CN109208580A - 一种孔口封闭器及钻灌装置 - Google Patents

一种孔口封闭器及钻灌装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109208580A
CN109208580A CN201811256292.XA CN201811256292A CN109208580A CN 109208580 A CN109208580 A CN 109208580A CN 201811256292 A CN201811256292 A CN 201811256292A CN 109208580 A CN109208580 A CN 109208580A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tube
inner tube
drilling rod
hollow
wall
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811256292.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN109208580B (zh
Inventor
陈安重
李永丰
卢贤伟
傅胜
周运东
王少华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HUNAN ZHONGNAN HYDROPOWER AND WATER CONSERVANCY CONSTRUCTION Co Ltd
PowerChina Zhongnan Engineering Corp Ltd
Original Assignee
HUNAN ZHONGNAN HYDROPOWER AND WATER CONSERVANCY CONSTRUCTION Co Ltd
PowerChina Zhongnan Engineering Corp Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HUNAN ZHONGNAN HYDROPOWER AND WATER CONSERVANCY CONSTRUCTION Co Ltd, PowerChina Zhongnan Engineering Corp Ltd filed Critical HUNAN ZHONGNAN HYDROPOWER AND WATER CONSERVANCY CONSTRUCTION Co Ltd
Priority to CN201811256292.XA priority Critical patent/CN109208580B/zh
Publication of CN109208580A publication Critical patent/CN109208580A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109208580B publication Critical patent/CN109208580B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/12—Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D15/00—Handling building or like materials for hydraulic engineering or foundations
    • E02D15/02—Handling of bulk concrete specially for foundation or hydraulic engineering purposes
    • E02D15/04—Placing concrete in mould-pipes, pile tubes, bore-holes or narrow shafts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

本发明公开了一种孔口封闭器，包括可插入灌浆孔的中空外管、与外管顶部固定连接的三通管、同时设置于外管和三通管的中空腔内的中空内管；三通管、外管、内管具有共同的轴线，内管外壁与三通管内壁和外管内壁之间留有间隙；在三通管和内管顶部设有可将三通管内壁与内管外壁之间的间隙封堵的堵头；在内管中设有可在内管的中空腔内上下移动和回转的中空活塞头，活塞头可将内管的中空腔密封分隔成两个独立空间，且活塞头的顶部及下端分别设有可与钻杆连接的接口。本发明可实现钻灌过程中钻杆同时上下移动与回转工况下回浆封闭与压力控制，有效调控“钻灌一体高压冲挤灌浆”钻灌压力，从而进一步提升对松软地层高压冲挤灌注的连续性与有效性。

Description

一种孔口封闭器及钻灌装置
技术领域
本发明涉及一种孔口封闭器及钻灌装置。
背景技术
“钻灌一体高压冲挤灌浆”作为一种自上而下原位连续冲挤式灌浆新工艺，有效的提升了松软地层灌浆的可控性与有效性。目前，“钻灌一体高压冲挤灌浆”已经在松软地层基础加固与防渗灌浆工程中广为应用。由于现有孔口封闭器不能进行钻灌一体过程中钻灌钻杆同时上下移动与回转工况下回浆封闭压力控制，只能按照间隔分段封闭后进行回浆压力控制，使得“钻灌一体高压冲挤灌浆”钻灌压力主要通过调整脉冲浆量与脉冲频率来实现，或是采用分段间隔进行孔口静态封闭控制回浆压力来实现。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提供一种孔口封闭器及钻灌装置，以解决现有孔口封闭器不能进行钻灌一体过程中钻灌钻杆同时上下移动与回转工况下回浆封闭与压力控制的技术问题。
本发明解决问题的技术方案是：一种孔口封闭器，包括可插入灌浆孔的中空外管、与外管顶部固定连接的三通管、同时设置于外管和三通管的中空腔内的中空内管；
所述三通管、外管、内管具有共同的轴线，内管外壁与三通管内壁和外管内壁之间留有间隙；
在三通管和内管顶部设有可将三通管内壁与内管外壁之间的间隙封堵的堵头；
在内管中设有可在内管的中空腔内上下移动和回转的中空活塞头，所述活塞头可将内管的中空腔密封分隔成两个独立空间，且活塞头的顶部及下端分别设有可与钻杆连接的接口。
进一步的，所述内管下端长度不超出外管下端。
优选的，所述内管下端与外管下端之间的长度差大于或等于0.5m。
设计内外管长度差的目的在于避免钻进时孔内岩屑堵塞内外管之间的间隙。
优选的，在活塞头外表面开设有凹槽，凹槽内设有密封圈，密封圈与内管内壁抵接。
优选的，所述三通管为T形三通。
相应的，本发明还提供一种钻灌装置，包括中空的第一钻杆、中空的第二钻杆，还包括上述孔口封闭器，所述第一钻杆下端与活塞头的顶部接口连接，所述第二钻杆上端与活塞头的下端接口连接；
第一钻杆、活塞头、第二钻杆的中空腔相连通，且具有共同的轴线。
本发明可实现“钻灌一体高压冲挤灌浆”钻灌过程中钻杆同时上下移动与回转工况下回浆封闭与压力控制，有效调控“钻灌一体高压冲挤灌浆”钻灌压力，从而进一步提升对松软地层高压冲挤灌注的连续性与有效性。本发明的一种灌浆用旋转活塞双管孔口封闭器，也可用于静压注浆孔口回浆封闭与压力控制，还可用于一种环保型孔口全封闭无返浆高压喷射灌浆。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1为本发明钻灌装置工作状态示意图。
图2为图1的局部放大图。
图中：1-第一钻杆，2-堵头，3-三通管,4-活塞头，5-密封圈，6-内管，7-外管,8-第二钻杆。
具体实施方式
为了便于描述，各部件的相对位置关系（如：上、下等）的描述均是根据说明书附图的布图方向来进行描述的，并不对本专利的结构起限定作用。
如图1～2所示，一种孔口封闭器，包括可插入灌浆孔的中空外管7、与外管7顶部固定连接的T形三通管3、同时设置于外管7和三通管3的中空腔内的中空内管6。
所述三通管3、外管7、内管6具有共同的轴线。内管6外壁与三通管3内壁和外管7内壁之间留有间隙。
在三通管3和内管6顶部设有可将三通管3内壁与内管6外壁之间的间隙封堵的堵头2。
三通管3的侧面接口连接回浆压力控制系统（图中未示出，属于现有技术）。
在内管6中设有可在内管6的中空腔内上下移动和回转的中空活塞头4。在活塞头4外表面开设有凹槽。凹槽内设有密封圈5。密封圈5与内管6内壁抵接。
所述活塞头4可将内管6的中空腔密封分隔成两个独立空间，且活塞头4的顶部及下端分别设有可与钻杆连接的接口。
所述内管6下端长度不超出外管7下端。内管6下端与外管7下端之间的长度差大于或等于0.5m。
本实施例还提供一种钻灌装置，包括中空的第一钻杆1、中空的第二钻杆8、以及上述孔口封闭器。所述第一钻杆1下端与活塞头4的顶部接口连接。所述第二钻杆8上端与活塞头4的下端接口连接。
第一钻杆1、活塞头4、第二钻杆8的中空腔相连通，且具有共同的轴线。
所采用的钻灌设备不同，第一钻杆1的形式可能会有区别。对于普通立轴式地质钻机，第一钻杆1就是立轴钻杆，活塞头4可直接连接在立轴钻杆上；而对于动力头钻机，由于没有立轴钻杆，孔口第一根钻杆就是第一钻杆1，只能连接在孔口第一根钻杆。
钻灌过程中灌浆孔内上返浆液只能通过内外管之间的间隙通道，经由三通管3到达回浆压力控制系统。由此实现钻灌一体过程中钻杆同时上下移动与回转工况下回浆封闭与压力控制。
工作流程如下：
1、按照选定的孔口封闭器结构外径，以及设计要求的孔口管长度，进行钻孔与镶铸外管。
2、外管7顶部连接三通管3。
3、堵头2连接内管6后，内管6下入外管7，堵头2同三通管3连接。
4、三通管3连接回浆压力控制系统。
5、设定每个钻灌行程长度，并以此计算配置好钻灌钻杆长度。
4、依次下入钻灌机具与第二钻杆8，而后连接活塞头4，最后连接上第一钻杆1。
5、钻灌一体施工过程中，每完成一个设定的钻灌行程后，先上第一钻杆1，将活塞头4与第二钻杆8卸开，孔内添加一个行程长度钻杆，再将活塞头4与第二钻杆8连接，进行下一个设定行程钻灌一体施工，依此类推。

Claims (6)

1.一种孔口封闭器，其特征在于：包括可插入灌浆孔的中空外管（7）、与外管（7）顶部固定连接的三通管（3）、同时设置于外管（7）和三通管（3）的中空腔内的中空内管（6）；
所述三通管（3）、外管（7）、内管（6）具有共同的轴线，内管（6）外壁与三通管（3）内壁和外管（7）内壁之间留有间隙；
在三通管（3）和内管（6）顶部设有可将三通管（3）内壁与内管（6）外壁之间的间隙封堵的堵头（2）；
在内管（6）中设有可在内管（6）的中空腔内上下移动和回转的中空活塞头（4），所述活塞头（4）可将内管（6）的中空腔密封分隔成两个独立空间，且活塞头（4）的顶部及下端分别设有可与钻杆连接的接口。
2.根据权利要求1所述的孔口封闭器，其特征在于：所述内管（6）下端长度不超出外管（7）下端。
3.根据权利要求2所述的孔口封闭器，其特征在于：所述内管（6）下端与外管（7）下端之间的长度差大于或等于0.5m。
4.根据权利要求1所述的孔口封闭器，其特征在于：在活塞头（4）外表面开设有凹槽，凹槽内设有密封圈（5），密封圈（5）与内管（6）内壁抵接。
5.根据权利要求1所述的孔口封闭器，其特征在于：所述三通管（3）为T形三通。
6.一种钻灌装置，包括中空的第一钻杆（1）、中空的第二钻杆（8），其特征在于：还包括上述权利要求1～5任一项所述的孔口封闭器，所述第一钻杆（1）下端与活塞头（4）的顶部接口连接，所述第二钻杆（8）上端与活塞头（4）的下端接口连接；
第一钻杆（1）、活塞头（4）、第二钻杆（8）的中空腔相连通，且具有共同的轴线。
CN201811256292.XA 2018-10-26 2018-10-26 一种孔口封闭器及钻灌装置 Active CN109208580B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811256292.XA CN109208580B (zh) 2018-10-26 2018-10-26 一种孔口封闭器及钻灌装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811256292.XA CN109208580B (zh) 2018-10-26 2018-10-26 一种孔口封闭器及钻灌装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109208580A true CN109208580A (zh) 2019-01-15
CN109208580B CN109208580B (zh) 2023-11-07

Family

ID=64996903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811256292.XA Active CN109208580B (zh) 2018-10-26 2018-10-26 一种孔口封闭器及钻灌装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109208580B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110004932A (zh) * 2019-05-15 2019-07-12 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 一种无返浆高压喷射灌浆系统与灌浆方法

Citations (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB954842A (en) * 1960-12-23 1964-04-08 Raymond Int Inc Method and apparatus for forming piles in the earth
SU1084367A1 (ru) * 1983-01-14 1984-04-07 Всесоюзный центральный научно-исследовательский и проектный институт "Гипронисельпром" Устройство дл образовани скважин и нагнетани в грунт раствора
CN2234463Y (zh) * 1995-06-16 1996-09-04 向余庆 振动灌浆装置
EP1300543A1 (de) * 2001-10-08 2003-04-09 Günter W. Prof. Dr. Klemm Erweiterungsbohrsystem
CA2419643A1 (en) * 2002-03-01 2003-09-01 Halliburton Energy Services, Inc. Method, apparatus and system for selective release of cementing plugs
US20070246265A1 (en) * 2006-04-21 2007-10-25 Deboer Luc Drill string flow control valves and methods
US20080110643A1 (en) * 2006-11-09 2008-05-15 Baker Hughes Incorporated Large bore packer and methods of setting same
CN201103363Y (zh) * 2007-10-12 2008-08-20 煤炭科学研究总院西安研究院 水、气害探治钻进防突装置
CN201254722Y (zh) * 2008-09-17 2009-06-10 中国水利水电第八工程局有限公司 可旋转式孔口封闭器
CN101654907A (zh) * 2009-09-11 2010-02-24 中国水利水电第九工程局有限公司 水电站高压水头下大流量高速射流封堵灌浆技术
CN201459733U (zh) * 2009-06-26 2010-05-12 中国水利水电第一工程局有限公司 大坝坝体帷幕灌浆孔口封闭器
CN201687431U (zh) * 2010-05-13 2010-12-29 葛洲坝集团基础工程有限公司 可动灌浆器
CN102535472A (zh) * 2012-02-29 2012-07-04 中国水电顾问集团中南勘测设计研究院 一种孔管封填、高压冲挤灌浆的方法
CN102839650A (zh) * 2012-09-19 2012-12-26 中国水电顾问集团中南勘测设计研究院 一种钻灌一体、自上而下、高压冲挤灌浆系统
CN102852535A (zh) * 2010-12-14 2013-01-02 山东大学 井下双液注浆器
CN202767084U (zh) * 2012-09-19 2013-03-06 中国水电顾问集团中南勘测设计研究院 一种钻灌一体、自上而下、高压冲挤灌浆系统
CN202926274U (zh) * 2012-11-22 2013-05-08 中国水电顾问集团中南勘测设计研究院 一种“孔口封闭灌浆法”专用水压式孔口封闭器
CN203050525U (zh) * 2013-02-05 2013-07-10 北京首尔工程技术有限公司 一种带强制回浆功能的旋喷喷头
CN203271666U (zh) * 2013-05-28 2013-11-06 葛洲坝集团基础工程有限公司 一种循环式顶压阻塞器
CN108265722A (zh) * 2018-01-23 2018-07-10 中国水利水电第四工程局有限公司 一种循环式机械灌浆塞
CN209040102U (zh) * 2018-10-26 2019-06-28 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 一种孔口封闭器及钻灌装置

Patent Citations (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB954842A (en) * 1960-12-23 1964-04-08 Raymond Int Inc Method and apparatus for forming piles in the earth
SU1084367A1 (ru) * 1983-01-14 1984-04-07 Всесоюзный центральный научно-исследовательский и проектный институт "Гипронисельпром" Устройство дл образовани скважин и нагнетани в грунт раствора
CN2234463Y (zh) * 1995-06-16 1996-09-04 向余庆 振动灌浆装置
EP1300543A1 (de) * 2001-10-08 2003-04-09 Günter W. Prof. Dr. Klemm Erweiterungsbohrsystem
CA2419643A1 (en) * 2002-03-01 2003-09-01 Halliburton Energy Services, Inc. Method, apparatus and system for selective release of cementing plugs
US20070246265A1 (en) * 2006-04-21 2007-10-25 Deboer Luc Drill string flow control valves and methods
US20080110643A1 (en) * 2006-11-09 2008-05-15 Baker Hughes Incorporated Large bore packer and methods of setting same
CN201103363Y (zh) * 2007-10-12 2008-08-20 煤炭科学研究总院西安研究院 水、气害探治钻进防突装置
CN201254722Y (zh) * 2008-09-17 2009-06-10 中国水利水电第八工程局有限公司 可旋转式孔口封闭器
CN201459733U (zh) * 2009-06-26 2010-05-12 中国水利水电第一工程局有限公司 大坝坝体帷幕灌浆孔口封闭器
CN101654907A (zh) * 2009-09-11 2010-02-24 中国水利水电第九工程局有限公司 水电站高压水头下大流量高速射流封堵灌浆技术
CN201687431U (zh) * 2010-05-13 2010-12-29 葛洲坝集团基础工程有限公司 可动灌浆器
CN102852535A (zh) * 2010-12-14 2013-01-02 山东大学 井下双液注浆器
CN102535472A (zh) * 2012-02-29 2012-07-04 中国水电顾问集团中南勘测设计研究院 一种孔管封填、高压冲挤灌浆的方法
CN102839650A (zh) * 2012-09-19 2012-12-26 中国水电顾问集团中南勘测设计研究院 一种钻灌一体、自上而下、高压冲挤灌浆系统
CN202767084U (zh) * 2012-09-19 2013-03-06 中国水电顾问集团中南勘测设计研究院 一种钻灌一体、自上而下、高压冲挤灌浆系统
CN202926274U (zh) * 2012-11-22 2013-05-08 中国水电顾问集团中南勘测设计研究院 一种“孔口封闭灌浆法”专用水压式孔口封闭器
CN203050525U (zh) * 2013-02-05 2013-07-10 北京首尔工程技术有限公司 一种带强制回浆功能的旋喷喷头
CN203271666U (zh) * 2013-05-28 2013-11-06 葛洲坝集团基础工程有限公司 一种循环式顶压阻塞器
CN108265722A (zh) * 2018-01-23 2018-07-10 中国水利水电第四工程局有限公司 一种循环式机械灌浆塞
CN209040102U (zh) * 2018-10-26 2019-06-28 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 一种孔口封闭器及钻灌装置

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴梁柱;: "大坝渗漏治理中高压喷射灌浆技术的应用", 黑龙江水利科技, no. 12, pages 184 - 185 *
毛毓坤: "Φ108旋转式孔口封闭循环灌浆栓塞的设计和应用", 云南地质, no. 01, pages 121 - 124 *
蒋宗馗;姜命强;邓文明;: "旋转式孔口封闭器在构皮滩水电站渗控工程中的开发与应用", 贵州水力发电, no. 06, pages 24 - 26 *
陈安重等: ""群孔复合、平压灌注"堵漏 新工艺与工程实践", 水利与特殊构筑物防水, pages 20 - 22 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110004932A (zh) * 2019-05-15 2019-07-12 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 一种无返浆高压喷射灌浆系统与灌浆方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109208580B (zh) 2023-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104179485B (zh) 一种固井压裂工艺管柱
CN101260669A (zh) 钻喷注一体化扩体锚杆施工方法
CN108756898A (zh) 采用hsc灌浆材料的超前预注浆施工方法
CN103410522A (zh) 浅埋暗挖法连续近距离下穿铁路桥的施工方法
CN103470242A (zh) 一种油田水平井体积压裂方法
CN108130901B (zh) 岩溶注浆的施工方法
CN111364464A (zh) 一种溶洞灌注混凝土的施工设备及其施工方法
CN103541658B (zh) 一种多孔管水平旋喷钻头
CN108265720A (zh) 一种控制土体变形的单点囊式注浆装置及其方法
CN209040102U (zh) 一种孔口封闭器及钻灌装置
CN102383731B (zh) 高压水射流成孔工具、装置以及灌注桩施工方法
CN102926409A (zh) 一种防止水土流失的施工方法
CN203569561U (zh) 一种新型随钻跟进钢管护壁灌注桩的成桩装置
CN109208580A (zh) 一种孔口封闭器及钻灌装置
CN103114602B (zh) 渗透浸渍聚凝粘结体二次融补的基坑止水帷幕及构建方法
CN111254923B (zh) 微扰动地基加固装置及地下隧道围护结构施工方法
CN104929108B (zh) 一种硬质土场地pcc桩的施工方法
CN110094169B (zh) 一种加固局部淤泥层的螺纹桩钻杆及其成桩方法
CN108755694B (zh) 止浆器及针对多个溶洞的全孔注浆方法
JP6411099B2 (ja) 地盤注入工法
CN203685063U (zh) 一种螺旋钻杆及螺旋钻杆的进液装置
CN200988957Y (zh) 地下承压水的水压测量装置
CN114233374B (zh) 用于突泥涌水后斜井井筒塌腔区加固的地面注浆施工方法
CN113074000B (zh) 一种y字型的隧道注浆结构及配套的注浆方法
CN211342873U (zh) 钻孔固管装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant