1.一种控制地层变形的竖井注浆止水施工方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、在地下水位线以上0.5-1.0m的竖井底面位置喷射封底混凝土进行待开挖地层封底作业,封底混凝土与前期已施作完成的竖井侧壁混凝土连接形成封闭止水结构;步骤2、在竖井四侧边墙位置进行斜孔注浆止水施工,其中,斜孔的类型包括注浆孔、泄压孔;注浆止水施工采用后退式并结合分段前进式注浆方式,采用边墙周圈循环止水注浆的方式,且每个孔通过2-4次注浆完成注浆作业;步骤3、竖井底面位置直孔注浆止水施工,其中,直孔的类型包括注浆孔、泄压孔;注浆止水施工采用后退式并结合分段前进式注浆方式;采用底面位置循环止水注浆的方式,且每个孔通过1-3次注浆完成注浆作业;步骤4、在四侧边墙采用袖阀管补充止水的形式加固注浆施工,在袖阀管补充止水作业过程中采用分段后退式注浆方式,每一段注浆长度为0.1-0.5m;步骤5、竖井底面注浆补充止水加固施工,施工过程中采用钻杆分段后退式注浆方式,每一段注浆长度为0.1-0.5m;在步骤2以及步骤3中,后退式并结合分段前进式注浆方式具体为:在钻孔过程中若孔口涌水量较大,则停止钻进,并立即进行注浆止水作业,直至孔口无明显涌水后继续钻孔;钻进至设计孔深时,进行拔杆分段后退式注浆作业。
2.如权利要求1所述的一种控制地层变形的竖井注浆止水施工方法,其特征在于,在步骤2以及步骤4中,单孔单次注浆量按照下式进行计算:其中,Q 1 为竖井四侧边墙位置的单孔单次注浆量,N 1 为单孔注浆次数,取值范围为3~5;N k1 为竖井四侧边墙位置的设计注浆孔数,V 1 为竖井四侧边墙位置的注浆土体体积,n为注浆范围内的土体孔隙率,α为地层填充系数,取值范围为0.6~1.0,β为浆液损失系数,取值范围为1.2~1.4。
3.如权利要求1所述的一种控制地层变形的竖井注浆止水施工方法,其特征在于,在步骤3以及步骤5中,单孔单次注浆量按照下式进行计算:其中,Q 2 为竖井底面位置的单孔单次注浆量,N 2 为单孔注浆次数,取值范围为2~4;N k2 为竖井底面位置的设计注浆孔数,V 2 为竖井底面位置的注浆土体体积,n为注浆范围内的土体孔隙率,α为地层填充系数,取值范围为0.6~1.0,β为浆液损失系数取值范围为1.2~1.4。
4.如权利要求1所述的一种控制地层变形的竖井注浆止水施工方法,其特征在于,在步骤4以及步骤5中,分段后退式注浆方式具体为:钻孔至设计深度后进行注浆作业,当注浆压力明显上升或达到设计注浆量时,向上提升钻杆0.1-0.5m,而后重复“注浆、提升钻杆”这两道施工工序,直至将钻杆拔出地层。
5.如权利要求1所述的一种控制地层变形的竖井注浆止水施工方法,其特征在于,在步骤4中,在四侧边墙与竖井底面交界处按照0.5-0.8m的间距打设多个45°斜孔,袖阀管安设至斜孔后,向袖阀管内下入带有注浆芯管的止浆塞,然后采用分段后退式注浆方式进行注浆。
6.如权利要求1所述的一种控制地层变形的竖井注浆止水施工方法,其特征在于,在步骤2中,斜孔注浆止水施工一次施工2-3个钻孔,其中任一钻孔为注浆孔,剩余钻孔为泄压孔,所述注浆孔与所述泄压孔距离大小为1.5-2.0m。
7.如权利要求1所述的一种控制地层变形的竖井注浆止水施工方法,其特征在于,注浆止水材料可以为纳米改性超细水泥浆、改性水玻璃双液浆中的一种或多种。
8.如权利要求1所述的一种控制地层变形的竖井注浆止水施工方法,其特征在于,注浆止水加固范围为竖井四个侧壁结构线向外2-5m;竖井设计结构底线向下2-5m。
9.如权利要求1所述的一种控制地层变形的竖井注浆止水施工方法,其特征在于,还包括:注浆施工过程中对竖井周边地表变形进行监测,监测平面范围不小于1.5倍已开挖竖井的深度,监测频率为2次/d。