CN110258567A

CN110258567A - 一种双套管穿越地下障碍的灌浆方法

Info

Publication number: CN110258567A
Application number: CN201910467384.0A
Authority: CN
Inventors: 李艳; 周宏萍
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-05-31
Filing date: 2019-05-31
Publication date: 2019-09-20

Abstract

本发明公开了工程施工领域内的一种双套管穿越地下障碍的灌浆方法，包括以下步骤：1）在坚硬的障碍以上进行大直径钻孔，采用泥浆护壁，不钻透障碍，使得孔内泥浆不流失；2）拔出钻杆，预埋与钻孔直径相符的外套管，套管的底部嵌入障碍内；3）在外套管内进行小直径钻孔，保护外套管不被破坏并穿越地下障碍；4）拔出钻杆，放入小直径的内套管，内套管内形成灌浆操作孔；5）在内套管内放入更小直径的灌浆杆，到达地下通道的底部；6）灌浆杆连接高压泥浆或砂浆泵，向地下孔洞内灌入水泥浆或砂浆，直到孔洞填充密实；7）拔出灌浆杆，封堵灌浆孔，本发明通过双套管施工方法，对地下孔洞和渗透通道进行加压灌浆，达到填充密实和快速封堵。

Description

一种双套管穿越地下障碍的灌浆方法

技术领域

本发明涉及一种工程施工方法，特别涉及一种灌浆方法。

背景技术

在涉水工程施工特别是对已有建筑物进行加固的工程施工中，经常需要对地下结构和土体进行加固处理，达到增强地基承载力的目的。目前公知的施工方法都是钻孔灌浆法，即在地基或建筑物的表面，采用钻井设备进行打孔，泥浆护壁保孔，到达指定高程后利用空心钻杆作为灌浆杆，对地下结构或地基进行加压灌浆，达到缝隙填充密实和土体渗透固结的。对于上部介质单一并且较硬的条件下，也可以采用钻孔后预埋套管，再利用套管作为灌浆孔进行灌浆的方法，即传统的单套管灌浆法。

涉水工程施工或抢险过程中，也经常需要对地下形成的流水暗洞或渗透通道进行封堵处理。这些地下的暗洞和通道埋深很大，自上而下存在多种介质，分布不均，松软不一，而且位于地下建筑物结构以下，对于普通的灌浆方法而言，需要穿越多种介质和地下障碍。当钻杆钻进至地下通道时，钻孔内的泥浆瞬间流失，孔内水压消失，松软的土体立即对钻杆形成“抱杆”，造成钻孔失败甚至“埋钻”的设备事故，不能形成灌浆孔，也无法实现预埋套管，传统单套管灌浆的方法也因难以实现套管的预埋而无法实施。

发明内容

本发明的目的是提供一种双套管穿越地下障碍的灌浆方法，通过钻孔、埋管、再钻孔、再埋管的双套管施工方法，对地下孔洞和渗透通道进行加压灌浆，达到填充密实和快速封堵，克服现有的钻杆灌浆或单套管灌浆在工艺上难以实现的不足。

本发明的目的是这样实现的：一种双套管穿越地下障碍的灌浆方法，包括以下步骤：

1）在坚硬的障碍以上进行大直径钻孔，采用泥浆护壁，不钻透障碍，只钻进障碍10±5cm，使得孔内泥浆不流失；

2）拔出钻杆，预埋与钻孔直径相符的外套管，套管的底部嵌入障碍内；

3）在外套管内进行小直径钻孔，保护外套管不被破坏并穿越地下障碍；

4）拔出钻杆，放入小直径的内套管，内套管内形成灌浆操作孔；

5）在内套管内放入更小直径的灌浆杆，到达地下通道的底部；

6）灌浆杆连接高压泥浆或砂浆泵，向地下孔洞内灌入水泥浆或砂浆，直到孔洞填充密实；

7）拔出灌浆杆，封堵灌浆孔。

作为本发明的进一步限定，步骤1）前还要进行现场探测和现场查阅，现场探测需要灌浆处理的地下孔洞或通道的埋深、走向、分布、尺寸、范围基础数据；现场查阅包括查阅图纸或现场问询地下孔洞上部的介质分布和障碍情况，主要包括介质的性质、分层、厚度，障碍的大小、尺寸、分类。

作为本发明的进一步限定，所述步骤1）中大直径钻孔的直径为30±2cm，外套管直径也为30±2cm；小直径钻孔的直径为15±2cm，内套管直径也为15±2cm；灌浆杆直径为10±2cm；其中外套管选用壁厚较大的管材；内套管选用壁厚较小的管材。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明中，大直径钻孔不穿透地下障碍，目的是保证钻孔内的护壁泥浆不会流失，保持孔内压力，为放入外套管提供条件，而在外套管内进行小行径钻孔，可以穿透地下障碍，孔内护壁泥浆流失，但有外套管的保护，障碍本身是坚硬的，所以钻孔依然存在，为放入内套管提供条件；

本发明中，关键工艺是采用双套管施工方法，其核心工艺是外套管不能穿越地下障碍，而内套管穿越地下障碍，到达地下通道的底部，而过程工序的关键是在外套管内进行小直径钻孔时，要保证定位准确、钻进平稳，避免“跳钻”和“抖杆”，保证钻孔设备不能接触外套管，保护外套管不被破坏，为小直径钻孔提供条件；

采用双套管施工方法可以分层穿越地下障碍，形成灌浆孔。该方法可实现在多种介质和地下障碍并存的条件下，进行多次钻孔、埋管、再钻孔、再埋管，外套管均作为支护套管，为内套管的钻孔和安放提供条件，最后实现灌浆孔的形成，对地下孔洞和渗透通道进行灌浆封堵和填充密实。

附图说明

图1为本发明方法施工示意图。

其中，1地下孔洞，2地下障碍，3上部介质，4外套管，5内套管，6灌浆杆。

具体实施方式

如图1所示的一种双套管穿越地下障碍的灌浆方法，包括以下步骤：

1）查阅工程资料并现场探测，分别得出地下孔洞1和地下障碍2的埋深、尺寸、建筑特性等基础资料，确定孔位布置；

2）根据探明的基础资料，准备相应尺寸、规格和数量的大直径外套管4（30±2cm）、小直径内套管5（15±2cm）；

3）在上部介质3上架设钻孔设备，进行大直径钻孔，钻进地下障碍2内部10±2cm；

4）拔出钻杆，在放入大直径外套管3；

5）在大直径外套管内精准定位，继续钻孔，穿透地下障碍2，到达地下孔洞1，此时孔内泥浆瞬间流失，在外套管的支护下，此时形成地下障碍以上为30±2cm、穿透地下障碍部分为15±2cm的上下不一致的成孔；

6）拔出钻孔，放入小直径的内套管5，并在内套管5、外套管4之间填入一定高度的松软介质如黄砂；

7）插入灌浆杆6，管底距离地下孔洞底部约20cm；

8）灌浆、填充、观测、检测。

本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种双套管穿越地下障碍的灌浆方法，其特征在于，包括以下步骤：

7）拔出灌浆杆，封堵灌浆孔。

2. 根据权利要求1所述的一种双套管穿越地下障碍的灌浆方法，其特征在于，步骤1）前还要进行现场探测和现场查阅，现场探测需要灌浆处理的地下孔洞或通道的埋深、走向、分布、尺寸、范围基础数据；现场查阅包括查阅图纸或现场问询地下孔洞上部的介质分布和障碍情况，主要包括介质的性质、分层、厚度，障碍的大小、尺寸、分类。

3.根据权利要求1所述的一种双套管穿越地下障碍的灌浆方法，其特征在于，所述步骤1）中大直径钻孔的直径为30±2cm，外套管直径也为30±2cm；小直径钻孔的直径为15±2cm，内套管直径也为15±2cm；灌浆杆直径为10±2cm；其中外套管选用壁厚较大的管材；内套管选用壁厚较小的管材。