[發(fā)明專利]破碎地層中多級分段非連續(xù)跟管鉆進錨索施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811620428.0
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109667542B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱凱;陳小林
• 申請（專利權(quán)）人: 至永建設(shè)集團有限公司
• 主分類號: E21B7/20
• 分類號: E21B7/20;E02D17/20;E02D5/76
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 王桂名

本發(fā)明涉及破碎地層中多級分段非連續(xù)跟管鉆進錨索施工方法，其特征在于，跟管僅設(shè)置在破碎地層中，對于非連續(xù)的層狀破碎地層，可采取多級跟管進行護壁，后一級跟管可通過通過前一級跟管內(nèi)腔到達破碎地層；錨索下放后，拔管時，通過跟管兩端的內(nèi)外螺紋和擋片，可逐級首尾相連一次性拔出所有跟管，并同步注漿形成錨桿結(jié)構(gòu)。所述施工方法包括常規(guī)鉆頭開孔鉆進、套管加工及組裝、換鉆頭跟管至穩(wěn)定土層、常規(guī)鉆頭進行穩(wěn)定地層鉆孔、鉆進至設(shè)計孔深及清孔、下放預(yù)應(yīng)力錨索及拔管鉆桿、三級跟管拔管及同步注漿、二級和一級跟管拔管及同步注漿、預(yù)應(yīng)力錨索張拉并鎖定。本發(fā)明可有效維持孔壁穩(wěn)定，并且多級套管使用結(jié)束后可根據(jù)需要拔出，回收再利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及邊坡防護工程中的錨索施工，具體涉及一種破碎地層中多級分段非連續(xù)跟管鉆進錨索施工方法。

背景技術(shù)

預(yù)應(yīng)力錨索在施工過程中，成孔質(zhì)量直接關(guān)系到錨索的拉拔性能，尤其在破碎、松散地層等復(fù)雜地質(zhì)條件下成孔，采用常規(guī)的鉆進技術(shù)難以保證成孔的質(zhì)量，易出現(xiàn)塌孔、卡鉆、埋鉆等施工問題，而跟管鉆進則施工不便，因摩阻力較大而導(dǎo)致拔管困難，影響預(yù)應(yīng)力錨索施工效率和拉拔承載力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有錨索跟管鉆進及拔管施工中存在的問題，提出了一種在破碎地層中的多級分段非連續(xù)跟管鉆進錨索施工方法，在破碎地層中采用多個不同直徑的跟管套管和配套鉆具鉆進成孔，在穩(wěn)定地層中無套管成孔，由此在鉆孔中形成不連續(xù)的多級跟管，灌注漿液時逐級采用鉆桿和特制連接頭連續(xù)拔出跟管。

本發(fā)明涉及破碎地層中多級分段非連續(xù)跟管鉆進錨索施工方法，采用如下技術(shù)方案：

S1、常規(guī)鉆頭開孔鉆進：采用常規(guī)沖擊鉆頭進行裸鉆，先造孔1.0m深左右，給后續(xù)跟管鉆進提供定位和導(dǎo)向；

S2、套管加工及組裝：在套管前節(jié)上設(shè)置孔洞，轉(zhuǎn)軸上安裝彈簧、擋片及楔形限位片后，將轉(zhuǎn)軸焊接在套管前節(jié)上的孔洞內(nèi)，在孔洞外側(cè)填充防水材料進行防水處理，隨后將套管標準節(jié)和套管尾節(jié)依次安裝到套管前節(jié)上；

S3、換鉆頭跟管至穩(wěn)定土層：開鉆前，將鉆具組裝好放入帶有管靴的套管內(nèi)，讓偏心鉆頭伸出管靴，張開偏心鉆頭進行鉆進，在確認鉆頭到達孔底后應(yīng)先回轉(zhuǎn)，待正常后，進行破碎地層跟管鉆進；

S4、常規(guī)鉆頭進行穩(wěn)定地層鉆孔：脫開中心鉆具的回轉(zhuǎn)動力，緩慢提升中心鉆具至偏心鉆頭后背與套管靴前端接觸為止，用管子鉗卡持鉆桿，作反向回轉(zhuǎn)，同時緩慢試提中心鉆具，鉆具取出后進行清孔和穩(wěn)定地層常規(guī)鉆孔；

S5、鉆進至設(shè)計孔深及清孔：根據(jù)地層情況重復(fù)交替進行S3和S4，一級跟管采用最大直徑套管和偏心鉆頭，二級跟管采用稍小直徑的套管和相配套的偏心鉆頭，三級跟管采用小直徑的套管和偏心鉆頭，鉆孔結(jié)束后，拔出鉆桿和鉆具，并校核孔深和清孔；

S6、下放預(yù)應(yīng)力錨索及拔管鉆桿：將滿足要求的預(yù)應(yīng)力錨索、注漿管編束后隨拔管鉆桿一起下放至鉆孔底部，注漿管頭部距孔底為50~100mm；

S7、三級跟管拔管及同步注漿：預(yù)應(yīng)力錨索下放完成后，拔管鉆桿在三級跟管內(nèi)部提升，直至拔管鉆桿底端外螺紋觸到三級跟管的內(nèi)螺紋而無法繼續(xù)提升；反向旋轉(zhuǎn)拔管鉆桿以旋進內(nèi)螺紋上，直至由于擋片的阻擋而無法繼續(xù)旋進為止；拔管鉆桿和三級跟管形成了可靠連接后，采用拔管機提升拔管鉆桿和三級跟管；拔管過程中同步注漿形成注漿體；

S8、二級、一級跟管拔管及同步注漿：繼續(xù)提升拔管鉆桿和跟管，按照S7所述方法相繼拔出二級跟管和一級跟管，并同步注漿形成注漿體；

S9、預(yù)應(yīng)力錨索張拉并鎖定：注漿體達到規(guī)定強度后，對錨索進行分級張拉，每級按設(shè)計預(yù)應(yīng)力的25%遞增，每級穩(wěn)定5min，最后一級超張拉110%并穩(wěn)定20~30min，間隔6~10d后再進行補償張拉，然后鎖定，封閉錨頭。