地下工程预注浆防水防渗支护技术的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种地下工程预注浆防水防渗支护技术，在设计位置施工地下帷幕孔和注浆孔，先在钻孔内压注高压空气或进行高压水射流，将充填裂隙的软弱物质冲洗干净，再压注针对大裂隙，高水头的无污染速凝材料。处理后的问题地段可以根据设计要求达到防水防渗的基本要求，并且由于在裂隙充填时采用的材料具有很强的粘结性和高强度，软弱土层或破碎岩层在处理后粘聚力得到加强，能够保持开挖过程中顶板和侧壁稳定，达到支护效果。
【专利说明】
地下工程预注浆防水防渗支护技术
技术领域
[0001 ]本发明涉及地下工程建设技术领域。
【背景技术】
[0002]随着我国经济建设的高速发展及国防建设的迫切需求，对地下空间的开发应用已具相当规模，例如地下涵洞、隧道、国防防空及人防工程，并且我国也是世界隧洞和地下工程最多、发展最快的国家。而为保证地下工程在施工中的防渗漏及支护安全，以及在竣工后的正常安全使用，减少维护费用，解决好地下工程的防水、防渗及支护工作是关键。
【发明内容】
[0003]本发明所解决的技术问题是提供一种地下工程预注浆防水防渗支护技术，使软弱土层或破碎岩层在处理后粘聚力得到加强，能够保持开挖过程中顶板和侧壁稳定，达到支护效果。
[0004]本发明采用的技术方案是，地下工程预注浆防水防渗支护技术，包括以下步骤:
[0005]a.勘查地下施工区域，探明软弱土层或破碎带区域，施工帷幕将软弱土层或破碎带区域隔离成一个待填充区，同时准备水泥浆液；
[0006]b.向待填充区内插入注浆管，注浆管的管口要越过设计的开挖边界，注浆管的间距不大于2m，通过注浆管向待填充区内压注速凝水泥浆液;该速凝防水特殊材料早期强度和最终强度较普通水泥浆均提高10-20% ;
[0007]c.注浆完成后，浆液凝固形成注浆加固体，当注浆加固体强度或体积不够时，重复步骤a_b。
[0008]在步骤a和步骤b之间，加入步骤a’:向帷幕内的待填充区施工钻孔，通过钻孔压注高压空气或进行高压水射流，将充填裂隙的软弱物质冲洗干净。
[0009]在地面允许钻孔的地方，步骤a中，帷幕的建设由地面向下旋喷施工，将软弱土层或破碎带隔离成一个待填充区；步骤a’中，从地面向下开设钻孔，通过钻孔向待填充区压注高压空气或进行高压水射流，将充填裂隙的软弱物质冲洗干净。
[0010]在地面不允许钻孔的施工区域，步骤a中，在已开挖隧洞中向岩土中施工帷幕，帷幕将软弱土层或破碎带隔离成一个待填充区，待填充区的数量为一个或多个，每个待填充区均被一组帷幕单独隔离。
[0011]当完成步骤c后，需要重复步骤b时，注浆管向施工区域插入的逐渐加深。
[0012]当完成步骤c后，需要重复步骤b时，注浆管向施工区域插入的越来越浅。本发明的有益效果是，(1)、在建的地下工程可以将防水、防渗、支护问题综合解决，有效的缩短和节约工期；(2)、其成本仅为传统工艺的1/3—1/2; (3)、可以一并有效解决坍塌等支护安全问题；(4)、降低后期维护费用；(5)、可以广泛应用于城市建设改造、交通工程、人防工程。
【附图说明】
[0013]图1为实施例一施工方式平面示意图。
[0014]图2为图1对应的剖面示意图。
[0015]图3为实施例二施工方式剖面示意图。
[0016]图中标记为:1_帷幕，2-注浆加固体，3-压浆孔，4-软弱土层，71-地面，72-隧洞边界，
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0018]本发明的地下工程预注浆防水防渗支护技术，包括以下步骤:
[0019]a.勘查地下施工区域，探明软弱土层或破碎带区域，施工地下帷幕将软弱土层或破碎带区域隔离成一个待填充区，同时准备水泥浆液。
[0020]b.这个步骤可以根据实地情况选择是否进行，向帷幕内的待填充区钻孔施工，通过钻孔向内压注高压空气或进行高压水射流，将充填裂隙的软弱物质冲洗干净；
[0021]c.向待填充区内插入注浆管，注浆管的管口要越过设计的开挖边界，注浆管的间距不大于2m，通过注浆管向内压注速凝浆液;该速凝防水特殊材料早期强度和最终强度较普通水泥浆均提高10-20% ;
[0022]d.注浆完成后，经20-30小时浆液凝固形成注浆加固体，当注浆加固体强度或体积不够时，重复步骤a-b-c。
[0023]实施例一:正向预注浆防水防渗支护，适用于处理位置地面空间允许施工钻孔的隧道从地面直接预注浆，然后开挖隧道。
[0024]如图1所示，在埋深较浅的地方，步骤a中，帷幕的建设由地面向下旋喷施工，将软弱土层或破碎带隔离成一个待填充区，帷幕所围成的带填充区要大于待施工设计的开挖界限，一般要多出开挖界限2m以上;步骤b中，从地面向下开设钻孔，通过钻孔向待填充区压注高压空气或进行高压水射流，将充填裂隙的软弱物质冲洗干净，可以冲洗干净的一般为泥充填裂隙的粘土、碎石等。这些物质的存在，影响注浆体凝固后的强度和抗渗性能，浆液填充地层中的间隙，增加了强度，而且阻断了渗水通道。添加三乙醇胺、硫酸钙、甲酸钠、羟基羧酸等化学成分的水泥浆液，可以在短时间内凝固，而且不离析水，避免了凝固后又产生新的渗透路径。
[0025]实施例二:反向预注浆防水防渗支护，适用于处理位置地面空间不允许施工向下钻孔的隧道，如图3所示，在已开挖小断面隧洞顶部，向周边呈辐射状钻孔施工，孔深2-3米，实施插入注浆管，向内灌注速凝浆液，形成一个具有一定厚度的环状加固带，然后加大孔深，注浆管向内再深入4-6米，继续注浆，形成一个更大的加固带，加固带不断的一层层向外扩张，直至加固带包围整个隧洞断面，当加固体的强度和承载力满足施工要求，即可进行隧洞全面开挖。
[0026]实施例三，与实施例二适用情况相同，但是加固层的构筑也可以反向施工，首先将注浆管插入较大深度，形成一个比较大的加固带，避免大量透水、坍塌的几率，然后在这个加固带内更靠近隧洞的方向注浆，随着加固带更靠近已开挖隧道，整体加固带的强度更大，渗水的几率更小更易检查。待加固带覆盖待开挖隧洞，且强度上来后，再开挖全断面隧道。
【主权项】
1.地下工程预注浆防水防渗支护技术，包括以下步骤: a.勘查地下施工区域，探明软弱土层或破碎带区域，施工帷幕将软弱土层或破碎带区域隔离成一个待填充区，同时准备水泥浆液； b.向待填充区内插入注浆管，注浆管的管口要越过设计的开挖边界，注浆管的间距不大于2m，通过注浆管向待填充区内压注速凝水泥浆液;该速凝防水特殊材料早期强度和最终强度较普通水泥浆均提高10-20% ; c.注浆完成后，浆液凝固形成注浆加固体，当注浆加固体强度或体积不够时，重复步骤a~bo2.如权利要求1所述的地下工程预注浆防水防渗支护技术，其特征在于:在步骤a和步骤b之间，加入步骤a’:向帷幕内的待填充区施工钻孔，通过钻孔压注高压空气或进行高压水射流，将充填裂隙的软弱物质冲洗干净。3.如权利要求2所述的地下工程预注浆防水防渗支护技术，其特征在于:在地面允许钻孔的地方，步骤a中，帷幕的建设由地面向下旋喷施工，将软弱土层或破碎带隔离成一个待填充区；步骤a’中，从地面向下开设钻孔，通过钻孔向待填充区压注高压空气或进行高压水射流，将充填裂隙的软弱物质冲洗干净。4.如权利要求1所述的地下工程预注浆防水防渗支护技术，其特征在于:在地面不允许钻孔的施工区域，步骤a中，在已开挖隧洞中向岩土中施工帷幕，帷幕将软弱土层或破碎带隔离成一个待填充区，待填充区的数量为一个或多个，每个待填充区均被一组帷幕单独隔离。5.如权利要求3所述的地下工程预注浆防水防渗支护技术，其特征在于:当完成步骤c后，需要重复步骤b时，注浆管向施工区域插入的逐渐加深。6.如权利要求3所述的地下工程预注浆防水防渗支护技术，其特征在于:当完成步骤c后，需要重复步骤b时，注浆管向施工区域插入的越来越浅。
【文档编号】E02D19/18GK105862725SQ201610206494
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月31日
【发明人】卢明全, 柳玉印, 张洪军, 栾琦
【申请人】大连久鼎祥瑞特种工程技术研究院有限公司