[發(fā)明專利]一種鉆頭止?jié){鉆桿分段后退式注漿方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910916809.1
• 申請(qǐng)日: 2019-09-26
• 公開（公告）號(hào): CN110529155B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王玥;史繼堯;徐啟鵬;李廣躍;羅占夫;徐海廷;鄒翀;付仲潤(rùn);宋妍;晁寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵隧道局集團(tuán)有限公司;中鐵隧道勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號(hào): E21D11/38
• 分類號(hào): E21D11/38
• 代理公司: 西安維賽恩專利代理事務(wù)所(普通合伙) 61257
• 代理人: 劉艷霞

本發(fā)明公開了一種鉆頭止?jié){鉆桿分段后退式注漿方法，如下：?jiǎn)?dòng)鉆機(jī)，在設(shè)計(jì)位置鉆孔；鉆孔至該根雙重管鉆桿的深度后，拆除高壓水和風(fēng)供給系統(tǒng)，另取一根所述雙重管鉆桿和液壓囊輸液管與孔內(nèi)的所述雙重管鉆桿和液壓囊輸液管連接，繼續(xù)鉆孔，至該根雙重管鉆桿的深度；不斷延長(zhǎng)雙重管鉆桿和和液壓囊輸液管，直至鉆孔至設(shè)計(jì)深度；依次通過(guò)各所述液壓囊輸液管向止?jié){液壓囊中注入液體，使其沿鉆孔徑向膨脹，止?jié){液壓囊與鉆孔的側(cè)壁緊密貼合，在其前方鉆孔內(nèi)形成密封區(qū)。依次通過(guò)各根所述雙重管鉆桿和鉆頭朝向密封區(qū)注漿。采用該注漿方法可以避免漿液凝固抱死鉆桿和鉆頭，實(shí)現(xiàn)便捷快速的鉆桿后退式注漿工藝，對(duì)鉆機(jī)設(shè)備要求低，損耗小。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明屬于土木工程隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鉆頭止?jié){鉆桿分段后退式注漿方法。

【背景技術(shù)】

隧道及地下工程施工中，經(jīng)常遭遇軟弱富水地層，容易出現(xiàn)開挖面突水涌泥以及大變形，危及隧道施工安全。目前常采用注漿法進(jìn)行圍巖性質(zhì)的改善，即通過(guò)一定壓力將膠凝性材料注入圍巖并固結(jié)，填充孔隙擠密土體，起到良好的加固和堵水效果。

目前，主要的水平注漿方法分兩種：即分段前進(jìn)式注漿和鉆桿分段后退式注漿。鉆桿后退式注漿適用地層條件相對(duì)稍好，基本可以做到一次鉆孔即至設(shè)計(jì)鉆孔深度，而后在孔口密封或者利用速凝漿液自密封，注漿后拆除密封裝置，鉆桿后退并拆除多余鉆桿，再次密封注漿，直至鉆桿全部退出，全孔多次分段注漿完成。此方法注漿效率高，注漿施工工期短，但由于漿液充滿鉆桿與鉆孔之間孔隙，固結(jié)后緊緊抱住鉆桿并卡住鉆頭(鉆頭直徑鉆桿直徑)，要實(shí)現(xiàn)鉆桿后退，需要大功率和大扭矩的鉆機(jī)動(dòng)力頭，反復(fù)旋轉(zhuǎn)捶打，震碎漿液凝固體后拉拔而出，對(duì)設(shè)備要求高、磨損大，動(dòng)力頭內(nèi)的花鍵軸等核心配件保養(yǎng)更換費(fèi)用較昂貴，在深孔注漿即大于20m過(guò)程中存在后退脫困失敗的風(fēng)險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的是提供一種鉆頭止?jié){鉆桿分段后退式注漿方法，采用該注漿方法可以避免漿液凝固抱死鉆桿和鉆頭，實(shí)現(xiàn)便捷快速的鉆桿后退式注漿工藝，對(duì)鉆機(jī)設(shè)備要求低，損耗小。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種鉆頭止?jié){鉆桿分段后退式注漿方法，使用一種鉆頭止?jié){鉆桿分段后退式注漿裝置，注漿裝置包括：

多個(gè)雙重管鉆桿，各雙重管鉆桿順次軸向鉆入注漿孔內(nèi)，各根雙重管鉆桿間可拆卸連接；定義鉆孔內(nèi)為前，外為后；最前端的雙重管鉆桿前端連接有單通道的鉆頭；

多個(gè)液壓囊輸液管，與雙重管鉆桿的個(gè)數(shù)、長(zhǎng)度相一致，且并列，最前端液壓囊輸液管連通有一止?jié){液壓囊，止?jié){液壓囊，為一中空的彈性囊狀體，包覆于最前端的雙重管鉆桿的前段外壁；

該注漿方法如下：

步驟一、將高壓水和風(fēng)供給系統(tǒng)與第一根雙重管鉆桿管路連接，啟動(dòng)鉆機(jī)，在設(shè)計(jì)位置鉆孔；

步驟二、鉆孔至該根雙重管鉆桿的深度后，拆除高壓水和風(fēng)供給系統(tǒng)，另取一根雙重管鉆桿和液壓囊輸液管與孔內(nèi)的雙重管鉆桿和液壓囊輸液管連接，繼續(xù)鉆孔，至該根雙重管鉆桿的深度；繼續(xù)連接另外一根雙重管鉆桿和液壓囊輸液管，依次重復(fù)上述操作，不斷延長(zhǎng)雙重管鉆桿和和液壓囊輸液管，直至鉆孔至設(shè)計(jì)深度；

步驟三、將液壓囊輸液管與電動(dòng)液壓泵相連接，依次通過(guò)各液壓囊輸液管向止?jié){液壓囊中注入液體，使其沿鉆孔徑向膨脹，止?jié){液壓囊與鉆孔的側(cè)壁緊密貼合，在其前方鉆孔內(nèi)形成密封區(qū)；

步驟四、拆除高壓水和風(fēng)供給系統(tǒng)，將注漿系統(tǒng)與最后端的雙重管鉆桿連接，依次通過(guò)各根雙重管鉆桿和鉆頭朝向密封區(qū)注漿，完成本段的注漿；漿液凝固后，排出止?jié){液壓囊1中的液體，使其恢復(fù)收縮狀態(tài)；

步驟五、后退一根雙重管鉆桿的長(zhǎng)度，拆卸最后端的一根雙重管鉆桿和液壓囊輸液管；

步驟六、重復(fù)步驟四～五，分段注漿，直至完成鉆孔內(nèi)的設(shè)計(jì)注漿要求。