一種整治淺層覆蓋型巖溶地基塌陷的灌漿三通管結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種不良地質處理設備，具體涉及一種整治淺層覆蓋型巖溶地基塌陷的灌漿三通管結構。
【背景技術】
[0002]覆蓋型巖溶發(fā)育地質條件，地表為土質覆蓋層，厚度一般為2?10m，其下為可溶性巖體。覆蓋層中存在裂縫及土洞，局部還會發(fā)育有軟弱結構面?？扇苄詭r體一定深度范圍內存在節(jié)理裂隙、溶洞、溶槽等，甚至還存在地下暗河。目前，國內沒有系統(tǒng)完善的淺層覆蓋型巖溶治理規(guī)范，遇到該類地層需要處理時，一般都參照《水工建筑物水泥灌漿施工技術規(guī)范》中的壩基巖體灌漿法進行。水工建筑物灌漿法，只針對無覆蓋層的巖體進行灌漿，一般注漿孔徑較小(60mm左右）、注漿孔深較大、注漿壓力很大（I?5MPa)、注漿量小等，在進行灌漿前還需沖洗鉆孔。其灌漿目的是提高巖體的整體性和抗變形能力，減小滲流量或揚壓力。
[0003]近年來，鐵路、公路等設計部門，針對巖溶塌陷，也制定了相應的地基處理方法。但也僅僅是對水工建筑物壩基巖體灌漿法的改進，但許多方面還是繼承了水工建筑物灌漿的一些內容，像灌漿前沖洗鉆孔、采用止?jié){塞封閉孔口等，也增加了用雙管法灌注水泥漿和水玻璃的內容。但總的來講，針對性不強，存在一些不必要的工序，甚至部分措施是不成立的。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型的目的是提供一種整治淺層覆蓋型巖溶地基塌陷的灌漿三通管結構，基于灌漿方法，用水泥漿或其它粗顆粒材料充填或堵塞覆蓋土層中的土洞或地表水下滲通道、巖溶裂隙或地下水通道，阻斷地表水下滲或地下水變化起伏，預防或阻止巖溶進一步發(fā)育，從而根治地表塌陷所造成的不良地質危害。
[0005]本實用新型所采用的技術方案是：
[0006]一種整治淺層覆蓋型巖溶地基塌陷的灌漿三通管結構，其特征在于：
[0007]包括空桶形的三通管本體，三通管本體頂部由頂蓋封閉；
[0008]三通管本體的側壁設置有水平的放氣管，放氣管上設置有放氣閥；
[0009 ]放氣管對側的三通管本體側壁設置有向上傾斜的進漿管。
[0010]所述進漿管通過高壓膠管接入灌漿栗，再接入攪拌機。
[0011]所述三通管本體下部管孔通過孔口套管插入淺層覆蓋型巖溶地基上鉆設的灌漿孔。
[0012]所述頂蓋上安裝有用于檢測三通管本體內部灌漿壓力的壓力表。
[0013]所述放氣管與三通管本體的連接位置高于進漿管與三通管本體的連接位置。
[0014]本實用新型具有以下優(yōu)點：
[0015]本實用新型結構合理，使用方法簡單，采用本實用新型的灌漿三通管結構實施灌漿技術，投資少，易操作，能夠方便實現邊投注粗骨料邊灌漿的施工工藝，尤其適用于覆蓋型巖溶地段的不良地質處理，徹底解決了巖溶塌陷危害。
【附圖說明】
[0016]圖I為本實用新型結構圖。
[0017]圖2為灌漿孔及覆蓋型巖溶地層示意圖。
[0018]圖3為灌漿管路示意圖。
[0019]圖中，I-壓力表，2-頂蓋，3-放氣閥，4-放氣管，5-進漿管，6_孔口套管，7_灌漿孔，8-土洞，9-溶洞，I O-裂縫，11-裂隙，12-高壓膠管，13-灌漿栗，14-攪拌機。
【具體實施方式】
[0020]下面結合【具體實施方式】對本實用新型進行詳細的說明。
[0021]通過灌漿方法治理覆蓋型巖溶塌陷，可利用水泥漿或其它粗顆粒材料充填或堵塞覆蓋土層中的土洞或地表水下滲通道、巖溶裂隙或地下水通道，阻斷地表水下滲或地下水變化起伏，預防或阻止巖溶進一步發(fā)育，從而根治地表塌陷所造成的不良地質危害。從塌陷形成的機制來分析，地下水和地表水的活動是形成塌陷的主要因素，只要用漿液充填了水活動的一切通道，就割斷了塌陷形成的主脈。
[0022]本實用新型涉及的灌漿三通管結構，用于上述淺層覆蓋型巖溶地基塌陷的整治，結構包括空桶形的三通管本體，三通管本體頂部由頂蓋2封閉，通過絲扣安裝，便于拆卸安裝。頂蓋2上安裝有用于檢測三通管本體內部灌漿壓力的壓力表I。
[0023]三通管本體的側壁設置有水平的放氣管4，放氣管4上設置有放氣閥3。放氣管4對側的三通管本體側壁設置有向上傾斜的進漿管5，放氣管4與三通管本體的連接位置高于進漿管5與三通管本體的連接位置。進漿管5通過高壓膠管12接入灌漿栗13，再接入攪拌機14。三通管本體下部管孔通過孔口套管6插入淺層覆蓋型巖溶地基上鉆設的灌漿孔7。
[0024]灌漿施工說明：
[0025](I)鉆灌漿孔：
[0026]采用跟管鉆進，在地層中下二至三路不同直徑的套管，起鉆進時護壁、灌漿時分層、壓力灌漿時提供反力的作用。因此，下套管時位置要準確，嵌固要牢靠。如圖2灌漿孔及覆蓋型巖溶地層示意圖所示。
[0027]覆蓋型巖溶地層中存在土洞、溶洞，還有較大的巖溶通道甚至地下暗河，故整治巖溶塌陷的灌漿孔量一般較大，最大可達60m3左右，當遇到土洞、溶洞等較大灌注空間時，要加碎石、砂子等粗骨料，故要求孔徑也較大，一般為90?150mm;根據鐵路、公路及工民建場承載力和穩(wěn)定性的要求，一般巖溶處理深度達到30m即可，故整治巖溶塌陷灌漿孔孔深一般較淺，視巖溶發(fā)育程度及上部構筑物的要求，一般孔深為10?20m;整治巖溶塌陷灌漿孔深度較淺、另外為防止既有鐵路、公路發(fā)生過大變形，故整治巖溶塌陷灌漿壓力較小，一般終孔壓力控制在0. 3MPa。覆蓋型巖溶地層上部為土層，下部為可溶性巖體，灌漿鉆孔成孔后無需沖洗，而是直接做注水或壓水試驗，確定地層的可灌性和灌注漿液的稠稀度。當需要同時灌注水玻璃時，一般需要所謂雙管灌注法，即在孔內設置兩根注漿管，而根據灌注特性，水玻璃和水泥漿液首先還是在鉆孔內混合，可水玻璃和水泥漿液凝固時間一般為30秒左右，在混合液還未進地層時，很有可能會凝結在鉆孔內，故所謂的雙管灌注法同時灌注水玻璃，是無法進行的。需要同時灌注水玻璃時，首先停止灌注水泥漿液，改用清水灌注，灌注清水的量根據管路的長短和鉆孔的深度及孔徑估算，然后再灌注水琉璃，確保讓水玻璃和水泥漿液在地層中相遇而凝結。
[0028]灌漿孔深度視地質條件而定，一般鉆至基巖面以下3~5m。如遇到溶洞，應鉆至溶洞底板以下I?2m。當覆蓋層厚度超過30m，則灌漿孔鉆至30m即可，不必鉆入基巖。
[0029]由于巖溶、土洞發(fā)育位置的不確定性，要處理工程范圍內的巖溶塌陷，灌漿孔的布置應按一定間距均勻分布。孔距和排距根據漿液擴散半徑確定。一般孔距或排距按5?7m布置，在必要時，根據還需要布置斜孔，斜孔傾斜角為15°?30°。
[0030](2)注水試驗：
[0031]鉆孔結束后進行孔內注水試驗，以測定注漿段的單位吸水量，用來確定灌漿漿液濃度和灌漿方式。
[0032](3)灌漿：<