CN201031380Y - 围堰防渗堵漏灌浆射浆装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型围堰防渗堵漏灌浆射浆装置，由灌浆尾管(2)、松散层(3)、钻孔(4)、回浆管(6)、孔口封闭装置(7)、进浆口(8)、灌浆段(9)、护壁钢管(10)组成，其中灌浆尾管(2)在钻孔中心，灌浆尾管上部一直延伸到进浆口(8)，再与加压灌浆射浆的其他设备连接，其下部插入基岩孔(1)中，基岩孔(1)钻入基岩0.5～2.0m，基岩孔(1)之上的钻孔(4)周围是松散层(3)，钻孔(4)的上部有孔口管(5)与孔口封闭装置(7)连接，回浆管(6)在地面线(11)之上与孔口封闭装置(7)管壁连接；通过施工实践证明，采用本装置能缩短围堰防渗堵漏的工作时间，同时，保证工程质量，采用本装置不但高效、快速、又经济，本技术也能帮助解决病险水库和江河防汛中的防渗堵漏的问题，有很好的经济和社会效益。

Description

围堰防渗堵漏灌浆射浆装置

技术领域

本发明属于水利水电工程技术领域，关于土壤、地下的防渗堵漏技术，特别指建筑施工临时工程中，围堰防渗堵漏使用的灌浆射浆装置。

背景技术

在水利(河道)、水电施工工程中，围堰防渗闭气作为主体工程施工之前的必须程序，具有不可替代的作用，因此围堰防渗堵漏处理也诞生了许多新技术，不同的地质条件、不同的围堰和不同的地区，各工程采用的围堰防渗堵漏技术也不相同。围堰是主体工程施工中的控制性工序工程，能否按期完成围堰的施工，不但影响到主体工程的节点工期，更有可能对整个工程的按期完工造成影响。而作为围堰的辅助工序——防渗堵漏处理，它的施工进度快慢和施工质量的好坏，不但影响到后续工程的施工进度，防渗堵漏效果的好坏还将直接影响到后续工程施工期间的时间安排和因增加排水量所产生的费用。

在以前的围堰施工中，主要的办法是高喷灌浆和防渗墙处理。对高喷灌浆及防渗墙施工都存在一定的局限性。作为高喷灌浆，当工程的地层架空严重或围堰上下游水位差过大时，喷射的浆液难以凝固形成防渗板墙，这在许多围堰中都出现过类似的情况。而防渗墙：对于架空地层，造孔时需要用大量的粘土进行回填，钻孔遇到大孤石，首先要采取预爆的方式进行处理，同时施工设备体积大，重型、大型设各用量多，施工成本大，工期过长，对于一般的短期围堰使用此方法很不经济。

在防渗堵漏施工的灌浆技术方面也有一些专利申请出现，申请号为92103293.5，名称为《沥青灌浆渗堵漏技术》该发明是一种用于各种水下或地下建筑物或在渗漏条件作业的工作面的防渗堵漏技术，广泛应用于各种水下建筑物及基础、隧道、桥桩、围堰等防渗堵漏技术领域。该发明的特点是将沥青加热，然后用耐高温的耐热泵将热沥青泵入能隔热保温的灌浆管道，使之能顺利地送入渗水处，达到堵漏的目的。据介绍使用该发明，造价低、工艺简单，可以改善水电站、桥桩、隧道等地下或水下建筑物的施工条件，提高工程施工质量，缩短施工工期。另外，有申请号为97107096.2，名称为《围堰堤坝的施工方法》等专利申请。

在水电站建设中，围堰建筑堵漏也常采用常规灌浆或双液灌浆施工方法进行，一般施工工期为三个月以上，而且，以往围堰灌浆的浆液控制一般是通过掺速凝类化学材料，施工中在浆液中掺加速凝类材料或者通过双液灌浆进行，其结果经常出现浆液扩散半径不够，两灌浆孔之间出现漏灌的现象，从而导致围堰防渗失败。一排成功率仅为30～50％，往往要能过二排以上的灌浆才能达到抽水的效果，通过对以往围堰采用常规灌浆或双液灌浆施工失败原因的分析，结合各围堰的具体情况，不同的围堰防渗堵漏施工要求使用不同的灌浆技术进行，发明人通过湖南、重庆、贵州多个水电站等宽阔河谷及山区河谷围堰的施工，成功解决了围堰防渗堵漏施工的难题，获得了完整的技术资料，使围堰防渗堵漏灌浆射浆装置得到完善，确保了围堰防渗堵漏施工高效、快速、经济，技术可靠。

发明内容

本发明的发明目的，通过对以往围堰采用常规灌浆或双液灌浆施工失败原因的分析，其中，有设备结构问题，工作中应结合各围堰的具体情况，不同的围堰防渗堵漏施工要求使用不同的灌浆技术以及采用不同的围堰防渗堵漏设备进行，申请人组织技术攻关，经过多次实验和具体的实施，成功解决了围堰防渗堵漏施工的难题，获得了完整的技术资料，完善了高效、快速围堰堵漏灌浆射浆装置的结构。

本实用新型围堰防渗堵漏灌浆射浆装置，围堰防渗堵漏采用的技术为钻孔、安装灌浆射浆管路、灌浆的步骤，其中围堰防渗堵漏灌浆射浆装置它的多段灌浆装置由基岩孔1、灌浆尾管2、松散层3、钻孔4、回浆管6、孔口封闭装置7、进浆口8、灌浆段9、护壁钢管10组成，一段灌浆装置由进浆口8、孔口封闭装置7、回浆管6、孔口管5、拔管后的钻孔4、灌浆尾管2、基岩孔1所组成；其中，一段灌浆装置中的灌浆尾管2在钻孔4中心处，灌浆尾管2上部与孔口封闭装置7相连，其下部插入基岩孔1中，基岩孔1钻入基岩0.5～2.0m，基岩孔1之上的钻孔4周围是松散层3，钻孔4的上部是孔口管5部分，孔口管5与孔口封闭装置7连接，回浆管6在地面线11之上与孔口封闭装置7管壁连接，灌浆尾管2一直延伸到顶部进浆口8，再与加压灌浆射浆的其他设备连接。

上述的围堰防渗堵漏灌浆射浆装置，其中，多段灌浆装置中的灌浆尾管2在钻孔4中心处，灌浆尾管2上与孔口封闭装置7相连再向上一直延伸到顶部通过进浆口8与加压灌浆射浆的其他设备连接，其下部插入基岩孔1中，基岩孔1钻入基岩0.5～2.0m，基岩孔1之上的钻孔4的周围是松散层3，有护壁钢管10，护壁钢管上部与孔口封闭装置7连接，护壁钢管10下端与基岩孔1之间是灌浆段9，回浆管6在地面线11之上与孔口封闭装置7管壁连接。对于松散层3孔隙过大，水流速度过大的情况下，用常规灌浆射浆方法无法达到防渗堵漏目的，采用这个多段灌浆装置，就能达到防渗堵漏的目的。

以本围堰防渗堵漏设备为中心的围堰高效快速防渗堵漏技术通过国内10多个电站的围堰施工实践证明，可以将原来需要3个月以上时间才能完成围堰防渗堵漏的工作在20多天到2个月完成，同时，还对工程地层情况复杂，用常规防渗堵漏失败的围堰，用本技术的设备处理，一次即达到设计效果，所以采用本技术设备处理的围堰防渗效果明显，不但高效、快速，又经济。我国有8万多座中、小型水库，其中病、险水库3.8万多座，目前由于维修、加固、堵漏技术和经费过高的问题无法解决，严重制约我国农业生产的发展，同时，这些病、险水库严重威胁水库下游的人民生命财产安全，已成为当前热点，另外，每年的江河防汛，需要对危险地段的加固、防渗堵漏，本设备及技术的推广使用就能帮助解决以上这些问题，因此，推广时与本装置相配套技术的一起实施、有巨大的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是一段灌浆装置安装示意图；

图2是分段灌浆装置安装示意图。

在图1中的，1、基岩孔，2、灌浆尾管，3、松散层，4、钻孔，5、孔口管，6、回浆管，7、孔口封闭装置，8、进浆口，11、地面线。

在图2中的，1、基岩孔，2、灌浆尾管，3、松散层，4、钻孔，6、回浆管，7、孔口封闭装置，8、进浆口，9、灌浆段，10、护壁钢管，11、地面线。

具体实施方式

通过施工实践和附图叙述具体实施工艺。

实施例一：

1钻孔，全孔采用风动潜孔钻偏心跟管钻进，  配备必要的钻杆及钢套管。钻孔结束后，待灌浆射浆装置安装完毕后，使用拔管机将孔内套管拔出。

2灌浆，从图1中可以看出灌浆，灌浆尾管2上与孔口封闭装置7相连，下部插入基岩孔1中，基岩孔1深入基岩0.5～2.0m，通过灌浆尾管2从进浆口8加压灌入浓浆，浓浆由基岩孔1往上向钻孔4周围的松散层3扩散，填充孔隙后继续向上，钻孔4填滿后，通过孔口管5，从回浆管6溢出，溢出的浓浆可以回收使用。

实施例二  山区河谷围堰灌浆

山区河谷普遍发育成″V″字型或“U”字型，两岸山势陡峭，河流湍急，水头落差大，由于两岸不稳定岩体崩塌到河谷内，造成地层架空现象严重，且大孤石特别发育，地下通道发育平凡。采用一段灌浆，一旦遇到架空地层，水泥浆液或其他混合浆液在水流作用下将难以凝固，必须在浆液中加入大颗粒的砂石(粒径不大于5mm)，利用砂浆泵等设备将砂浆输送到架空部位。为此，利用套管作为孔口管，结合架空程度，采用孔底循环、孔口封闭、自下而上多(分)段灌浆的办法进行处理，用图2中表示的方法，灌浆段10一般段长控制在1.5～3.0m。

1、钻孔，全孔采用风动潜孔钻偏心跟管钻进，，配备必要的钻杆及钢套管。钻孔结束后，待灌浆射浆装置安装完毕后，不立即将套管拔出，2、在灌浆过程中使用拔管机将孔内套管分段逐步拔出。从图2中可以看出，这个多(分)段灌浆装置比较图1多了一个灌浆段9和护壁钢管10，同样灌浆尾管2上与孔口封闭装置7相连，下部插入基岩孔1中，基岩孔1深入基岩0.5～2.0m，通过灌浆尾管2加压灌入浓浆，浓浆由基岩孔1往上向钻孔4下部的灌浆段9向松散层3扩散，填充滿灌浆段9周围孔隙后，将护壁钢管10向上逐步拔出，又得到一个新灌浆段，灌浆继续向上，直到钻孔4填滿后，通过孔口管5，从回浆管6溢出，溢出的浓浆可以回收使用。

用本装置灌浆，首先不在浆液中加速凝类材料，而是当浆液消耗达到该地层设计量的1.2倍左右，如果灌浆仍无回浆或压力，根据具体情况加外加剂。实践中调制浓浆，浓浆指：纯水泥浆液中水与灰(水泥)重量比为1∶1～0.5∶1，或水泥∶砂的重量比为1∶0.5～1∶1，或水泥∶膨润土的重量比为1∶0.1～1∶0.2，或水泥∶粉煤灰∶膨润土的重量比为1∶0.2∶0.1，或水泥∶水玻璃的重量比为1∶0.03～1∶0.1。

Claims (2)

1.一种围堰防渗堵漏灌浆射浆装置，其特征是多段灌浆装置由基岩孔(1)、灌浆尾管(2)、松散层(3)、钻孔(4)、回浆管(6)、孔口封闭装置(7)、进浆口(8)、灌浆段(9)、护壁钢管(10)组成，一段灌浆装置由进浆口(8)、孔口封闭装置(7)、回浆管(6)、孔口管(5)、拔管后的钻孔(4)、灌浆尾管(2)、基岩孔(1)所组成；其中，一段灌浆装置的灌浆尾管(2)在钻孔(4)的中心处，灌浆尾管(2)上部与孔口封闭装置(7)相连，其下部插入基岩孔(1)中，基岩孔(1)钻入基岩0.5～2.0m，基岩孔(1)之上的钻孔(4)周围是松散层(3)，钻孔(4)的上部是孔口管(5)部分，孔口管(5)与孔口封闭装置(7)连接，回浆管(6)在地面线(11)之上与孔口封闭装置(7)管壁连接，灌浆尾管(2)一直延伸到顶部进浆口(8)，再与加压灌浆射浆的其他设备连接。

2.根据权利要求1所述的围堰防渗堵漏灌浆射浆装置，其特征是多段灌浆装置的灌浆尾管(2)在钻孔(4)中心处，灌浆尾管(2)上与孔口封闭装置(7)相连向上一直再延伸到顶部通过进浆口(8)与加压灌浆射浆的其他设备连接，其下部插入基岩孔(1)中，基岩孔(1)钻入基岩0.5～2.0m，基岩孔(1)之上的钻孔(4)周围是松散层(3)，钻孔有护壁钢管(10)，护壁钢管上与孔口封闭装置(7)连接，护壁钢管(10)下端与基岩孔(1)之间是灌浆段(9)，回浆管(6)在地面线(11)之上与孔口封闭装置(7)的管壁连接。

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