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      一種強(qiáng)透水松散地層快速堵漏裝置及堵漏方法與流程

      文檔序號(hào):11511480閱讀:502來(lái)源:國(guó)知局
      一種強(qiáng)透水松散地層快速堵漏裝置及堵漏方法與流程

      本發(fā)明涉及灌漿施工技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種強(qiáng)透水松散地層快速堵漏裝置及堵漏方法。



      背景技術(shù):

      在工程施工中,強(qiáng)透水松散地層主要是指土石堆積體、原始砂卵礫石覆蓋層、土石填筑層等滲透系數(shù)大的土層,一般強(qiáng)透水松散地層上方具有隔水蓋重層,下方具有相對(duì)隔水層。針對(duì)強(qiáng)透水松散地層的滲漏,采取雙液灌漿技術(shù)防滲堵漏是較為有效、簡(jiǎn)潔的方式,現(xiàn)有較為先進(jìn)技術(shù)主要有袖閥管雙液灌漿技術(shù)和埋管提桿純壓式雙液灌漿技術(shù),這兩種雙液灌漿技術(shù)共同特點(diǎn)為孔內(nèi)均采用單一注漿管,水泥漿液和水玻璃漿液均需在配漿桶內(nèi)、管口或者管內(nèi)進(jìn)行混合,對(duì)漿液配合比和人員操作水平要求很高,稍有不慎很容易造成堵管或者擴(kuò)散范圍不能很好滿足防滲堵漏要求等缺陷。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種將水泥漿液和水玻璃在地層中混合、凝結(jié)迅速可快速封堵滲漏通道的強(qiáng)透水松散地層快速堵漏裝置及堵漏方法。

      為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:

      一種強(qiáng)透水松散地層快速堵漏裝置,包括用于鉆灌漿孔的鉆具、組合花管以及用于組合花管插入所述灌漿孔后對(duì)灌漿孔的孔口進(jìn)行密封的密封堵體,所述組合花管包括至少一組灌漿管組,每組灌漿管組包括兩個(gè)灌漿管,所述灌漿管下端管口封閉,且上端伸出灌漿孔的孔口,所述灌漿管下端端面或者下端周面設(shè)有灌漿花眼,所述組合花管中所有灌漿管的下端面在所述灌漿孔內(nèi)的高度均不相同。

      作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):

      所述灌漿孔穿過(guò)隔水蓋重層、強(qiáng)透水松散地層,并延伸至相對(duì)隔水層。

      下端面高度最低的灌漿管延伸至相對(duì)隔水層。

      所述堵漏裝置還包括鉆孔時(shí)套于鉆具外部的護(hù)壁套管。

      所述灌漿管上端設(shè)有用于與灌漿管路連接的灌漿接頭。

      所述灌漿管為鋼管或prp管或pe管。

      所述組合花管中各灌漿管的長(zhǎng)度均不相同,各灌漿管上端平齊,下端沿灌漿孔的深度上下錯(cuò)開布置。

      一種基于上述任一項(xiàng)所述的強(qiáng)透水松散地層快速堵漏裝置的堵漏方法,包括以下步驟:

      s1、鉆設(shè)灌漿孔,將組合花管插入灌漿孔內(nèi);

      s2、采用快凝水泥砂漿澆筑灌漿孔的孔口形成密封堵體;

      s3、用高稠度的水泥-粘土穩(wěn)定漿液充填各灌漿管;

      s4、對(duì)每組灌漿管組中的一個(gè)灌漿管灌注水泥漿液,對(duì)另一個(gè)灌漿管灌注水玻璃漿液,使兩種漿液在強(qiáng)透水松散地層混合凝結(jié)填充空隙,快速封堵滲漏通道。

      作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):

      在進(jìn)行步驟s1之前,將各灌漿管捆綁成一束,上端對(duì)齊,且灌漿管的灌漿花眼采用膠帶纏繞。

      在步驟s1中,鉆設(shè)灌漿孔的同時(shí)在鉆具外套設(shè)護(hù)壁套管,鉆孔結(jié)束后,取出鉆具,護(hù)壁套管留在灌漿孔內(nèi),待組合花管沿護(hù)壁套管插入灌漿孔時(shí),拔出護(hù)壁套管。

      與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:

      本發(fā)明的強(qiáng)透水松散地層快速堵漏裝置,灌漿時(shí),每組灌漿管組中一個(gè)灌漿管用于灌注水泥漿液,另一個(gè)用于灌注水玻璃漿液,兩種漿液在強(qiáng)透水松散地層中混合凝結(jié)充填空隙,快速封堵滲漏通道,實(shí)現(xiàn)對(duì)土石堆積體、原始砂卵礫石覆蓋層、土石填筑層等強(qiáng)透水松散地層快速堵漏;本發(fā)明分利用了強(qiáng)透水松散大滲漏地層空隙大、連通性好的特點(diǎn),水泥漿液和水玻璃漿在地層中混合,在強(qiáng)透水松散底層中混合后迅速凝結(jié),既不會(huì)出現(xiàn)堵管現(xiàn)象,又能通過(guò)調(diào)節(jié)兩種漿液的流量和壓力控制擴(kuò)散范圍,確??焖儆行Ф侣┬Ч?;同時(shí),克服了現(xiàn)有技術(shù)水泥漿液和水玻璃漿液在配漿桶內(nèi)、管口或者管內(nèi)進(jìn)行混合,容易造成堵管或者擴(kuò)散范圍不能很好滿足防滲堵漏要求等缺陷;此外,對(duì)操作人員要求相對(duì)較低,只需要經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)短培訓(xùn)即可滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求。

      本發(fā)明的強(qiáng)透水松散地層快速堵漏方法,采用上述堵漏裝置同樣具有將水泥漿液和水玻璃在地層中混合、凝結(jié)迅速、可快速封堵滲漏通道的優(yōu)點(diǎn)。

      附圖說(shuō)明

      圖1是本發(fā)明快速堵漏裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖2是本發(fā)明快速堵漏裝置中組合花管的結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖3是本發(fā)明快速堵漏裝置的灌漿花眼的結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖4是本發(fā)明快速堵漏裝置鉆孔示意圖。

      圖5是本發(fā)明快速堵漏裝置預(yù)埋組合花管示意圖。

      圖6是本發(fā)明快速堵漏裝置臨時(shí)填充組合花管示意圖。

      圖7是本發(fā)明快速堵漏裝置灌注水泥漿液和水玻璃漿液示意圖(一)。

      圖8是本發(fā)明快速堵漏裝置灌注水泥漿液和水玻璃漿液示意圖(二)。

      圖9是本發(fā)明強(qiáng)透水松散地層快速堵漏方法的流程圖。

      圖中各標(biāo)號(hào)表示:

      1、灌漿孔;2、鉆具;3、組合花管;31、灌漿管;311、灌漿花眼;312、底部封頭;32、膠帶;4、密封堵體;51、隔水蓋重層;52、強(qiáng)透水松散地層;53、相對(duì)隔水層;6、護(hù)壁套管;7、灌漿管路;8、灌漿接頭;9、灌漿控制閥。

      具體實(shí)施方式

      以下結(jié)合說(shuō)明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

      如圖1至圖3所示,本實(shí)施例的強(qiáng)透水松散地層快速堵漏裝置,包括用于鉆灌漿孔1的鉆具2、組合花管3以及用于組合花管3插入灌漿孔1后對(duì)灌漿孔1的孔口進(jìn)行密封的密封堵體4,組合花管3包括至少一組灌漿管組,每組灌漿管組包括兩個(gè)灌漿管31,灌漿管31下端管口封閉,且上端伸出灌漿孔1的孔口,灌漿管31下端端面或者下端周面設(shè)有灌漿花眼311,所有灌漿管31的下端面在灌漿孔1內(nèi)的高度均不相同。

      在具體應(yīng)用實(shí)例中,灌漿管31下端端面或者下端周面均可設(shè)置灌漿花眼311,本實(shí)施例中,灌漿管31下端端面通過(guò)底部封頭312堵住,灌漿花眼311設(shè)置在下端周面上,利于漿液進(jìn)入強(qiáng)透水松散地層52。

      本實(shí)施例中,設(shè)置兩組灌漿管組,每組灌漿管組包括兩對(duì)長(zhǎng)度不同的灌漿管31,一個(gè)用于灌注水泥漿液a,另一個(gè)用于灌注水玻璃漿液b。四個(gè)灌漿管31的長(zhǎng)度均不相同,各灌漿管31上端對(duì)齊,下端沿灌漿孔1的深度上下錯(cuò)開布置(也即四個(gè)灌漿管31在灌漿孔1內(nèi)的高度均不相同),利于漿液充分均勻地進(jìn)入強(qiáng)透水松散地層52。

      采用本實(shí)施例的快速堵漏裝置,灌漿時(shí),每組灌漿管組中一個(gè)灌漿管31用于灌注水泥漿液a,另一個(gè)用于灌注水玻璃漿液b,兩種漿液在強(qiáng)透水松散地層52中混合凝結(jié)充填空隙,快速封堵滲漏通道,實(shí)現(xiàn)對(duì)土石堆積體、原始砂卵礫石覆蓋層、土石填筑層等強(qiáng)透水松散地層快速堵漏。本發(fā)明充分利用了強(qiáng)透水松散大滲漏地層空隙大、連通性好的特點(diǎn),水泥漿液a和水玻璃漿b在地層中混合,在強(qiáng)透水松散地層52中混合后迅速凝結(jié),既不會(huì)出現(xiàn)堵管現(xiàn)象;同時(shí),克服了現(xiàn)有技術(shù)水泥漿液和水玻璃漿液在配漿桶內(nèi)、管口或者管內(nèi)進(jìn)行混合,容易造成堵管或者擴(kuò)散范圍不能很好滿足防滲堵漏要求等缺陷;此外,對(duì)操作人員要求相對(duì)較低,只需要經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)短培訓(xùn)即可滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求。

      本實(shí)施例中,灌漿孔1穿過(guò)隔水蓋重層51、強(qiáng)透水松散地層52,并延伸至相對(duì)隔水層53。灌漿孔1嵌入相對(duì)隔水層53大約1m~2m,最長(zhǎng)的灌漿管31的長(zhǎng)度大于灌漿孔1的深度,即下端面高度最低的灌漿管31延伸至相對(duì)隔水層53,保證最長(zhǎng)的灌漿管31貫穿強(qiáng)透水松散地層52,從而確保強(qiáng)透水松散地層52的底層能灌漿。

      本實(shí)施例中,堵漏裝置還包括鉆孔時(shí)套于鉆具2外部的護(hù)壁套管6。鉆具2在鉆孔時(shí),將護(hù)壁套管6套在鉆具2外,與鉆具2同時(shí)前進(jìn)。鉆孔結(jié)束后,取出鉆具2,護(hù)壁套管6留在灌漿孔1內(nèi),待組合花管3沿護(hù)壁套管6插入灌漿孔1時(shí),拔出護(hù)壁套管6,保護(hù)組合花管3。

      本實(shí)施例中,灌漿管31的上端設(shè)有用于與灌漿管路7連接的灌漿接頭8。灌漿接頭8與灌漿管路7之間設(shè)有灌漿控制閥9。兩種漿液通過(guò)獨(dú)立的灌漿管路7進(jìn)行灌注。

      在具體應(yīng)用實(shí)例中,灌漿管31為鋼管或prp管或pe管或者其他可承受一定灌漿壓力的管材。本實(shí)施例中,灌漿管31為鋼管,灌漿結(jié)束后,灌漿管31埋設(shè)在地層中。組合花管3材料為一次性使用,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中專用的混合器(孔口或孔內(nèi))、袖閥管、雙液灌漿芯管、灌漿噴嘴等,加工維護(hù)簡(jiǎn)便,市場(chǎng)上很容易購(gòu)買且價(jià)格便宜,很容易實(shí)現(xiàn)大面積快速施工。

      如圖4至圖9所示,本發(fā)明的強(qiáng)透水松散地層快速堵漏方法,包括以下步驟:

      s1、鉆設(shè)灌漿孔1,將組合花管3插入灌漿孔1內(nèi);

      s2、采用快凝水泥砂漿澆筑灌漿孔1的孔口形成密封堵體4;

      s3、用高稠度的水泥—粘土穩(wěn)定漿液c充填各灌漿管31;

      s4、對(duì)每組灌漿管組中一個(gè)灌漿管31灌注水泥漿液a,對(duì)另一個(gè)灌漿管31灌注水玻璃漿液b,使兩種漿液在強(qiáng)透水松散地層52混合凝結(jié)填充空隙,快速封堵滲漏通道。

      采用高稠度的水泥—粘土穩(wěn)定漿液c充填各灌漿管31,從而保證灌漿前各灌漿管31被填滿,灌漿時(shí),當(dāng)最長(zhǎng)的灌漿管31灌漿時(shí),而其他灌漿管31未灌漿時(shí),避免漿液從未灌漿的灌漿管31的灌漿花眼311進(jìn)入,從而堵住未灌漿花眼311。應(yīng)用該技術(shù)對(duì)強(qiáng)透水松散地層52進(jìn)行防滲堵漏雙液灌漿,灌漿過(guò)程不需要鉆孔設(shè)備配合,且不需要專用的雙液灌漿泵,大面積快速施工投入設(shè)備相對(duì)數(shù)量少且價(jià)值低。

      在具體應(yīng)用實(shí)例中,每組灌漿管組中,下端面較低的灌漿管31可灌注水泥漿液a或水玻璃漿液b,本實(shí)施例,以下端面較低的灌漿管31灌注水泥漿液a為例,由于下端面較低的灌漿管31的灌漿花眼311低于下端面較高的灌漿管31的灌漿花眼311,可以保證水泥漿液a與水玻璃漿液b從上至下進(jìn)行充分混合,加快凝結(jié)填充空隙,快速封堵滲漏通道。

      在進(jìn)行步驟s1之前,將至少兩個(gè)灌漿管31捆綁成一束,本實(shí)施例中,將兩組四個(gè)灌漿管31捆綁成一束,上端對(duì)齊,且灌漿管31的灌漿花眼311采用膠帶32一直纏繞。該膠帶32在灌漿時(shí),可被漿液擊穿。該膠帶32用于保護(hù)灌漿花眼311,避免灌漿花眼311長(zhǎng)時(shí)間不灌漿時(shí)堵塞。

      在步驟s1中,鉆設(shè)灌漿孔1的同時(shí)在鉆具2外套設(shè)護(hù)壁套管6,鉆孔結(jié)束后,取出鉆具2,護(hù)壁套管6留在灌漿孔1內(nèi),待組合花管3沿護(hù)壁套管6插入灌漿孔1時(shí),拔出護(hù)壁套管6。

      在具體應(yīng)用實(shí)例中,組合花管3的兩組灌漿管31可同時(shí)灌漿,也可分開灌漿,即一次灌一組,一組灌完之后在灌另一組。本實(shí)施例中,兩組灌漿管組同時(shí)灌漿。

      雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍的情況下,都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾,或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾,均應(yīng)落在本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。

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