一种富水地区复杂地层大断面深孔注浆施工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114320363A(43)申请公布日2022.04.12(21)申请号202111566408.1(22)申请日2021.12.20(71)申请人北京城建道桥建设集团有限公司地址100124北京市朝阳区西大望路12号(72)发明人周银亮刘海峰胡领成吕卓伦李飞王浩李向阳吴玉川康立业白小芋刘忠政郭云凯钱润雨宁思雨(74)专利代理机构北京中建联合知识产权代理事务所(普通合伙)11004代理人单姣(51)Int.Cl.E21D11/10(2006.01)E21D11/38(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称一种富水地区复杂地层大断面深孔注浆施工方法(57)摘要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。CN114320363ACN114320363A权利要求书1/2页1.一种富水地区复杂地层大断面深孔注浆施工方法，其特征在于包括：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。2.根据权利要求1所述的富水地区复杂地层大断面深孔注浆施工方法，其特征在于：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。3.根据权利要求2所述的富水地区复杂地层大断面深孔注浆施工方法，其特征在于：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。4.根据权利要求1所述的富水地区复杂地层大断面深孔注浆施工方法，其特征在于：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。5.根据权利要求4所述的富水地区复杂地层大断面深孔注浆施工方法，其特征在于：S3中深孔注浆孔位沿导洞侧壁间隔布置有四组，由顶部向侧边依次为第一组、第二组、第三组和第四组，第一组深孔注浆孔位施工时钻杆的仰角为10°、15°、22°、27°、34°，第二组深孔注浆孔位施工时钻杆的仰角为10°、15°、23°、34°，第三组深孔注浆孔位施工时钻杆的仰角为15°、23°和34°，第四组深孔注浆孔位施工时钻杆的仰角为15°和23°。6.根据权利要求1所述的富水地区复杂地层大断面深孔注浆施工方法，其特征在于：S5中注浆时注浆孔流出液体，暂停注浆，将流出时间与现场试验浆液上强度时间对比，如果液体流出时间大于上强度时间，确定流出液体为水，则继续注浆；如果液体流出时间小于上强度时间，确定流出液体为砂，此时如果是采用水泥浆进行注浆，将水泥浆更换为水玻璃‑磷酸浆液，如果是采用水玻璃‑磷酸浆液进行注浆，则增大水玻璃‑磷酸浆液的浓度。7.根据权利要求1所述的富水地区复杂地层大断面深孔注浆施工方法，其特征在于：S5中已完成注浆作业的注浆孔流出浆液、水或砂，则减小注浆速率，增大浆液浓度，并且对该注浆孔采用水玻璃‑磷酸浆液进行二次注浆。8.根据权利要求1所述的富水地区复杂地层大断面深孔注浆施工方法，其特征在于：S5中注浆压力为1MPa~1.2MPa，终压不超出1.5MPa。9.根据权利要求1所述的富水地区复杂地层大断面深孔注浆施工方法，其特征在于：在钢筋网片上绑扎加强钢筋，再喷射20cm厚的C20混凝土，待掌子面混凝土达到设计强度后再进行深孔注浆。10.根据权利要求1所述的富水地区复杂地层大断面深孔注浆施工方法，其特征在于：2CN114320363A权利要求书2/2页操作平台设置在止浆墙（5）的一侧