專利名稱：孔口止?jié){管內(nèi)混合雙管分段后退式注漿方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于隧道和地下工程軟弱圍巖超前注漿加固和堵水技術(shù)，主要提 出一種孔口止槳管內(nèi)混合雙管分段后退式注漿方法。
背景技術(shù)：
在軟弱破碎含水地層中進行隧道和地下工程施工，最容易出現(xiàn)的問題是圍 巖大變形和坍塌以及開挖面涌水、突泥，危及人員、設(shè)備安全，造成傷亡事故， 嚴重時引起地表坍塌，地下水位下降，影響居民正常生活，對i也面環(huán)境造成破 壞。為了保證施工安全，目前國內(nèi)夕卜常用的地層加固和堵水方法為注漿法，注 漿法就是通過一定的壓力把一定量的膠凝性材料注入巖層或土體，使其在巖層 裂縫或土體空隙中流動、擴散、充±真、固結(jié)，形成有一定強度和低透水性的膠 結(jié)體，力[]固地層，封堵地下水，從而提高圍巖的自穩(wěn)定時間，為支護結(jié)構(gòu)的施 工贏得時間、創(chuàng)造^l牛。雙管法注漿是目前國內(nèi)外比較常用的地層超前加固方法之一。目前的雙管法注漿采用雙鉆頭鉆 L與內(nèi)管聯(lián)接的小鉆頭與聯(lián)接外管的大鉆頭不在一個平面上，以防止硬巖時內(nèi)管扭矩太大而發(fā)生扭曲變形損壞； 而此種結(jié)構(gòu)使得孤石或顆粒易進入并卡在大、小鉆頭之間，將小鉆頭卡死；水 泥漿與水玻璃漿液分別由小鉆頭、大鉆頭噴出在鉆頭前方混合，使得7jC泥漿與 水玻璃漿液混合不均勻并易造成漿液將鉆頭的出水(漿)孔堵塞；另外現(xiàn)有的 雙管注漿方法其注漿液容易從 L 口流出，影響注漿壓力使?jié){液無法進入地層， 使注漿效果難以保證。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的即是提出一種孔口止?jié){管內(nèi)混合雙管分段后退式注漿方法， 解決在雙管注漿時的卡鉆問題，同時使?jié){液的混合和注漿壓力得到保證，提高 注漿效果。本發(fā)明方法的工藝步驟為先用鉆機在止?jié){墻上鉆出淺 L退出鉆桿，安 裝孔口管并用錨固劑固定在 L口壁上，采用單鉆頭、內(nèi)外套管結(jié)構(gòu)的鉆稱占孔，鉆孔時 L口管位于鉆 L外的一端聯(lián)接排水裝置、防突水裝置，鉆桿的內(nèi)管、外管尾端均連接供水管，通過防突水裝置、排水裝置、孑L口管鉆孔，鉆孔同時向 內(nèi)管、夕卜管供水并《贓力水同時從內(nèi)管、外管進入從鉆頭前部噴出將巖粉、渣 粒沖出；鉆孔至設(shè)計 L深，將位于孔口管外端的一節(jié)鉆桿從鉆機上拆開，拆除防突水裝置，在鉆桿上套置中空壓盤和止?jié){塞，并使中空錐臺結(jié)構(gòu)的止?jié){塞其 小徑端位于排水裝置的管內(nèi)，中空壓盤位于止?jié){塞后端并通過螺栓與排水裝置的法蘭連接；將內(nèi)管、夕卜管尾端的供水管分別與水泥漿液、水玻璃漿液供漿管 路連接；使止?jié){塞向前封閉排水裝置與鉆桿外管之間的間隙，注漿并使水泥漿 液沿內(nèi)管通過內(nèi)管出水出漿單向閥進入鉆桿前端的混合腔，水玻璃漿液沿外管 通過外管出水出漿單向閥進入鉆桿前端的混合腔，水泥漿液和水玻璃漿液在混 合腔混合后從鉆頭前部噴出，當達到設(shè)計注漿量后，{￡±槳塞后退放松鉆桿； 將鉆桿即內(nèi)管、外管后退一段距離后，再使止縫向前封閉排7條置與外管之 間的間隙繼續(xù)注漿，如此注漿一段，后退一段，再注漿一M3S完成該孔的注 漿。本發(fā)明所提出的孔口止?jié){管內(nèi)混合雙管分段后退式注漿方法其采用單鉆頭 雙管式鉆桿鉆孔、分段后退式注漿，注漿時7jC泥漿液與水玻璃漿液在混合腔內(nèi) 混合后再從鉆頭的出漿出7jC孔噴出，保證了漿液的混合效果，尤其適用于出水 量較大、要求漿液凝膠時間比較短的條件下注漿，采用止縫封閉孔口使得漿 液不能從孔口流出，保證了注漿的壓力和注漿效果，減化了施工工藝，提高了 注漿效率。


圖1—圖5為本發(fā)明注漿方法的工藝步驟示意圖。 圖6為鉆桿前端及鉆頭的示意圖。圖中，1、 4、進水管，2、內(nèi)管，3、外管，5、中空壓盤，6、防突7條置， 7、止縫，8、排水裝置，9、鉆機，10、快速接頭，11、孔口管，12、錨固劑， 13、止?jié){墻，14、鉆孔，15、加固土層，16、內(nèi)管出水出漿單向閥，17、外管 出水出漿單向閥，18、鉆頭，19、水泥砂漿，20、混合腔。
具體實施方式
結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例加以說明-本發(fā)明所提出注漿方法的工藝步驟為如圖1所示，步驟1鉆淺孔。鉆機9就位后，根據(jù)開孔位置及鉆 L參數(shù)調(diào)整鉆機角度滿足設(shè)計鉆孔要求，鉆 L 1.8m。如圖2所示，步驟2退出鉆桿，安裝孔口管ll和排7jC^置8、防突水^g 6。孑L口管11采用無縫鋼管加工制作， 一端焊接快速接頭10，另一端用水泥砂 槳19封堵20cm。安 在孔口管距快速接頭端部30cm處開始纏繞麻絲成紡錘 形，并將錨固劑12方1A孔口內(nèi)，采用鉆機9將孔口管11頂入鉆孔中，孑L口管 外留20cm;安裝防突水裝置6和排7燥置8;孑L口管11安設(shè)固結(jié)完成后，把排 水裝置8和防突水裝置6用法，連接起來并通過快速接頭IO連接在孔口管11 上；快速接頭10、防突水裝置6、排7jC^g 8為隧道施工裝置中普遍采用的部 件。如圖3所示，步驟3鉆孔。通過防突水體6、排水體8及孔口管11開 始鉆孔，采用單鉆頭、內(nèi)夕卜管套管式鉆桿，參考圖6，內(nèi)管前端通過內(nèi)管出水出 衆(zhòng)單向閥16與鉆桿前端的混合腔20魏，夕卜管前端通過外管出水出漿單向閥 17與鉆桿前端的混合腔20連通；在內(nèi)管2、外管3的尾端分別連M進水管1、 4，鉆孔時供水管供水，即將內(nèi)管、夕卜管尾端的it7乂管l、 4均與供水管路翻， 壓力水沿內(nèi)管2、外管3通過單向闊16、 17進入混合腔20后從鉆頭前部噴出， 將鉆孔內(nèi)的巖砂顆粒沖出從排水裝置8排出，鉆孔至設(shè)計孔深。如圖4所示，步驟4注槳。將 L口管外的一節(jié)鉆桿從鉆機上拆開，并拆除 防突7jC^置6，在fffi上套置中空壓盤5和il^塞7，并使中空錐臺結(jié)構(gòu)的ih^ 塞7其小徑端位于排水體8的管內(nèi)，中空壓盤5位于止縫7后端并通過螺 栓與排7燥置8的法蘭連接；將鉆桿內(nèi)管的進水管1與水泥漿管路魏，夕卜管 的淑JC管4與水玻璃漿液管路 ，上緊中空壓盤5與排7jC^g 8連接的螺栓 ^it縫7向前將排水裝置8與外管3之間的間隙封緊，開始注漿，水泥漿液 沿內(nèi)管通過內(nèi)管出水出漿單向閥16 SA鉆桿前端的混合腔20，水玻璃漿液沿外 管通過外管出水出漿單向閥17 iSA鉆桿前端的混合腔20，水泥漿液和水玻璃漿 液在混合腔混合后從鉆頭前端的出水出漿孔噴出進入i也層，沿鉆 L壁流至孔口 的漿液被止?jié){塞7封堵，當注漿達到要求后，停止注漿。如圖5所示，后退注漿。通過反向旋動螺栓使中空壓盤退后、止?jié){塞7放 松鉆桿，將鉆桿后退一段距離，拆除 L外多余的鉆桿，再使止縫向前封閉排 水裝置8與鉆桿夕嗜之間的間隙，進行注漿，完成該段鉆孔的注漿。如此，注
權(quán)利要求
1、一種孔口止?jié){管內(nèi)混合雙管分段后退式注漿方法，其特征是先用鉆機在止?jié){墻(13)上鉆出淺孔，退出鉆桿，安裝孔口管(11)并用錨固劑(12)固定在孔口壁上，采用單鉆頭、內(nèi)外套管結(jié)構(gòu)的鉆桿鉆孔，鉆孔時孔口管(11)位于鉆孔外的一端聯(lián)接排水裝置(8)、防突水裝置(6)，鉆桿的內(nèi)管(2)、外管(3)尾端均連接供水管，通過防突水裝置(6)、排水裝置(8)、孔口管(11)鉆孔，鉆孔同時向內(nèi)管(2)、外管(3)供水并使壓力水同時從內(nèi)管、外管進入從鉆頭前部噴出將巖粉、渣粒沖出；鉆孔至設(shè)計孔深，將位于孔口管(11)外端的一節(jié)鉆桿從鉆機上拆開，拆除防突水裝置(6)，在鉆桿上套置中空壓盤(5)和止?jié){塞(7)，并使中空錐臺結(jié)構(gòu)的止?jié){塞(7)其小徑端位于排水裝置(8)的管內(nèi)，中空壓盤(5)位于止?jié){塞后端并通過螺栓與排水裝置(8)的法蘭連接；將內(nèi)管(2)、外管(3)尾端的供水管分別與水泥漿液、水玻璃漿液供漿管路連接；使止?jié){塞(7)向前封閉排水裝置與鉆桿外管之間的間隙，注漿并使水泥漿液沿內(nèi)管通過內(nèi)管出水出漿單向閥(16)進入鉆桿前端的混合腔(20)，水玻璃漿液沿外管通過外管出水出漿單向閥(17)進入鉆桿前端的混合腔(20)，水泥漿液和水玻璃漿液在混合腔混合后從鉆頭前部噴出，當達到設(shè)計注漿量后，使止?jié){塞后退放松鉆桿；將鉆桿即內(nèi)管、外管后退一段距離后，再使止?jié){塞向前封閉排水裝置與外管之間的間隙繼續(xù)注漿，如此注漿一段，后退一段，再注漿一段直至完成該孔的注漿。
全文摘要
本發(fā)明提出的孔口止?jié){管內(nèi)混合雙管分段后退式注漿方法其工藝步驟為先用鉆機在止?jié){墻(13)上鉆出淺孔，退出鉆桿，安裝孔口管(11)并用錨固劑(12)固定在孔口壁上，采用單鉆頭、內(nèi)外套管結(jié)構(gòu)的鉆桿鉆孔，鉆孔時孔口管位于鉆孔外的一端聯(lián)接排水裝置(8)、防突水裝置(6)，鉆桿的內(nèi)管(2)、外管(3)尾端均連接供水管，通過防突水裝置、排水裝置、孔口管鉆孔；鉆孔至設(shè)計孔深，拆除防突水裝置，在鉆桿上套置中空壓盤(5)和止?jié){塞(7)，將內(nèi)管、外管尾端的供水管分別與水泥漿液、水玻璃漿液供漿管路連接，注漿并使水泥漿液和水玻璃漿液在混合腔(20)混合后從鉆頭前部噴出，當達到設(shè)計注漿量后，使止?jié){塞放松鉆桿；將鉆桿后退一段距離后，再使止?jié){塞封閉排水裝置與外管之間的間隙繼續(xù)注漿，如此注漿一段，后退一段，再注漿一段直至完成該孔的注漿。
文檔編號E02D3/00GK101251019SQ200810049528
公開日2008年8月27日 申請日期2008年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月14日
發(fā)明者周明發(fā), 孫國慶, 彭桂彬, 徐海廷, 李治國, 松 牟, 王全勝, 飛 陳 申請人:中鐵隧道集團有限公司