本发明涉及建筑、土木与交通工程，具体涉及一种基坑岩石裂隙带大涌水封堵方法。
背景技术：
1、当基坑开挖深度大，而基岩埋深浅，基岩裂隙发育，特别是坑底存在隐伏的含水裂隙带时，往往为承压水类型，含水丰富，水压力大，基坑开挖遇到含水裂隙带时必定会突涌，由于涌水量大，基坑很快被水淹没，造成设备泡水，严重威胁基坑和周围环境安全，特别对作业人员构成危险。突涌发生后，需立即停止开挖土方和支护作业，撤出坑内作业人员，增加大流量水泵，排出坑内积水。强排水不能解决涌水的根本问题，且对周围环境影响范围大，造成大量损失，只有堵住涌水，才能确保安全。针对坑底岩石裂隙带大流量涌水问题，很多情况下，无可奈何的办法是对基坑进行回填，再对坑底满堂注浆加固，这种办法抢险造价高，需要时间长，而且如果不能将涌水通道截断，再次开挖时，仍有突涌风险。
2、公开号为 cn117661615a的专利公开了一种用于基坑底突涌水的封堵方法，在涌水点处设置引流管，浇筑反压混凝土，在引流管上方设置了混凝土操作平台，平台上设一圈挡水墙，将涌水引入操作平台并用水泵排走，判断涌水点位置，在止水帷幕外钻孔注浆处理，该方法在基坑底大流量涌水时，采用混凝土反压，工程抢险实践表明引流管与基坑底岩土接触界面不能完全封闭，混凝土凝结前渗流将冲走水泥浆，且没有提出判别涌水通道的方法。公开号为cn206667278u的专利公开了一种溶岩裂隙涌水处理施工结构，其排水空腔是在涌水口处砌筑维护结构，再浇筑混凝土密封而成，与上述专利存在同样的问题。公开号为cn110080230a的专利公开了一种处理基坑底部涌水的结构及其施工方法，环绕涌水处设置围堰，围堰由多层沙袋合围而成，其同样会在岩土界面形成渗流面。另外，通过导流管对基底涌水处进行压浆封堵，导流管内水压和水流大，压浆封堵不会成功。公开号为cn105780793b的专利公开了一种高承压水地层基坑突涌应急处理方法，在涌水点处设置钢护筒，钢护筒外侧底部周边堆填少量砂袋形成反压平台，其也会在岩土界面形成渗流面，且注浆孔如何布置、钻多深并不清楚。基于上述现有文件可以获知，现有技术中存在共同未解决的问题，包括：（1）在集水罩与岩土界面未密封，在反压平台底形成渗流面；（2）对于岩石裂隙带未提出判别走向、倾向和倾角的测量和计算方法；（3）未提出确定注浆钻孔平面布置和钻进深度确定方法。（4）钻孔布置在坑底，注浆路径短，不利于浆液凝固，影响注浆效果。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种基坑岩石裂隙带大涌水封堵方法，可避免回填反压土的盲目性，减少回填反压土方量、钻孔数量和注浆工作量，降低抢险费用，控制成本，整体结构稳定，可避免反压土底与岩石接触面出现渗流情况，堵水效果好、成功率高。
2、本发明的目的通过以下技术方案来实现：
3、一种基坑岩石裂隙带大涌水封堵方法，包括以下步骤：
4、s1、平整裂隙带的涌水点区域的场地并测定裂隙带的产状参数，裂隙带的产状参数包括长度、宽度、走向、倾向和倾角。
5、s2、在基坑内安装集水罩，使集水罩覆盖裂隙带区域，并将裂隙带区域分散的涌水点集中于集水罩内，同时在集水罩顶部焊接钢排水管。
6、s3、根据裂隙带的产状确定注浆钻孔的布置范围和布置方式。
7、s4、围绕集水罩堆砌反压土台，反压土台的顶面覆盖注浆钻孔的布置范围，反压土台的高度比基坑内的拟定水位高出至少1m。
8、s5、通过钢排水管向基坑内排放涌水，并控制基坑内外水位差在3m以内，基坑内超过拟定水位的积水通过水泵排出。
9、s6、根据注浆钻孔的布置范围和布置方式在反压土台顶面施工注浆钻孔，注浆钻孔应打穿裂隙带并进入完整岩石不少于1m。
10、s7、对涌水点进行注浆封堵，注浆顺序为由裂隙带外围向涌水点中心收拢。
11、s8、当涌水点完全封堵成功并没有涌水时，停止注浆，然后抽干基坑底内的积水并拆除反压土台。
12、进一步地，裂隙带的走向通过全站仪进行测定，测定时，用指南针确定指北方向，在裂隙带一端沿指北方向划长度为a的直线，在裂隙带另一端垂直于指北方向划长度为b的直线，然后根据公式计算得到裂隙带的走向角δ。
13、进一步地，测定裂隙带的倾向和倾角时，通过裂隙带浅部开挖初判倾向，垂直于裂隙带的走向作剖面线，在剖面线上按照间距a1、a2依次布置钻孔m1、钻孔m2、钻孔m3共3个钻孔，设裂隙带上边界线水平夹角分别为、，裂隙带下边界线水平夹角分别为、，裂隙带上边界线钻孔m1与钻孔m2之间的距离为t1，裂隙带上边界线钻孔m2与钻孔m3之间的距离为t2，裂隙带下边界线钻孔m1与钻孔m2之间的距离为t3，裂隙带下边界线钻孔m2与钻孔m3之间的距离为t4，根据公式、、、依次求出、、、，取和的平均值作为裂隙带上边界线倾角，取和的平均值作为裂隙带下边界线倾角。
14、进一步地，集水罩采用钢板裁剪并焊接加工成锥台状，集水罩的尺寸根据裂隙带的产状、涌水点的面积和涌水量确定。
15、进一步地，安装集水罩时，在集水罩的底部周边加工出锚固钢板，在集水罩底边与岩石的接触面处安放橡胶条，通过膨胀螺栓将锚固钢板固定在岩石上，使锚固钢板压紧橡胶条。
16、进一步地，钢排水管的直径和数量根据涌水量大小确定，钢排水管的高度为1m～2m，通过接头管在钢排水管上连接延长至反压土台外的塑料排水管。
17、进一步地，确定注浆钻孔的布置范围和布置方式时，以涌水点为中心，平行于裂隙带的走向布置注浆钻孔，先在裂隙带的两侧各布置一排注浆钻孔，每排注浆钻孔的布孔间距为0.5m～2m，以钻到裂隙带的注浆钻孔的钻孔方向为裂隙带的倾向方向，再在裂隙带的倾向上盘按梅花形由外向内布置不少于三排注浆钻孔。
18、进一步地，反压土台的形状根据涌水点的数量确定，单涌水点采用圆形锥台状，多涌水点采用矩形锥台状。
19、进一步地，反压土台核心回填黏性土，反压土台四周填筑中粗砂或砾石土，反压土台的边坡通过堆砌砂包或块石进行护坡。
20、进一步地，注浆封堵时，打完一个注浆钻孔立即通过双管双液注浆方法进行注浆，浆液从孔底出浆口混合到初凝时在裂隙带的流动时间不少于30s，单孔注浆压力不大于5.0mpa。
21、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
22、1、本发明对裂隙带的产状参数进行了精确测定，据此确定了注浆钻孔的布置范围和布置方式，从而确定了反压土台的覆盖范围和高度，有利于避免回填反压土的盲目性，减少回填反压土方量、后续钻孔数量和注浆工作量，使钻孔注浆工作有的放矢，降低抢险费用，控制成本，对基坑底的岩石裂隙带涌水封堵十分有效。
23、2、本发明通过集水罩将分散自由流动的涌水集中起来，并通过排水管引流至反压土台外，在集水罩的底边下安放橡胶条，并通过膨胀螺栓将集水罩与岩石锚固，使得涌水汇集在集水罩内，且不会出现渗流情况，进而对涌水进行集中排放，有利于保证反压土台的稳定。
24、3、本发明通过让涌水排放至基坑内使其保持一定高度的水位，并控制基坑的内外水位差在3.0m以内，进而可以降低涌水的水压和流速，同时通过反压土台的高度延长了注浆通道，使注入裂隙带的浆液不被高速水流冲走，有利于堵水成功。
25、4、本发明通过反压土台的设置，可在基坑内充满水的情况下，直接利用反压土台作为钻机成孔和注浆施工的操作平台，便于钻孔和注浆施工，同时还可增加延长浆液流动的路径，有利于浆液注入裂隙带后快速凝固，减少堵水失败的风险。
1.一种基坑岩石裂隙带大涌水封堵方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基坑岩石裂隙带大涌水封堵方法，其特征在于：裂隙带（104）的走向通过全站仪进行测定，测定时，用指南针确定指北方向，在裂隙带（104）一端沿指北方向划长度为a的直线，在裂隙带（104）另一端垂直于指北方向划长度为b的直线，然后根据公式计算得到裂隙带（104）的走向角δ。
3.根据权利要求1所述的基坑岩石裂隙带大涌水封堵方法，其特征在于：测定裂隙带（104）的倾向和倾角时，通过裂隙带（104）浅部开挖初判倾向，垂直于裂隙带（104）的走向作剖面线，在剖面线上按照间距a1、a2依次布置钻孔m1、钻孔m2、钻孔m3共3个钻孔，设裂隙带上边界线水平夹角分别为、，裂隙带下边界线水平夹角分别为、，裂隙带上边界线钻孔m1与钻孔m2之间的距离为t1，裂隙带上边界线钻孔m2与钻孔m3之间的距离为t2，裂隙带下边界线钻孔m1与钻孔m2之间的距离为t3，裂隙带下边界线钻孔m2与钻孔m3之间的距离为t4，根据公式、、、依次求出、、、，取和的平均值作为裂隙带上边界线倾角，取和的平均值作为裂隙带下边界线倾角。
4.根据权利要求1所述的基坑岩石裂隙带大涌水封堵方法，其特征在于：集水罩（2）采用钢板裁剪并焊接加工成锥台状，集水罩（2）的尺寸根据裂隙带（104）的产状、涌水点（105）的面积和涌水量确定。
5.根据权利要求1所述的基坑岩石裂隙带大涌水封堵方法，其特征在于：安装集水罩（2）时，在集水罩（2）的底部周边加工出锚固钢板（201），在集水罩（2）底边与岩石的接触面处安放橡胶条（202），通过膨胀螺栓（203）将锚固钢板（201）固定在岩石上，使锚固钢板（201）压紧橡胶条（202）。
6.根据权利要求1所述的基坑岩石裂隙带大涌水封堵方法，其特征在于：钢排水管（3）的直径和数量根据涌水量大小确定，钢排水管（3）的高度为1m～2m，通过接头管（302）在钢排水管（3）上连接延长至反压土台（401）外的塑料排水管（301）。
7.根据权利要求1所述的基坑岩石裂隙带大涌水封堵方法，其特征在于：确定注浆钻孔（5）的布置范围和布置方式时，以涌水点（105）为中心，平行于裂隙带（104）的走向布置注浆钻孔（5），先在裂隙带（104）的两侧各布置一排注浆钻孔（5），每排注浆钻孔（5）的布孔间距为0.5m～2m，以钻到裂隙带（104）的注浆钻孔（5）的钻孔方向为裂隙带（104）的倾向方向，再在裂隙带（104）的倾向上盘按梅花形由外向内布置不少于三排注浆钻孔（5）。
8.根据权利要求1所述的基坑岩石裂隙带大涌水封堵方法，其特征在于：反压土台（401）的形状根据涌水点（105）的数量确定，单涌水点采用圆形锥台状，多涌水点采用矩形锥台状。
9.根据权利要求1所述的基坑岩石裂隙带大涌水封堵方法，其特征在于：反压土台（401）核心回填黏性土，反压土台（401）四周填筑中粗砂或砾石土，反压土台（401）的边坡通过堆砌砂包或块石（402）进行护坡。
10.根据权利要求1所述的基坑岩石裂隙带大涌水封堵方法，其特征在于：注浆封堵时，打完一个注浆钻孔（5）立即通过双管双液注浆方法进行注浆，浆液从注浆钻孔（5）出浆口混合到初凝时在裂隙带（104）的流动时间不少于30s，单孔注浆压力不大于5.0mpa。
