[发明专利]管棚和超前小导管进行磁性浆液注浆的施工方法

说明书

本发明提供了管棚和超前小导管进行磁性浆液注浆的施工方法，该改进包括对超前帷幕注浆、管棚和超前小导管注浆时，向注浆孔、钢管内放置磁性花管，外部接电源，来控制磁场磁性大小，再对水泥浆液中加入水性环氧树脂、固化剂、磁粉等材料搅拌均匀来制备磁性水泥浆液。并对所述的超前帷幕注浆孔、管棚和超前小导管进行注浆操作，此改进的磁性水泥浆液能使注浆液在围岩空隙或裂隙中扩散均匀，有效的减小扩散范围，能防止漏浆和跑浆，还能使注浆液迅速的填充钢管内部，能更好排出注浆管内的气体等，使注入的磁性水泥浆液能与有效范围内的围岩粘合而形成更加稳定的混凝土的固结体，从而更好增加围岩的稳定性，同时更好的防水，保障隧道施工的安全性。

技术领域

本发明属于隧洞施工技术领域，尤其涉及管棚和超前小导管进行磁性浆液注浆的施工方法。

背景技术

现如今，隧道工程已被逐渐应用于地下施工。随着隧道工程数量及施工规模逐渐的扩大，面临问题越来越复杂，施工难度越来越大。为此，必须采用先进的隧道施工技术，保证施工质量。

超前帷幕注浆技术就是沿着升挖轮廓线和升挖工作面，按照一定的间距、直径、深度、倾斜角进行钻孔，并向孔内注射水泥砂浆液，使水泥浆液在开挖轮廓线外一定范围内形成一定的隔水帷幕和加强圈，从而穿越强富水或者围岩破碎层。

目前广为应用的普通水泥注浆，仅通过注浆压力和水泥的流动性无法来使浆液扩散到注浆帷幕范围内的所有岩石裂隙及其他通道中，且管棚和超前小导管注浆时，钢管内水泥浆液填充密实度不够、管体周围吸附的浆液易被水冲散、注浆液在围岩空隙或裂隙中扩散不均匀、扩散范围大等，使其不能达到非常好的防水、治水和有效加固围岩的目的，因此亟需开发磁性水泥注浆。

发明内容

为了克服现有技术中隧道施工的防护方法无法有效地应用于围岩稳定性较差或存在地下水的地质条件的技术问题，本发明要解决的技术问题是对管棚和超前小导管注浆改进，提供管棚和超前小导管进行磁性浆液注浆的施工方法，此施工方法能加大注浆液的流动性，使得注浆液能迅速的填充钢管内部，能更好排出注浆管内的气体；磁性浆液通过益浆孔向四周扩散，由于磁场作用能有效的降低填充半径，避免跑浆和漏浆，使其更有效的填充围岩的裂缝或空隙，从而起到隧道开挖面的围岩具有更强的稳定性，同时能够更加有效防水，保障了隧道施工的安全性。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：管棚和超前小导管进行磁性浆液注浆的施工方法：

通过帷幕注浆覆盖，使开挖轮廓线外至少5m范围内的断层破碎带围岩凝结，以防止溜塌及突涌，同时在打设超前管棚和超前小导管，增强超前支护的强度与稳定性，具体包括以下步骤：

S1，超前地质预报：

检测掌子面前方断层破碎带和地下水的位置，探测岩溶的发育情况；

S2，测量放线：

确定帷幕层的成型位置，从而确定注浆孔的钻孔位置，并对钻孔位置进行标注，相邻两注浆孔之间距离相等；

S3，浇筑止浆液墙：

根据掌子面断层及出水情况确定混凝土止浆墙墙长，浇筑止浆墙；

S4，埋管：

在标注的钻孔位置钻至要求深度，埋设孔口管，沿孔口管继续钻孔至设计深度；

S5，钻孔内放置磁性花管：

在注浆孔内放置磁性花管，通电导线与外部可控开关电源连接，通过外部可控开关电源调节磁性花管的磁场大小；

S6，制备磁性浆液：

S7，注浆：

通过注浆管向注浆孔内注浆，注浆顺序为先外圈孔、底部孔，封闭后再注中间孔，自下而上注浆，每环钻孔间隔注浆，采取前进式分段注浆和后退式分段注浆相结合的方式；

S8，在超前帷幕注浆结束后，在洞口进行套拱立模，并预埋导向管，然后浇筑混凝土；

S9，管棚安装：

利用套管跟进的方法钻进，由高孔位向低孔位进行钻进成孔，孔深符合设计要求，安装管棚；