专利名称：分段钻孔反复注浆方法
技术领域：
本发明属于隧道和地下工程高水压、富水软弱破碎围岩的超前堵水和加固 技术，主要提出了一种分段钻孔反复注浆方法。
背景技术：
在高水压、富水流砂层或软弱地层中进行隧道和地下工程施工，最容易出 现的问题是围岩大变形和坍塌以及开挖面涌水、突泥，危及人员、设备安全， 造成伤亡事故，严重时，可能弓胞地表坍塌，水位下降，植被枯死，影响居民 正常生活，对地面环境造成破坏。为了保证施工安全，目前国内外常用的地层 加固和堵水方法为注浆法，注浆法就^1过一定的压力把一定量的胶凝性材料 注入岩层或土体，使其在岩层裂缝或土体空隙中流动、扩散、充填、固结，形 成有一定强度和低透水性的胶结体，加固地层，封堵地下水，从而提高围岩的 自稳定时间，保证开挖安全。目前国内外比较常用的注浆方法为全孔一次性注浆。这种方法浆液往往沿钻 L壁上的某些薄弱部位形成通道，扩散较远，而其 他部位浆液扩散很少或没有扩散，造成地层加固的均匀性较差。另外这种方法 比较适合浅 L注桨，进行深 L注浆时，如果钻孔壁對塌或注浆花管上的出浆孔 被泥沙堵塞，可能造成 L底及中间某些部位难以进浆，影响注浆效果。发明内容本发明的目的即是提出一种分段钻 L反复注浆方法，通过此种方法， 液扩散比较均匀，获得比较好的注浆效果。本发明方法的工艺步骤为先用钻机在止浆墙上钻出浅孔，退出钻杆，将孔口管一端用钻机顶入钻孔中并用锚固剂固定在孔口壁上，？L口管位于钻孔外的一端联接排水装置、防突水装置，通过排水装置、防突水装置开始继续钻孔至第一段设计 L深后，退出钻杆，拆除防突水装置及排水装置，在孔口管上通 过快速接头与带有进浆阀、泄压阀的注^H通连接，而后连接注浆管，进行注 浆作业，浆液沿钻孔向地层扩散，进行加固堵水，当注浆达到设计要求后，停止注桨；拆除注^ffl，在孔口管上连接排水装置、防突水装置，通过防突水装置、排水装置、孔口管继续进行下一段的钻孔，钻孔完成后再注浆，如此钻 孔一段，注浆一段，前进一段，直至完成该钻孔的注浆，再进行下一孔钻孔注 浆施工。分段钻孔反复注浆可采用"一机多孔"的方式，即一台钻机钻多个注浆孔， 钻完一孔后，本 L注浆的同时，钻机可以移至距离本孔一定距离的其它位置钻另一孔，如此钻 L注浆平行作业，可以大大提高工作效率。本发明提出的分段钻孔反复注浆方法适用于高水压富水流砂或软弱破碎堵7jC，反复钻注，压力可控，浆液扩散比较均匀，注浆效果较好，可以保证开挖安全，提高施工速度，具有较大的推广使用价值。
图1—图6为本发明注浆方法操作步骤的示意图。图中，1、钻机，2、钻杆，3、止浆墙，4、钻头，5、快速接头，6、孑L口 管，7、锚固剂，8、 7jC泥砂浆，9、防^7K装置，10、排7條置，11、法兰盘， 12、钻孔，13、注浆管，14、注^HM， 15、进浆阀，16、泄压阀，17、浆液， 18、加固土体。
具体实施方式
结合附图对本发鹏占孔注浆方法加以说明-如图1所示，步骤(l)开孔。钻机1就位后，根据开孑L位置及钻孔参数调 整钻机角度满足设i十钻孔要求，钻孔1.8m。如图2所示，步骤(2)退出钻杆，安辭L口管6。本发明分段钻 L、反复 注桨工艺方法需安设牢固、可靠的孔口管6。孑L口管6采用形逢钢管加工制作， 一端焊接快速接头5，另一端用水泥砂浆8封堵20cm。安装前在孔口管距快速 接头端部30cm处开始缠绕麻丝成纺锤形，并将锚固剂7放入 L口内。采用钻机 1将孔口管6顶入钻孔中，孔口管6外留20cm;快速接头5为现有隧道施工装 置中普遍采用的部件。如图3所示，步骤(3)安装排水装置10和防突7jC装置9。孔口管6安设固 结完成后，把排水装置10和防突水装置9用法兰盘11连接起来，并通过快速 接头5连接在孔口管6上；防突7條置9、排7燥置10为隧道施工，中普遍 采用的部件。如图4所示，步骤(4)钻孔。通过防突7燥置9、排7條置10及孔口管6 开始钻孔，根据设计段长控制钻孔深度， 一般分段长度为3 5m。如图5所示，步骤(5)退出钻杆2，拆除防突水装置9及排水装置10。 如图6所示，步骤(6)注浆。通过快速接头5将带有进浆阀15和泄压阀 16的注浆Hill4与孔口管6连接，并接上注浆管13。管路连接完成后，开始 注浆。注浆前打开进浆阀15，关闭泄压阀16,开启注浆泵，开始实施 L口注浆， 浆液17沿钻 L 12向地层扩散进行加固堵水。当注浆达到设计标准后，即可停 止注浆。可拆卸注浆机构，重复图3、图4所示步骤，连接排水装置10、防突 7j^置9，钻ltt行下一段的钻 L再重复图5、图6工艺步骤。如此钻空一段, 注浆一段，反复循环进行直至完成该孔注浆，再进行下一孔钻孔注浆施工。
权利要求
1、一种分段钻孔反复注浆方法，其特征是先用钻机在止浆墙(3)上钻出浅孔，退出钻杆(2)，安装孔口管(6)并用锚固剂(7)固定在孔口壁上，孔口管(6)位于钻孔外的一端联接排水装置(10)、防突水装置(9)，通过防突水装置(9)、排水装置(10)、孔口管(6)开始继续钻孔至第一段设计孔深后，退出钻杆(2)，拆除防突水装置(9)及排水装置(10)，在孔口管(6)上通过快速接头(5)与带有进浆阀(15)、泄压阀(16)的注浆三通(14)连接，并连接注浆管(13)，进行注浆作业，当注浆达到设计要求后，停止注浆，拆除注浆装置，在孔口管(6)上连接排水装置(10)、防突水装置(9)，通过防突水装置(9)、排水装置(10)、孔口管(6)继续进行下一段的钻孔，钻孔完成后再注浆，如此钻孔一段，注浆一段，前进一段，直至完成该孔注浆。
全文摘要
本发明提出的分段钻孔反复注浆方法其工艺步骤为先用钻机在止浆墙(3)上钻出浅孔，退出钻杆(2)，安装孔口管(6)并用锚固剂(7)固定在孔口壁上，孔口管位于钻孔外的一端联接排水装置(10)、防突水装置(9)，通过防突水装置、排水装置、孔口管开始继续钻孔至第一段设计孔深后，退出钻杆，拆除防突水装置及排水装置，在孔口管上通过快速接头(5)与带有进浆阀(15)、泄压阀(16)的注浆三通(14)连接，并连接注浆管(13)，进行注浆作业，当注浆达到设计要求后，停止注浆，拆除注浆装置，在孔口管上连接排水装置、防突水装置，通过防突水装置、排水装置、孔口管继续进行下一段的钻孔，钻孔完成后再注浆，如此钻孔一段，注浆一段，前进一段，直至完成该孔注浆。
文档编号E21D11/00GK101251020SQ200810049530
公开日2008年8月27日 申请日期2008年4月14日 优先权日2008年4月14日
发明者付仲润, 刘坤昊, 越 卓, 张文强, 徐海廷, 李治国, 王全胜, 翀 邹 申请人:中铁隧道集团有限公司