[发明专利]中等砂化白云岩突涌承压水注浆施工方法

说明书

本发明提供一种中等砂化白云岩突涌承压水注浆施工方法，该方法首先是利用钻机通过孔口管分段钻进成孔，当基岩裂隙水流经细、密与易塌孔、喷涌且单孔涌水量≥40m³/h时，分段下短管、长管，长管与堵水板芯管连接，短管内穿堵水板与注浆管连接；其次是采用双液双注工艺通过短管在孔道中注入双液浆封堵管束与孔道间隙；最后是滞后双液浆6～8s，采用单液单注工艺通过长管注单液浆，并持续加大注浆压力注单液浆，利用长管管壁注浆发散孔在压力持续作用下使单液浆液浆渗入地层，形成有效的截水帷幕与超前预支护体系。以解决传统施工存在的注浆中压力衰减、浆液返流、范围受限、耗时长、压力受限等一系列问题。属于隧道工程施工领域。

技术领域

本发明涉及一种中等砂化白云岩突涌承压水注浆施工方法，尤其适用于基岩裂隙水流经细、密与易塌孔、喷涌且单孔涌水量≥40m³/h中等砂化白云岩地层，也适用于其他基岩裂隙水路径粗、疏、单孔涌水量≥40m³/h中厚地层，属于隧道工程施工领域。

背景技术

中等砂化白云岩裂隙水通道具有细、密特点，当地下水位于洞身以上时，因隧道(洞)开挖引起的应力重分布，会引起地下水流经改变，使水位向薄弱区域积聚引发突涌水，甚至涌水涌砂。白云岩砂化程度与地下水位的不同，中等白云岩施工风险主要表现为突涌水。传统的注浆堵水工艺为全孔前进式(无芯管或Φ20PVC芯管)注浆，注浆压力直接作用在堵水板上，会存在注浆帷幕中注浆压力衰减、浆液返流、范围受限、耗时长、压力受限等系列问题。

发明内容

本发明提供一种中等砂化白云岩突涌承压水注浆施工方法，以解决传统施工存在的注浆帷幕中注浆压力衰减、浆液返流、范围受限、耗时长、压力受限等系列问题。

为实现上述目的，拟采用这样一种中等砂化白云岩突涌承压水注浆施工方法，该方法首先是利用钻机通过孔口管分段钻进成孔，当当基岩裂隙水流经细、密与易塌孔、喷涌且单孔涌水量≥40m³/h时，分段下短管、长管，长管与堵水板芯管连接，短管内穿堵水板与注浆管连接；其次是采用双液双注工艺通过短管在孔道中注入双液浆封堵管束与孔道间隙；最后是滞后双液浆6～8s，采用单液单注工艺通过长管注单液浆，并持续加大注浆压力注单液浆，利用长管管壁注浆发散孔在压力持续作用下使单液浆液浆渗入地层，形成有效的截水帷幕与超前预支护体系。

该方法具体施工步骤如下：

1)先进行施工准备，而后施工止浆墙，止浆墙施工前，采用钻机在中等承压富水地层掌子面钻孔安装导水管将突涌水集中引出；

2)孔口管安装，采用钻头在止浆墙上开孔，钻孔深度130cm～160cm，孔内填充锚固剂后采用人工配合钻机安装孔口管；

3)止浆墙加固

3.1横向支撑，距离止浆墙0.6m～0.8m范围外，初期支护底部增设横向支撑，横向支撑共设3榀，增加止浆墙位置初期支护在注浆压力作用下的横向约束；

3.2初期支护回填注浆，距离止浆墙5m～10m范围，拱部初期支护与围岩之间采用双液浆或单液浆进行回填注浆；

3.3止浆墙加固，对止浆墙周边、施工缝及前端5～10m，先采用双液双注工艺顶水注双液浆封堵止浆墙周边和施工缝；

4)关水测压，自上而下依次关闭带止水闸阀孔口管，而后进行测压：底部孔口管与止水闸阀连接；止水闸阀与带测压装置的堵水板连接；打开止水闸阀；测水压。

5)钻孔，钻头与钻杆连接，随钻进依次接管成孔，钻孔长度3～6m或5～10m，视塌孔、喷涌地层情况而定。

6)下管