[发明专利]一种富水地区复杂地层大断面深孔注浆施工方法

说明书

本发明的富水地区复杂地层大断面深孔注浆施工方法属于地下工程施工技术领域，本发明结合不同的围岩状况，选用不同的注浆浆液，在实验室配合试验得到最优配合比的浆液。现场施工时动态调整浆液配比，调整浆液凝胶时间，保证注浆止水效果。根据导洞断面进行深孔注浆孔位布设，为了达到断面止水效果，达到无水开挖条件，深孔注浆孔位沿导洞侧壁间隔布置有多组，每组深孔注浆孔位沿竖向连续设置，并且每组深孔注浆孔位的数量由侧边向顶部逐渐增大，在注浆长度范围内形成有效止水区域，以保证注浆充分，不留死角。采用注浆压力和注浆量指标双控制工艺，使浆液扩散半径均匀，止水加固效果良好，开挖作业面浆脉清晰，确保开挖作业面土体稳定。

技术领域

本发明属于地下工程施工技术领域，具体为一种富水地区复杂地层大断面深孔注浆施工方法。

背景技术

随着我国城市市政基础设施的全面发展和地铁线路的增多，地铁穿越的环境越来越复杂，结构埋深越来越大，地下水的处理也越来越困难。原地铁一般采用降水处理地下水，为响应北京市对地铁工程施工期间地下水处理政策提出的保护水资源，尽量减少工程降水，优化调整施工期间地下水处理措施重要指示，全面梳理施工期间地下水处理方案，提出了深孔注浆处理地下水的方案。

深孔注浆止水技术是在成孔后依靠注浆泵提供的挤压力，通过注浆管把浆液以充填、渗透、劈裂或挤密的形式注入地层，利用浆液的挤压、充填、凝胶和固化作用，使原来地层的物理力学性能得到改良，如降低土体抗渗性、提高密实性，从而达到止水和加固效果。注浆止水施工可以减少降水施工占用道路、地面沉降以及地下水流失，能够防控地铁施工诱发的地质灾害，还可以保护城市地下水资源。随着未来地铁工程埋藏越来越深，施工面临丰富的含水层；同时，社会对地下水资源保护越来越重视以及北京市制定的不降水或少降水工程施工政策，使得富水、动压及复杂地层的防治水施工技术成为地铁施工的关键技术。深孔注浆止水技术以其施工工艺简单、工程投资少、工期短、占用场地少等优势和特点，已成为地下工程防水堵水必不可少的施工技术之一。

针对复杂地层，在粉质粘土、粘质粉土、淤泥层、砂卵石层及各层混合段，采用常规的深孔注浆工艺，存在一定的风险和注浆效果的不确定性。如注浆料当选择、注浆孔位布置、注浆角度和压力控制不当，在复杂地层中存在注浆盲区，隧道开挖过程中出现涌泥、涌沙现象，开挖效果较差，影响施工进度。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种富水地区复杂地层大断面深孔注浆施工方法，以解决上述技术问题。

为此，本发明提供一种富水地区复杂地层大断面深孔注浆施工方法，包括：

S1、针对不同的围岩状况，确定不同的注浆浆液，在实验室进行配合试验，以得出最优配合比；

S2、安装深孔注浆操作平台，准备深孔注浆材料；

S3、封闭掌子面，确定深孔注浆孔位，钻机就位，按照止浆墙预留的注浆孔位计算钻头水平角和仰角；

S4、将钻孔注浆设备放置在操作平台顶部，钻孔至设计深度；

S5、边退杆边注浆，控制注浆压力和单孔注浆量，动态调整浆液配比，调整浆液凝胶时间，完成注浆；

S6、清洗注浆设备和管路，移至下一个深孔注浆孔位。

优选地，黏土层或有水砂卵石层采用水泥浆-水玻璃双浆液进行注浆，砂层采用水泥浆-水玻璃双浆液或者水玻璃-磷酸浆液进行注浆。

优选地，粘性土、粉质黏土及岩层采用水泥砂浆，粉土地层采用单液水泥浆或水泥-水玻璃双液浆，无水粉细砂及中砂地层采用改性水玻璃，无水粗砂及圆砾地层采用单液水泥浆，无水卵石地层采用单液水泥砂浆，有水砂卵石地层采用水泥-水玻璃双液浆。

优选地，S3中导洞断面为D型，深孔注浆孔位沿导洞侧壁间隔布置有多组，每组深孔注浆孔位沿竖向连续设置，并且每组深孔注浆孔位的数量由侧边向顶部逐渐增大。