孔深50米，扩散半径1.3m，泄水孔长40m，布置在底部，排水口处安装流量计，统计排水量；所述方法包括以下步骤：

(1)注浆设备：钻注一体，钻机钻至设计深度后采用分段钻杆后退式注浆；

(2)注浆压力：A1，A9～A22，A50～A53，A58～60，B1，B9注浆压力控制在0.3～0.5MPa，A4～A6，A25～A27，A37～A42，A45～A48，A54～A57，A62～A66，B4～B6注浆压力控制在0.5～2MPa，其他部位注浆压力控制在0.5～1.5Mpa。即隧道周边注浆压力控制在0.3～0.5MPa，中心区域注浆压力控制在0.5～2MPa，其他中间部位注浆压力控制在0.5～1.5Mpa；

(3)注浆顺序：外侧向中心，从上到下；

(4)注浆材料：注浆材料以钻孔揭示的地质情况和出水量做为依据，选用适合的浆液。淤泥或淤泥质土、一般性粘性土、残积土以普通水泥浆为主，水泥-水玻璃双液浆为辅；砂类土以普通水泥-水玻璃双液浆为主，普通水泥浆为辅。出水量大时采用普通水泥-水玻璃双液浆，出水量小时采用普通水泥浆。前端10m范围采用普通水泥-水玻璃双液浆。周边孔以普通水泥浆为主，中间孔以普通水泥-水玻璃双液浆为主；