1.一种富水隧道快速防渗固结灌浆封堵施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
s100:固结灌浆,先对固结灌浆区域预处理,降低注浆区水压,而后开设固结灌浆孔,并灌浆封孔,灌浆封孔采用全孔灌浆封孔法进行封孔并将孔口抹平;
s200:堵水灌浆,在止浆墙(6)上台阶布置两环(5),两环(5)外围设置40~46个注浆孔(4),采用全孔灌浆封孔法进行封孔并将孔口抹平。
2.如权利要求1所述的一种富水隧道快速防渗固结灌浆封堵施工方法,其特征在于,s100包括以下步骤:
s110:固结灌浆预处理;确定开孔区和灌浆孔位置,降低开孔区水压并依据开孔区各个位置水含量的不同调整灌浆孔位置;
s120:开设固结灌浆孔,依照由内至外,对称取孔,间隔跳孔的顺序对标注出的支撑灌浆孔(3)、一次灌浆孔(1)和二次灌浆孔(2)开孔,支撑灌浆孔(3)孔径为90mm,一次灌浆孔(1)和二次灌浆孔(2)的孔径为60mm;
s130:固结灌浆孔灌浆,以混凝土衬砌最大变形或抬动为0.5mm时的灌浆压力作为最大灌浆压力,孔深不超过5m时采用一次灌浆,孔深超过5m时采用分段灌浆。
3.如权利要求2所述的一种富水隧道快速防渗固结灌浆封堵施工方法,其特征在于,s110包括以下步骤:
s111:确定开孔区,并在开孔区内标注出一次灌浆孔(1)、二次灌浆孔(2)和支撑灌浆孔(3);
s112:利用双层套管在开孔区外围开设抽水孔,用于降低开孔区水压并依据抽水孔抽出的水量判断开孔区相对富水的位置,调整一次灌浆孔(1)、二次灌浆孔(2)和支撑灌浆孔(3)位置。
4.如权利要求2所述的一种富水隧道快速防渗固结灌浆封堵施工方法,其特征在于,s130中一次灌浆孔(1)的最大灌浆压力为1.0mpa,二次灌浆孔(2)的最大灌浆压力为1.5mpa。
5.如权利要求2所述的一种富水隧道快速防渗固结灌浆封堵施工方法,其特征在于,s130中灌浆孔孔深不超过5m,灌浆孔采用一次灌浆,灌浆孔中先插入与孔深等长的钢筋,再将灌浆管插入灌浆孔底,以1m/s的速度灌注浆液,浆液填充率大于75%,灌浆管以相同速度退出灌浆孔。
6.如权利要求2所述的一种富水隧道快速防渗固结灌浆封堵施工方法,其特征在于,s130中灌浆孔孔深为5-10m,灌浆孔采用的分段灌浆为二段灌浆,二段灌浆包括以下步骤:
s131:在灌浆孔中插入与孔深等长的钢筋,端口处插入孔口管,孔口管长度为5m,壁厚4mm;
s132:由灌浆管插入灌浆孔底,以1m/s的速度灌注浆液,直至灌浆位置接近孔口管,浆液填充率大于75%,灌浆管以相同速度退出灌浆孔;
s133:待先注入的浆液凝固,将孔口管抽出,再向剩余5m长的灌浆孔中以1m/s的速度灌注浆液。
7.如权利要求2所述的一种富水隧道快速防渗固结灌浆封堵施工方法,其特征在于,s130中灌浆孔孔深为10-15m,灌浆孔采用的分段灌浆为三段灌浆,三段灌浆包括以下步骤:
s131:在灌浆孔中插入与孔深等长的钢筋,端口处插入孔口管,孔口管长度为10m,壁厚4mm;
s132:由灌浆管插入灌浆孔底,以1m/s的速度灌注浆液,直至灌浆位置接近孔口管,浆液填充率大于75%,灌浆管以相同速度退出灌浆孔;
s133:待先注入的浆液凝固,将长度为10m的孔口管更换为长度为5m的孔口管,再向灌浆孔中以1m/s的速度灌注浆液,直至灌浆位置接近孔口管;
s134:待再注入的浆液凝固,将孔口管抽出,再向剩余5m长的灌浆孔中以1m/s的速度灌注浆液。
8.如权利要求1所述的一种富水隧道快速防渗固结灌浆封堵施工方法,其特征在于,s200包括以下步骤:
s210:钻孔布置,注浆孔(4)在掌子面上放射状布置,孔底间距为2.5m,在两环(5)外围布置40~46个注浆孔(4);
s220:钻头钻孔,采用取芯钻头钻孔,平均钻孔速度2m/h,钻孔速度随钻孔深度的加大而减慢;
s230:配置浆液,将水泥、掺和料与砂倒入搅拌筒,干拌30s左右,再加入所需水量拌匀;
s240:注入浆液,按前进式注浆,注浆孔(4)长度5~10m,注浆分段,注浆范围为开轮线外5m,注浆完毕后检查钻孔,如果注浆效果达不到要求则进行加密钻孔补充注浆。
9.如权利要求1所述的一种富水隧道快速防渗固结灌浆封堵施工方法,其特征在于,s200中将所需的水倒入搅拌筒,开动搅拌机,在不断搅拌下徐徐倒入水泥和掺和料拌至稀稠均匀、颜色一致,且无团块时即可出料。
10.如权利要求9所述的一种富水隧道快速防渗固结灌浆封堵施工方法,其特征在于,所述开动搅拌机的过程中,包括:
a1、根据需水量确定搅拌机的转速;
其中,n为搅拌机的转速,a为所需水的量,v为搅拌筒的体积,g为重力加速度,k为搅拌物料与搅拌叶片之间的摩擦力,d为搅拌叶片的长度;
a2、所述搅拌机根据确定的搅拌机的转速进行搅拌,同时采用检测装置对搅拌筒内的搅拌物料根据下述公式进行状态检测;
其中,μ为状态检测值,xi为所述搅拌筒内第i个区域块的混合度,xk为所述搅拌筒内第k个区域块的混合度,n为将所述搅拌筒划分的区域块数目;
a3、根据状态检测值确定是否出料;
当状态检测值μ小于0.05时,表示所述搅拌筒内的搅拌物料即可出料,立即停止搅拌机转动,否则仍需继续搅拌。