CN113236180B - 一种地质探孔封堵方法 - Google Patents
一种地质探孔封堵方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113236180B CN113236180B CN202110587157.9A CN202110587157A CN113236180B CN 113236180 B CN113236180 B CN 113236180B CN 202110587157 A CN202110587157 A CN 202110587157A CN 113236180 B CN113236180 B CN 113236180B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hole
- plugging
- air bag
- inner sleeve
- abutting
- 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.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 51
- 239000011440 grout Substances 0.000 claims abstract description 45
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 39
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000007569 slipcasting Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 29
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 22
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 18
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 7
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 3
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 18
- 230000009471 action Effects 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 4
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 208000034189 Sclerosis Diseases 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/13—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
本申请涉及一种地质探孔封堵方法，其包括以下步骤，S1，封堵前准备工作，取出钻杆，配置浆液。S2，探孔中段封堵，S2‑1，下放封堵装置。所述封堵装置包括注浆管连接于注浆管底端的封堵气囊、连接于注浆管上的过渡气囊以及连接于注浆管上且用于破坏过渡气囊的破坏组件，所述过渡气囊高于封堵气囊，所述注浆管上开设有用于向过渡气囊灌浆液的注浆孔，注浆管底端呈开口设置并且与封堵气囊内部连通。S2‑2，灌注浆液，向注浆管内灌注浆液。S3，探孔顶端封堵，待浆液硬化后，在浆液的顶端填充封堵料形成孔顶封堵段，孔顶封堵段的顶端与探孔的顶端平齐。本申请具有灌浆量少、封堵速率高的效果。
Description
技术领域
本申请涉及地质孔施工的技术领域，尤其是涉及一种地质探孔封堵方法。
背景技术
工程钻探是目前最可靠的一种勘察手段，通过现场钻探取芯描述，并且采取水、土试样进行室内试验，或者直接在孔内进行各种原位测试，可以全面地获取岩土体的分布特征和性质变化情况。
现有的地质探孔直径要求不小于91mm，并且要求地质探孔的底端伸入至土层内具有较好承载力的基岩层。
在取样施工完成后，需要对钻出的地质探孔进行封堵处理，否则易留下安全隐患。同时，还会为地下水提供过水通道，增大基坑管涌或是涌砂的概率，增大现场施工难度。
现有的封堵方法是通过钻杆，直接将水泥浆灌入至地质探孔内。该种方法水泥浆填充量大，填充时间长，较为不便。
发明内容
为了增快探空封堵速率，本申请提供一种地质探孔封堵方法。
本申请提供的一种地质探孔封堵方法，采用如下的技术方案：
一种地质探孔封堵方法，其包括以下步骤，S1，封堵前准备工作，取出钻杆，配置浆液。S2，探孔中段封堵，S2-1，下放封堵装置。所述封堵装置包括注浆管连接于注浆管底端的封堵气囊、连接于注浆管上柔性的过渡气囊以及连接于注浆管上且用于破坏膨胀的过渡气囊的破坏组件，所述过渡气囊高于封堵气囊，所述注浆管上开设有用于向过渡气囊灌浆液的注浆孔，注浆管底端呈开口设置并且与封堵气囊内部连通。S2-2，灌注浆液，向注浆管内灌注浆液。S3，探孔顶端封堵，待浆液硬化后，在浆液的顶端填充封堵料形成孔顶封堵段，孔顶封堵段的顶端与探孔的顶端平齐。
通过采用上述技术方案，取出钻杆以便封堵装置下方，制备浆液以便快速注浆。下放封堵装置，并通过注浆管向封堵气囊灌浆，使得封堵气囊膨胀并且与探孔的孔壁抵接，从而对探孔中部进行隔断。通过注浆孔向过渡气囊内灌注浆液，使得过渡气囊膨胀，在膨胀的过渡气囊与破坏组件接触后发生破损，使得浆液进入封堵气囊的上方，从而对高于封堵气囊的探孔部分进行封堵，减少了探孔注浆量，从而提高了探孔封堵速率，降低了探孔在封堵时出现塌孔对地面影响。同时，在靠近地面的探孔位置填充封堵料，减小浆液硬化后的块体与土层沉降不一致的影响。并且由于浆液注入封堵气囊上方的探孔，需要先注满过渡气囊，因此，封堵气囊内的浆液能够发生反应且硬化，以便支撑封堵气囊上的浆液。
可选的，所述注浆管包括同轴伸入至探孔内的内套管以及同轴固定连接于内套管底端的外套管，内套管和外套管之间间隔设置并形成回流通道；所述封堵气囊固定连接于外套管的底端，所述注浆孔贯通开设于外套管上，注浆孔连通过渡气囊的内部和外套管的内部；所述内套管和外套管之间还连接有封堵块、联动块以及连接于封堵块和联动块之间的联动杆，所述联动块和封堵块均竖向滑动连接于回流通道内，所述联动块以及封堵块均与内套管和外套管间隙配合并且隔断回流通道；所述内套管上还开设有抵接孔以及高于抵接孔的分流孔，所述抵接孔和分流孔均贯通内套管的管壁，分流孔高于或是与注浆孔等高，所述封堵块遮蔽分流孔；所述联动块上连接有用于伸入抵接孔并隔断内套管与封堵气囊的卡箍部件，所述卡箍部件还将约束联动块竖向移动。
通过采用上述技术方案，浆液灌注时，先将封堵气囊灌满，然后对联动块产生向上的推力，联动块通过联动杆从而使得封堵块随联动块一同向上移动。封堵块移动的同时，将逐渐高于分流孔，此时浆液能够随分流孔进入至联动块的上方并且通过注浆孔进入过渡气囊。于此同时，联动块移动的同时，将使得卡箍部件与抵接孔对齐，从而使得卡箍部件伸入并隔断内套管，并且约束联动块竖向移动。
可选的，所述外套管与内套管之间固定连接有分隔板，分隔板隔断内套管和外套管之间的回流通道，所述分隔板位于封堵块与联动块之间，所述分隔板高于抵接孔低于注浆孔，所述联动杆穿设于分隔板上，所述联动杆与分隔板竖向滑动连接。
通过采用上述技术方案，分隔板隔断回流通道，减小浆液通过分流孔进入回流通道内时与联动块接触的概率，从而减少了浆液对联动块的上表面施加重力的概率，从而以便联动块能在浆液的压力下向上移动。竖向滑动连接的分隔板与联动杆，则不干涉联动块的竖向滑动。
可选的，所述卡箍部件设置有N组，N组所述卡箍部件围绕内套管轴线间隔且等距设置，所述抵接孔对应N组卡箍部件设置有N个，N大于0且为整数，所述联动块靠近内套管的一侧对应N组卡箍板部件开设有N个卡箍槽，所述卡箍槽沿内套管的径向开设；所述卡箍部件均包括滑动连接于卡箍槽内的抵接块以及用于驱动抵接块水平移动的弹性驱动件，联动块竖向移动经过抵接孔时，所述抵接块对应穿设于抵接孔内，N个所述抵接块伸入至内套管的一端相互抵接，此时封堵块高于分流孔。
通过采用上述技术方案，弹性驱动件驱使抵接块在随联动块向上移动过程中伸入至抵接孔内，从而对浆液通过内套管进入封堵气囊形成阻碍，而由于封堵块由于向上移动而高于分流孔，从而使得浆液进入分隔板上并且通过注浆孔进入过渡气囊，并且降低抵接孔位置浆液的压力，以便抵接块伸入至内套管内。
可选的，所述抵接孔内均固定连接有柔性的橡胶封堵片；所述内套管的内侧壁上且位于两相邻抵接孔之间均固定连接有内置弦板，所述内置弦板包括沿内套管轴向分布的两端面以及连接于两端面之间的弦形面和弧形面，所述弧形面的两端分别位与两相邻抵接孔相向两侧的孔壁平齐，所述弧形面与内套管的内侧壁同轴，所述弦形面呈锐角或是平角，所述弦形面贴合相邻两抵接块抵接时相近的两侧；所述橡胶封堵片抵接于弦形面与抵接块的侧壁。
通过采用上述技术方案，抵接块在穿过抵接孔并且伸入至内套管内时，将驱使橡胶封堵片形变，并且使得橡胶封堵片抵接于内置弦板的弦形面以及两相邻的抵接块内，从而使得抵接块与内置弦板以及橡胶封堵片水平隔断内套管的底端与分流孔。
可选的，步骤S2-2，浆液自封堵装置向上回灌，探孔中段灌满后，观察8-12min，浆液液面稳定后再补注浆液。
通过采用上述技术方案，浆液灌注完成后，补注浆液，减少浆液由于流入土层中较大断层间隙，使得液面出现大范围的沉降，从而保障浆液灌注的质量。
可选的，步骤S3中，孔顶封堵段的长度尺寸为0.9-1.3m，封堵料为大小适当的干土块或是砂、石级配混合料，封堵料填充后捣实。
通过采用上述技术方案，通过采用不同材质作为封堵料，以便减小浆液硬化后形成的块体与地面发生不均匀沉降量。当探孔位于承受恒荷载，如位于市政道路范围内时，采用砂、石级配混合料作为封堵料，以便适应承重的市政道路。当探孔位于承受动荷载或是活荷载区域时，如农田、风景区或公园区域，采用干土块作为封堵料。
可选的，步骤S2中，所述过渡气囊内灌注有缓凝剂配置的缓凝液，所述封堵气囊内灌注有速凝剂配置的速凝液。
通过采用上述技术方案，速凝液提高进入过渡气囊内浆液的硬化速度，使得封堵气囊内的将浆液能够快速硬化提供强度，形成支撑。缓凝液将减缓进入至过渡气囊内的浆液硬化速度，减小浆液在过渡气囊内硬化堵塞的概率。
可选的，步骤S2中，所述封堵气囊的外侧壁上还固定连接有柔性的吸浆海绵，所述吸浆海绵抵接于探孔孔壁与封堵气囊外侧壁之间。
通过采用上述技术方案，吸浆海绵将减小封堵气囊与探孔孔壁之间的间隙，并且还将吸收部分浆液，在所吸收的浆液硬化后提高封堵气囊与探孔孔壁之间的连接性能。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过注浆孔向过渡气囊内灌注浆液，使得过渡气囊膨胀，在膨胀的过渡气囊与破坏组件接触后发生破损，使得浆液进入封堵气囊的上方，从而对高于封堵气囊的探孔部分进行封堵，减少了探孔注浆量；
2.抵接块在穿过抵接孔并且伸入至内套管内时，将驱使橡胶封堵片形变，并且使得橡胶封堵片抵接于内置弦板的弦形面以及两相邻的抵接块内，从而使得抵接块与内置弦板以及橡胶封堵片水平隔断内套管的底端与分流孔；
3.吸浆海绵将减小封堵气囊与探孔孔壁之间的间隙，并且还将吸收部分浆液，在所吸收的浆液硬化后提高封堵气囊与探孔孔壁之间的连接性能。
附图说明
图1是本申请实施例过渡气囊未填充时的整体工况结构示意图。
图2是图1中封堵装置的放大结构示意图。
图3是本申请实施例过渡气囊未填充时的整体工况结构示意图。
图4是图3中A处放大结构示意图。
图5是图3中A-A处剖面结构示意图。
附图标记说明：1、探孔；2、封堵装置；3、注浆管；4、封堵气囊；5、过渡气囊；6、破坏组件；7、内套管；8、外套管；9、分隔板；10、联动部件；11、注浆段；12、封堵段；13、分流孔；14、注浆孔；15、封堵块；16、联动块；17、联动杆；18、卡箍槽；19、卡箍部件；20、抵接块；21、弹性驱动件；22、抵接孔；23、橡胶封堵片；24、内置弦板；25、弧形面；26、弦形面；27、连接板；28、接触损坏件；29、吸浆海绵；30、孔中封堵段；31、孔顶封堵段。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
参照图1，土层上打设探孔1，探孔1深57.2m。
本申请实施例公开一种地质探孔封堵方法。参照图1，地质探孔封堵方法包括以下步骤：S1，封堵前准备工作。准备工作包括，自探孔1内提出钻机的钻杆，并且在探孔1一侧的地面上拌制浆液，浆液宜采用膨润土与水泥按1:4重量配比形成。
S2，探孔1中段封堵，S2-1，下放用于隔断探孔1的封堵装置2，下放前预先根据探孔1深度及土质确定封堵装置2的位置。封住装置的位置宜位于探孔1孔底自下而上1/3处，依照工程土质分类，封堵装置2所处土层为三类土或以上等级的土质。
参照图1、2，封堵装置2包括同轴穿设于探孔1内的注浆管3、连接于注浆管3底端的封堵气囊4、连接于注浆管3上且位于封堵气囊4上方的过渡气囊5以及连接于注浆管3上用于刺破过渡气囊5的破坏组件6。过渡气囊5内灌注有适量缓凝剂配置的缓凝液，封堵气囊4内灌注有适量速凝剂配置的速凝液。封堵气囊4的外侧壁上还固定连接有一周柔性的吸浆海绵29。
参照图2、3，注浆管3包括内套管7以及同轴固定连接于内套管7底端外侧壁上的外套管8，内套管7与外套管8之间间隔形成竖向的回流通道，回流空间的顶端封闭设置。
回流通道内还设置有分隔板9，分隔板9将回流通道分隔为封堵段12和注浆段11。回流通道内还设置有联动部件10。
注浆段11的内套管7上开设有连通注浆段11和内套管7内部的分流孔13，注浆段11的外套管8部分还开设有贯通的注浆孔14，注浆孔14自注浆段11连通至外套管8与探孔1之间。分流孔13高于注浆孔14，或是分流孔13与注浆孔14等高。本申请实施例中，注浆孔14与分流孔13等高。过渡气囊5固定连接于外套管8对应封堵段12的位置，过渡气囊5的内部通过外套管8上的注浆孔14与封堵段12连通。
注浆段11内还设置有封堵块15，封堵块15滑动连接于内套管7和外套管8之间。封堵块15的底端抵接于分隔板9时，封堵块15将遮蔽且隔断分流孔13与注浆孔14。
封堵段12内还设置有联动块16，联动块16同轴滑动连接于内套管7和外套管8之间，联动块16将水平遮蔽且隔断封堵段12。联动块16与封堵块15之间连接有联动杆17，联动杆17平行内套管7的轴向并且穿设于分隔板9，联动杆17竖向滑动连接于分隔板9上。联动杆17、联动块16以及封堵块15形成联动部件10。
参照图3、4，联动块16靠近内套管7的一侧沿内套管7的轴线对称开设有N个卡箍槽18，N个卡箍槽18环绕内套管7轴线间隔且等距分布，卡箍槽18水平设置，N大于等于0且为整数，本申请实施例中N等于2。
联动块16上还设置有N组对应卡箍槽18的卡箍部件19，卡箍部件19均包括抵接块20以及弹性驱动件21，弹性驱动件21为受压弹簧。抵接块20背离弹性驱动件21的一端截面呈矩形，抵接块20滑动连接于卡箍槽18内，弹性驱动件21位于抵接块20与卡箍槽18背离内套管7轴线的一端槽壁之间，弹性驱动件21轴线受压并且产生驱动抵接块20指向内套管7轴线的反作用力。
内套管7上均开设有N个抵接孔22，抵接孔22对抵接块20设置，抵接孔22内固定连接有柔性的橡胶封堵片23，橡胶封堵片23竖向隔断抵接孔22。当封堵块15的底端抵接于分隔板9时，联动块16的顶端遮蔽抵接孔22。
参照图4、5，相邻两抵接孔22之间均固定连接有内置弦板24。由于N等于2，因此，内套管7的内侧壁上固定连接有两块内置弦板24，两内置弦板24沿内套管7的轴线对称设置个，内置弦板24包括两端面以及连接于两端面之间的一个弧形面25以及一个弦形面26，内置弦板24的弧形面25与内套管7同轴并且贴合内套管7的内侧壁，弦形面26呈V形指向内套管轴线的夹角或是平角设置。
本申请实施例中，弦形面26平行内套管7的轴线，弦形面26将平行抵接块20沿内套管7径向的侧壁，两弦形面26之间形成矩形的插接通道。
在参照图2、3，破坏组件6包括连接板27以及接触损坏件28，连接板27固定连接于外套管8的外侧壁上，并且连接板27与探孔1的孔壁存在间隙，连接板27高于封堵气囊4的顶端且低于过渡气囊5。接触损坏件28可以为固定连接于连接板27上的刺针或是刀片，刺针或是刀片的刃朝向过渡气囊5。
S2-2，浆液灌注。通过泥浆泵（图中未示出），采用压力注浆的方式自地面向内套管7内注入浆液，泥浆泵压力为0.3-0.5MPa，浆液将先填充封堵气囊4，并且与封堵气囊4内的速凝剂发生反应，加快封堵气囊4内的浆液硬化，填充气囊4能够形成支撑。
浆液还将进入内套管7和外套管8之间，并随着浆液的注入，联动块16将在浆液的作用下向上滑动。联动块16的抵接块20在经过抵接孔22时，两抵接块20均将在各自弹性驱动件21作用下伸入至内套管7内，抵接块20伸入至内套管7内的一端将使得橡胶封堵片23发生弹性延展形变。橡胶封堵片23还将通过形变卡接于抵接块20与弦形面26之间，从而使得两橡胶封堵片23在两抵接块20的作用下隔断内套管7。橡胶封堵片23将提高对内套管7靠近封堵气囊4部分管段的隔断作用。此时，联动块16的顶端抵接于分隔板9的下表面。
于此同时，封堵块15将在联动杆17作用下随着联动块16向上移动，当联动块16的卡箍槽18与抵接孔22出现重合时，分流孔13将逐渐被打开，浆液通过分流孔13进入至注浆段11，此时将减少封堵段12内浆液的压力，减少浆液对抵接块20伸入至内套管7内时的阻力，以便抵接块20伸入至抵接孔22内。
当两抵接块20驱使两橡胶封堵片23相互抵接时，分流孔13完全打开，浆液在灌注满注浆段11后通过注浆孔14进入至过渡气囊5，进入过渡气囊5的浆液将与过渡气囊5内的缓凝剂发生反应，减缓进入至过渡气囊5内的浆液硬化速度。
随着过渡气囊5被浆液填充，过渡气囊5逐渐舒展并且发生弹性形变，在浆液重力作用下，膨胀的过渡气囊5与其下方的接触损坏件28发生接触，从而使得过渡气囊5出现破损，过渡气囊5内的浆液将直接灌入至封堵气囊4上部的探孔1部分，此时浆液由于缓凝剂作用，仍能保持其流动性能。
在流入封堵气囊4上部时，部分浆液将渗入至吸浆海绵29内，渗入吸浆海绵29内的浆液在硬化后将提高封堵气囊4和探孔1孔壁之间的连接性能。
将封堵装置2设置于探孔1自下而上1/3处，保障浆液对探孔1的填充效果，并且将封堵装置2设置于三类土的土层内，能够使得封堵装置2稳固的隔断探孔1，减少由于土层土质强度不足出现塌孔的概率。
浆液在填充至距离探孔1顶端0.9-1.3m时，暂停灌浆并且观察此时浆液液面8-12min，出现液面下降后再灌浆补浆，循环观察和补浆直至浆液液面下降速率相对缓慢。此时浆液硬化后形成孔中封堵段30。
S3，探孔1顶端封堵，待浆液硬化后，隔断内套管7，并且使得隔断后留置于探孔1内的内套管7低于探孔1顶端。内套管7切除、分离后，在孔顶封堵段31的顶端填充封堵料形成孔顶封堵段31，封堵料为大小适当的干土块或是砂、石级配混合料，并且人工捣实。
当探孔1位于承受恒荷载，如位于市政道路范围内时，采用碎石、砂及少量粘性土配置形成砂、石级配混合料作为封堵料，并且在砂、石级配混合料的顶端摊铺、抹平水泥净浆。以便适应承重的市政道路。
当探孔1位于承受动荷载或是活荷载区域时，如农田、风景区或公园区域，采用干土块作为封堵料。
通过采用不同材质作为封堵料，以便减少浆液硬化形成的块体与地面发生不均匀沉降量。
本申请实施例一种地质探孔封堵方法的实施原理为：下放封堵装置2，通过向封堵气囊4灌注浆液，先对探孔1自下而上1/3出进行封堵隔断。
再通过持续灌浆，使得过渡气囊5膨胀并与破坏组件6接触并使过渡气囊5发生破坏，浆液进入至外套管8与探孔1之间，从而减少了对探孔1底端浆液的灌注，提高探孔1封堵速率。
并且封堵气囊4连接处土层的土质较好、强度较高，因此，封堵装置2具有较好的稳定性较好。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种地质探孔封堵方法，其特征在于：包括以下步骤，S1，封堵前准备工作，取出钻杆，配置浆液；
S2，探孔(1)中段封堵，S2-1，下放封堵装置(2)；所述封堵装置(2)包括注浆管(3)、连接于注浆管(3)底端的封堵气囊(4)、连接于注浆管(3)上柔性的过渡气囊(5)以及连接于注浆管(3)上且用于破坏膨胀的过渡气囊(5)的破坏组件(6)，所述过渡气囊(5)高于封堵气囊(4)，所述注浆管(3)上开设有用于向过渡气囊(5)灌浆液的注浆孔(14)，注浆管(3)底端呈开口设置并且与封堵气囊(4)内部连通；
S2-2，灌注浆液，向注浆管(3)内灌注浆液；
S3，探孔(1)顶端封堵，待浆液硬化后，在浆液的顶端填充封堵料形成孔顶封堵段(31)，孔顶封堵段(31)的顶端与探孔(1)的顶端平齐；
所述注浆管(3)包括同轴伸入至探孔(1)内的内套管(7)以及同轴固定连接于内套管(7)底端的外套管(8)，内套管(7)和外套管(8)之间间隔设置并形成回流通道；所述封堵气囊(4)固定连接于外套管(8)的底端，所述注浆孔(14)贯通开设于外套管(8)上，注浆孔(14)连通过渡气囊(5)的内部和外套管(8)的内部；所述内套管(7)和外套管(8)之间还连接有封堵块(15)、联动块(16)以及连接于封堵块(15)和联动块(16)之间的联动杆(17)，所述联动块(16)和封堵块(15)均竖向滑动连接于回流通道内，所述联动块(16)以及封堵块(15)均与内套管(7)和外套管(8)间隙配合并且隔断回流通道；所述内套管(7)上还开设有抵接孔(22)以及高于抵接孔(22)的分流孔(13)，所述抵接孔(22)和分流孔(13)均贯通内套管(7)的管壁，分流孔(13)高于或是与注浆孔(14)等高，所述封堵块(15)遮蔽分流孔(13)；所述联动块(16)上连接有用于伸入抵接孔(22)并隔断内套管(7)与封堵气囊(4)的卡箍部件(19)，所述卡箍部件(19)还将约束联动块(16)竖向移动；
所述卡箍部件(19)设置有N组，N组所述卡箍部件(19)围绕内套管(7)轴线间隔且等距设置，所述抵接孔(22)对应N组卡箍部件(19)设置有N个，N大于0且为整数，所述联动块(16)靠近内套管(7)的一侧对应N组卡箍部件(19)开设有N个卡箍槽(18)，所述卡箍槽(18)沿内套管(7)的径向开设；所述卡箍部件(19)均包括滑动连接于卡箍槽(18)内的抵接块(20)以及用于驱动抵接块(20)水平移动的弹性驱动件(21)，联动块(16)竖向移动经过抵接孔(22)时，所述抵接块(20)对应穿设于抵接孔(22)内，N个所述抵接块(20)伸入至内套管(7)的一端相互抵接，此时封堵块(15)高于分流孔(13)；所述抵接孔(22)内均固定连接有柔性的橡胶封堵片(23)；所述内套管(7)的内侧壁上且位于两相邻抵接孔(22)之间均固定连接有内置弦板(24)，所述内置弦板(24)包括沿内套管(7)轴向分布的两端面以及连接于两端面之间的弦形面(26)和弧形面(25)，所述弧形面(25)的两端分别与两相邻抵接孔(22)相向两侧的孔壁平齐，所述弧形面(25)与内套管(7)的内侧壁同轴，所述弦形面(26)呈锐角或是平角，所述弦形面(26)贴合相邻两抵接块(20)抵接时相近的两侧；所述橡胶封堵片(23)抵接于弦形面(26)与抵接块(20)的侧壁。
2.根据权利要求1所述的一种地质探孔封堵方法，其特征在于：所述外套管(8)与内套管(7)之间固定连接有分隔板(9)，分隔板(9)隔断内套管(7)和外套管(8)之间的回流通道，所述分隔板(9)位于封堵块(15)与联动块(16)之间，所述分隔板(9)高于抵接孔(22)低于注浆孔(14)，所述联动杆(17)穿设于分隔板(9)上，所述联动杆(17)与分隔板(9)竖向滑动连接。
3.根据权利要求1所述的一种地质探孔封堵方法，其特征在于：步骤S2-2，浆液自封堵装置(2)向上回灌，探孔(1)中段灌满后，观察8-12min，浆液液面稳定后再补注浆液。
4.根据权利要求1所述的一种地质探孔封堵方法，其特征在于：步骤S3中，孔顶封堵段(31)的长度尺寸为0.9-1.3m，封堵料为大小适当的干土块或是砂、石级配混合料，封堵料填充后捣实。
5.根据权利要求1所述的一种地质探孔封堵方法，其特征在于：步骤S2中，所述过渡气囊(5)内灌注有缓凝剂配置的缓凝液，所述封堵气囊(4)内灌注有速凝剂配置的速凝液。
6.根据权利要求1所述的一种地质探孔封堵方法，其特征在于：步骤S2中，所述封堵气囊(4)的外侧壁上还固定连接有柔性的吸浆海绵(29)，所述吸浆海绵(29)抵接于探孔(1)孔壁与封堵气囊(4)外侧壁之间。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110587157.9A CN113236180B (zh) | 2021-05-27 | 2021-05-27 | 一种地质探孔封堵方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110587157.9A CN113236180B (zh) | 2021-05-27 | 2021-05-27 | 一种地质探孔封堵方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113236180A CN113236180A (zh) | 2021-08-10 |
| CN113236180B true CN113236180B (zh) | 2022-04-19 |
Family
ID=77139275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110587157.9A Active CN113236180B (zh) | 2021-05-27 | 2021-05-27 | 一种地质探孔封堵方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113236180B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114278252B (zh) * | 2021-12-20 | 2023-06-20 | 中煤地质集团有限公司 | 一种用于地质抽水试验的止水设备及使用方法 |
| CN115075769A (zh) * | 2022-06-22 | 2022-09-20 | 中国煤炭地质总局勘查研究总院 | 瓦斯抽采钻孔封孔装置及方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104164865B (zh) * | 2014-07-31 | 2019-07-19 | 沈嘉艳 | 注浆气垫塞 |
| CN109236226A (zh) * | 2018-07-06 | 2019-01-18 | 中国矿业大学 | 一种切槽-回填法构建防渗屏障的瓦斯抽采钻孔封孔方法 |
| CN209067158U (zh) * | 2018-10-29 | 2019-07-05 | 徐州赛福迈恩矿业科技有限公司 | 囊袋式注浆封孔器 |
| CN109915068B (zh) * | 2019-03-12 | 2020-07-07 | 煤科集团沈阳研究院有限公司 | 近水平煤层瓦斯抽采钻孔自动吸水封堵封孔装置及方法 |
| CN211692396U (zh) * | 2020-03-09 | 2020-10-16 | 华北有色工程勘察院有限公司 | 用于深孔的可回收双液混合注浆封孔装置 |
| CN111485918A (zh) * | 2020-05-21 | 2020-08-04 | 淮南矿业(集团)有限责任公司 | 一种工作面过断层预注浆加固方法以及注浆装置 |
| CN212534081U (zh) * | 2020-06-10 | 2021-02-12 | 重庆顺邦建设工程有限公司 | 一种抗拉型锚固装置 |
-
2021
- 2021-05-27 CN CN202110587157.9A patent/CN113236180B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113236180A (zh) | 2021-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113236180B (zh) | 一种地质探孔封堵方法 | |
| CN110656947B (zh) | 海底基岩凸起段的掘进方法 | |
| CN110700842A (zh) | 一种适用于盾构端头富水砂层段的超前注浆加固方法 | |
| CN114108609A (zh) | 一种采空区多级分段精准充灌深成桩施工工艺及方法 | |
| CN112983258A (zh) | 一种用于松散岩层地质的潜孔锤快速成孔施工方法 | |
| CN113958324B (zh) | 一种注浆加固巷道底板打深部钻孔的方法 | |
| CN106149726B (zh) | 动态压力水下迁移性沙层基土的充填稳定灌浆方法 | |
| US11788249B2 (en) | Cutting tool adapter and method of underpinning structures using cutting tool adapter for soil mixing | |
| CN112343051B (zh) | 一种高回填地区旋挖植入沉桩方法 | |
| Wen | Use of jet grouting in deep excavations | |
| CN115142430A (zh) | 锚定筒锚固结构及其施工方法与施工所用的装置 | |
| King et al. | Symposium on Grouting: Grouting of granular materials | |
| Martinelli et al. | Conditioning of fractured rock masses for the excavation with EPB shields | |
| Thasnanipan et al. | Concrete bleeding in bored pile construction in Bangkok soil | |
| CN219908895U (zh) | 一种用于串珠溶洞的随钻跟管布袋桩及其打桩设备 | |
| Manassero et al. | Two difficult tunnelling problems solved by using permeation grouting: The excavation of submerged large size tunnels for Roma and Napoli metro projects | |
| CN201982013U (zh) | 反循环钻机钻孔、锤击成孔、扩孔、清渣的施工设备 | |
| Senthilnath | Mid-tunnel underground docking of tunnel boring machines in Singapore | |
| Pusch et al. | Final report of the borehole, shaft, and tunnel sealing test: volume II: shaft plugging | |
| Pasand Masoumi et al. | Calculation of Optimum Soil Conditioning in EPB Tunneling (Case Study: Ahwaz Metro Project, Line 1) | |
| Terceros et al. | Piling practice in the sedimentary granular soils of Santa Cruz, Bolivia | |
| Cassani et al. | Auxiliary methods technology: Ground reinforcing, ground improving and pre-support technology | |
| King et al. | Symposium on grouting: grouting of granular materials | |
| Bruce et al. | New developments in ground reinforcement and treatment for tunnelling | |
| Iwakubo et al. | Evaluation of large diameter jet grouting technique used for tunnel construction in Bangkok |
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 |