[發明專利]一種淺覆土軟弱地層大直徑管棚水平鉆進施工方法

有效

• 申請號: 202010635795.9
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111827879B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 李方政;崔兵兵;韓玉福;葉玉西;姜浩亮;丁航;王磊;方亮文;寧方波
• 申請（專利權）人: 北京中煤礦山工程有限公司
• 主分類號: E21B7/04
• 分類號: E21B7/04;E21B34/02;E21B33/03;E21B33/13;E21B7/20;E21B19/18;E21B23/00;E21D11/10
• 代理公司: 北京冠榆知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11666
• 代理人: 王道川

本發明公開一種淺覆土軟弱地層大直徑管棚水平鉆進施工方法，開孔定位并鉆進安裝孔；在安裝孔內安裝孔口管，孔口管的法蘭端與閘閥的出口端通過密封墊片連接，閘閥的進口端與孔口裝置連接；外徑300mm金剛石取芯鉆頭安裝在孔口裝置內，外徑300mm金剛石取芯鉆頭后部依次連接鉆桿和鉆機，外徑300mm金剛石取芯鉆頭依次經過閘閥和孔口管后鉆穿地下連續墻；采用移動式單向閥取芯鉆頭裝置進行土層鉆進及管棚加尺；管棚鉆到設計位置后，進行端部封孔；清理管棚內的泥渣，并對管棚進行填充。本申請中孔口閘閥，在出現涌水涌泥時，可以通過孔口閘閥注漿，從而防止突水涌泥，導致土層產生變形、地表沉降，對周圍管線和構筑物帶來不利的影響。

技術領域

本發明涉及管棚超前支護法技術領域。具體地說是一種淺覆土軟弱地層大直徑管棚水平鉆進施工方法。

背景技術

管棚超前支護法是一種在軟弱圍巖中進行隧道掘進的支護方式。近年來，我國城市規模不斷迅速擴大，隨著地鐵工程、軌道交通工程以及城市隧道的逐步規劃和建設，在地鐵、高速公路、機場跑道、重要保護建筑以及重要保護管線等各種不同類型的重要地面和地下構筑物修建施工地下通道越來越多，管棚法作為一種重要的超前支護方式在市政工程被廣泛采用。

對于埋深較潛、軟弱、松散、富水地層中的大直徑管棚水平鉆進，采用普通的潛孔鉆沖擊成孔送管法施工時會出現涌水導致孔壁坍塌，甚至突水涌泥，導致土層產生變形、地表沉降，對周圍管線和構筑物帶來不利的影響。

發明內容

為此，本發明所要解決的技術問題在于提供一種減少發生土層涌水涌泥安全風險的淺覆土軟弱地層大直徑管棚水平鉆進施工方法，該方法不會導致上方的地面沉降，減少發生連鎖事故的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：

一種淺覆土軟弱地層大直徑管棚水平鉆進施工方法，包括如下步驟：

(1)開孔定位并鉆進安裝孔；

(2)在安裝孔內安裝孔口管，所述孔口管的法蘭端與閘閥的出口端通過密封墊片密封連接，所述閘閥的進口端與孔口裝置連接；

在步驟(2)中，所述孔口管為外徑325mm，長度400mm的低碳鋼無縫鋼焊管，所述孔口管的一端設有長度100mm的魚鱗扣，魚鱗扣上纏繞麻絲或棉絲后夯入所述安裝孔內；所述孔口管的另一端為法蘭端，在距離所述孔口管法蘭端10cm處的所述孔口管下壁面上設有旁通口，所述旁通口上安裝有孔口閘閥，所述孔口管通過所述旁通口與所述孔口閘閥流體導通；在安裝孔外周的地下連續墻上以所述孔口管為圓心均勻設置四個膨脹螺絲，所述膨脹螺絲焊接到所述孔口管；四個所述膨脹螺絲之間的夾角為90°；

所述孔口裝置包括盤根盒、位于盤根盒底部的盤根和壓緊裝置；所述盤根盒出口端與所述閘閥的進口端密封連接；所述壓緊裝置一端從所述盤根盒的入口端插入所述盤根盒內、并與所述盤根接觸；所述壓緊裝置另一端通過螺栓與所述盤根盒的入口端連接；

(3)外徑300mm金剛石取芯鉆頭安裝在孔口裝置內，外徑300mm金剛石取芯鉆頭后部依次連接鉆桿和鉆機，外徑300mm金剛石取芯鉆頭依次經過閘閥和孔口管后鉆穿地下連續墻；

外徑300mm金剛石取芯鉆頭鉆穿地下連續墻后，如遇土層涌水涌泥量大，則通過孔口閘閥向土層注入水泥漿或雙液漿止水；

(4)采用移動式單向閥取芯鉆頭裝置進行土層鉆進及管棚加尺；