專利名稱：：應(yīng)用于套管灌漿法中的灌漿裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及一種灌漿裝置，尤其涉及一種套管灌槳法中用到的灌漿裝置。
背景技術(shù)：
：目前，在水利水電工程中，對(duì)于覆蓋層的基礎(chǔ)處理(基礎(chǔ)防滲或基礎(chǔ)固結(jié))，主要采用孔口封閉灌漿法、鉆桿灌漿法及在套管內(nèi)另設(shè)注漿管灌漿法，其主要特點(diǎn)分別如下(1)孔口封閉灌漿法是指先在覆蓋層中鉆孔一事實(shí)上深度(一般3m左右)后，埋設(shè)孔口管，以下按照自上而下分段灌漿(鉆一段灌漿一段)的施工方法。灌漿方法是在孔口管上方套孔口封閉器，孔內(nèi)利用鉆桿作進(jìn)漿管進(jìn)行孔內(nèi)循環(huán)灌漿或純壓灌漿，采用用該灌漿方法能確?？變?nèi)受灌地層達(dá)到一定的灌漿壓力，確保灌注地層的密實(shí)性，從而確保灌漿質(zhì)量，但施工中由于孔壁的不穩(wěn)定性，鉆孔灌漿過程中容易塌孔，往往需多次反復(fù)，才能完成一段的灌漿，造成施工進(jìn)度遲緩。孔口封閉灌漿法的灌漿裝置是孔口封閉器，孔口封閉器對(duì)灌漿中活動(dòng)鉆桿、灌后提升拆卸鉆桿都有一定的妨礙。(2)鉆桿灌漿法是指一次性鉆至終孔，不起鉆，直接利用鉆桿作進(jìn)漿管，自下而上進(jìn)行灌漿，灌完一段，鉆桿提升一段。采用這種方法雖不存在由于塌孔而造成反復(fù)的現(xiàn)象，施工工序較為簡單，施工工效高，但由于鉆桿與孔壁的空隙大，漿液容易從孔口冒出，不能達(dá)到一定的壓力要求，灌漿質(zhì)量難以保證。鉆桿灌漿法的灌漿裝置是鉆桿，鉆桿難以密封，對(duì)達(dá)到要求的灌漿壓力有一定的限制。(3)套管內(nèi)另設(shè)注漿管灌漿法是指鉆至終孔起鉆后，將直徑較小的灌槳管下入套管內(nèi)，利用孔口裝置將套管與灌漿管之間的間隙封閉，孔內(nèi)可以達(dá)到一定的壓力要求，但此種工藝由于套管內(nèi)灌漿管較小，難以進(jìn)行灌注濃漿、膏漿，灌漿效果不理想，且此工藝相對(duì)復(fù)雜，操作步驟繁瑣，工效較低。套管內(nèi)另設(shè)注漿管灌漿法的灌漿裝置是封閉器與灌漿管，該裝置主要是灌漿管管徑較小，難以灌注濃漿、膏槳等漿液。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝使用方便的應(yīng)用于套管灌漿法中的灌漿裝置。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案為一種應(yīng)用于套管灌漿法中的灌漿裝置，其特征在于所述灌漿裝置包括螺桿泵、輸漿管、連接套管、護(hù)壁套管和拔管器，所述灌漿裝置是以護(hù)壁套管作為注漿管，所述護(hù)壁套管于孔口處沿出力方向套入拔管器中，護(hù)壁套管頂部與連接套管一端相連，連接套管另一端安裝有帶壓力表的密封蓋頭，密封蓋頭一側(cè)有一突出管頭，該突出管頭與輸漿管一端連接，輸漿管另一端與螺桿泵連接。上述灌漿裝置根據(jù)套管灌漿法的特點(diǎn)，引進(jìn)了大排量的擠壓式螺桿泵(或能達(dá)到相同工效的其它型號(hào)泵)作為灌漿泵。螺桿泵是套管灌漿法灌漿裝置的核心組件，為膏漿的傳輸提供動(dòng)力。螺桿泵是按迥轉(zhuǎn)嚙合容積式原理工作的泵種，主要工作部件是偏心螺桿(轉(zhuǎn)子)和固定的襯套(定子)，兩個(gè)部件的特殊幾何形狀分別形成單獨(dú)的密封容腔，介質(zhì)由軸向均勻推行流動(dòng)，其內(nèi)部流速低，容積保持不變，壓力穩(wěn)定，不會(huì)產(chǎn)生渦流和攪動(dòng)。這種泵可以實(shí)現(xiàn)對(duì)高粘度流體的輸送和含有硬質(zhì)懸浮顆粒介質(zhì)或含有纖維介質(zhì)的輸送。上述灌漿裝置的護(hù)壁套管與連接套管之間、連接套管與其頂部的密封蓋頭之間采用螺紋連接方式，密封蓋頭與輸漿管之間、輸漿管與螺桿泵之間通過活動(dòng)接頭螺紋連接。所述護(hù)壁套管也是由多節(jié)子管通過螺紋連接而成，護(hù)壁套管的子管的長度一般為1.0~1.5m。所述連接套管長度一般為1.0~1.5m，連接套管一般應(yīng)伸出拔管器0.2m以上(一般可設(shè)為lm)，以人能夠舒適操作為宜；連接套管的直徑與護(hù)壁套管相同，與護(hù)壁套管通過螺紋連接。所述各組件間采用螺紋連接的優(yōu)點(diǎn)主要是拆卸方便，連接牢靠，連接處密封性好，為輸送有一定壓力的漿液提供了較高的可靠性。所述密封蓋頭通過隔漿裝置接有壓力表，灌漿壓力可通過安裝在頂部密封蓋頭上的壓力表進(jìn)行觀測。灌漿時(shí)，漿液從螺桿泵上方的漏斗進(jìn)入螺桿泵，利用螺桿泵的擠壓作用，進(jìn)入輸漿管，再進(jìn)入連接套管進(jìn)而灌入孔內(nèi)的護(hù)壁套管；由于護(hù)壁套管與孔壁之間緊密接觸，可起到密封作用，因此漿液在孔內(nèi)可承受較大的灌漿壓力(由于套管和孔壁之間空隙較小，漿液一般不會(huì)沿空隙從孔口冒出，若漿液能夠從孔口冒出，也說明該段灌漿已基本結(jié)束，故孔口毋須再安裝密封裝置)，以進(jìn)行自下而上的純壓式灌注，保證灌漿質(zhì)量。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于(1)較好地保證了灌漿裝置的密封性，使得灌漿壓力能夠得到保證；(2)安裝、拆卸和使用操作都非常的方便；(3)管徑適中，能夠滿足灌注各種濃度漿液的要求；(4)本灌槳裝置的設(shè)備材料為常用材料的集成體，采購方便，通用性好，如輸漿管與高壓輸風(fēng)管、水管通用，護(hù)壁套管與高壓旋噴、錨索等施工的護(hù)壁套管通用等，有效地節(jié)約了材料，提高了設(shè)備利用率。本實(shí)用新型的灌槳裝置綜合了現(xiàn)有灌漿裝置的優(yōu)勢，并去其不足，既保證了灌漿質(zhì)量，又簡化了灌漿工序，確保了施工進(jìn)度，且結(jié)構(gòu)簡單，對(duì)場地要求的限制較小，能夠廣泛應(yīng)用于套管灌漿法等施工工藝過程中。圖1為本實(shí)用新型的灌槳裝置的結(jié)構(gòu)示意其中1、螺桿泵；2、輸漿管；3、密封蓋頭；4、壓力表；5、連接套管；6、拔管器；7、護(hù)壁套管圖2為圖1中A-A處的局部剖視圖；圖3為本實(shí)用新型用于套管灌漿法的施工流程其中(a)為跟管鉆孔及護(hù)壁套管的埋設(shè)；(b)灌槳裝置的組裝；(C)孔底段灌漿；(d)覆蓋層的逐段灌漿；(e)孔口回填。具體實(shí)施方式實(shí)施例如圖1所示的應(yīng)用于套管灌漿法的本實(shí)用新型的灌漿裝置，包括螺桿泵1、輸漿管2、連接套管5、護(hù)壁套管7和拔管器6，該灌漿裝置是以護(hù)壁套管7作為注漿管，護(hù)壁套管7于孔口處沿出力方向套入拔管器6中，護(hù)壁套管7頂部與連接套管5—端相連，連接套管5另一端安裝有帶壓力表4的密封蓋頭3，密封蓋頭3—側(cè)有一突出管頭，該突出管頭與輸漿管2—端連接，輸漿管2另一端與螺桿泵1連接。如圖3所示，用到本實(shí)用新型灌漿裝置的套管灌槳法具體包括以下步驟1、跟管鉆孔及護(hù)壁套管的埋設(shè)。如圖3中(a)所示，灌漿前先利用跟管鉆進(jìn)法進(jìn)行鉆孔至設(shè)計(jì)孔深(30m)，鉆孔采用的機(jī)械為錨桿鉆機(jī)，配沖擊器及沖擊鉆頭偏心跟管或同心跟管鉆進(jìn)，鉆孔孔徑為0146(mm)，鉆進(jìn)時(shí)鉆頭帶動(dòng)護(hù)壁套管7進(jìn)入孔內(nèi)，終孔后取出鉆頭及鉆桿，護(hù)壁套管7留入孔內(nèi)；所述護(hù)壁套管7由多節(jié)子管通過螺紋連接而成，鉆桿也是由多節(jié)子桿通過螺紋連接而成，每節(jié)子管與子桿的長度相匹配，每鉆進(jìn)一節(jié)子管(或子桿)的長度后，在孔口加接一節(jié)子管和子桿，直至孔底；本實(shí)施例中護(hù)壁套管7的每節(jié)子管長度為1.5m。2、本實(shí)用新型的灌漿裝置的組裝。如圖l、圖2及圖3中(b)所示，采用跟管鉆進(jìn)技術(shù)完成鉆孔以后，先將拔管器6移至孔口上方，孔口處的護(hù)壁套管7沿出力方向套入拔管器6中，在拔管器6中的護(hù)壁套管7上方加接一根長度約為l.Om且直徑相同的連接套管5，兩管通過螺紋連接，使連接套管5伸出拔管器0,2m左右，在連接套管5管口安裝帶有壓力表4的密封蓋頭3，密封蓋頭3—側(cè)有一突出管頭與輸漿管2—端相連，輸漿管2另一端連接螺桿泵1，得到本實(shí)用新型的灌漿裝置。灌漿裝置組裝完畢后，便可利用鉆孔護(hù)壁套管7作為注漿管，進(jìn)行自下而上分段、純壓式灌注。上述灌漿裝置的護(hù)壁套管7與連接套管5之間、連接套管5與其頂部的密封蓋頭3之間均采用螺紋連接方式，密封蓋頭3與輸漿管2之間、輸漿管2與螺桿泵1之間也通過活動(dòng)接頭螺紋連接。所述護(hù)壁套管7也是由多節(jié)子管通過螺紋連接而成。3、孔底段灌漿。如圖3中(c)所示，先在護(hù)壁套管7內(nèi)注滿已配制好的漿液，再將套管提出基巖l.Om，采用純水泥漿進(jìn)行基巖段灌漿。灌漿壓力為lMPa(是同孔覆蓋層中灌漿壓力的2倍)，孔底段灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)同國家規(guī)定的固結(jié)灌漿標(biāo)準(zhǔn)(具體標(biāo)準(zhǔn)見《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》(DL/T5148-2001)6.6.2條)。4、第一次起拔套管。如圖3中(c)所示，孔底段灌漿結(jié)束后，在保持一定壓力(0.20.5MPa范圍內(nèi))繼續(xù)灌漿的同時(shí)利用拔管器6緩慢拔動(dòng)護(hù)壁套管7，當(dāng)拔管長度達(dá)到l節(jié)子管長度(套管接頭露出拔管座卡瓦上方約0.2111)或出現(xiàn)壓力驟然下降或消失時(shí)，停止拔管，進(jìn)行灌漿。5、覆蓋層起始段的灌漿。如圖3中(d)所示，在覆蓋層中進(jìn)行灌漿時(shí)，先采用濃的純水泥漿(水灰比為0.5:1)灌注，在灌注量達(dá)到500L，且壓力和注入率均無明顯變化時(shí)，改用最稀一級(jí)水泥膏漿(見表一的1號(hào)配比值)灌注；當(dāng)最稀一級(jí)水泥膏漿灌注量再次達(dá)到500L，且壓力和注入率均無明顯變化時(shí)，改用較濃一級(jí)(見表一的2號(hào)配比值)水泥膏漿灌注，如此直至達(dá)到最濃一級(jí)膏漿(見表一的7號(hào)配比值)。表一膏漿配比表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>6、覆蓋層連續(xù)段的灌漿。此后的每一次起拔護(hù)壁套管、每一節(jié)段灌漿即重復(fù)上述步驟4、步驟5的施工操作，重復(fù)19次。在進(jìn)行灌注時(shí)，如果灌槳壓力長時(shí)間保持在一定范圍內(nèi)，則不得提升護(hù)壁套管，需要繼續(xù)灌注直到壓力繼續(xù)上升為止；如果灌漿壓力在0.8MPa以上，則可適當(dāng)提升護(hù)壁套管。7、孔口回填。如圖3中(e)所示，當(dāng)最后一節(jié)段(靠近孔口)灌漿結(jié)束后，將剩余護(hù)壁套管的子管全部拔出，往孔內(nèi)注入濃漿，直到漿液在孔內(nèi)不再明顯下沉為止，孔口用水泥砂漿抹平，灌漿結(jié)束。權(quán)利要求1、一種應(yīng)用于套管灌漿法中的灌漿裝置，其特征在于所述灌漿裝置包括螺桿泵、輸漿管、連接套管、護(hù)壁套管和拔管器，所述護(hù)壁套管于孔口處沿出力方向套入拔管器中，護(hù)壁套管頂部與連接套管一端相連，連接套管另一端安裝有帶壓力表的密封蓋頭，密封蓋頭一側(cè)有一突出管頭，該突出管頭與輸漿管一端連接，輸漿管另一端與螺桿泵連接。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的灌漿裝置，其特征在于所述護(hù)壁套管是由多節(jié)子管通過螺紋連接而成。專利摘要本實(shí)用新型公開了一種應(yīng)用于套管灌漿法中的灌漿裝置，其特征在于所述灌漿裝置包括螺桿泵、輸漿管、連接套管、護(hù)壁套管和拔管器，所述護(hù)壁套管于孔口處沿出力方向套入拔管器中，護(hù)壁套管頂部與連接套管一端相連，連接套管另一端安裝有帶壓力表的密封蓋頭，密封蓋頭一側(cè)有一突出管頭，該突出管頭與輸漿管一端連接，輸漿管另一端與螺桿泵連接，護(hù)壁套管是由多節(jié)子管通過螺紋連接而成。該灌漿裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝使用方便等優(yōu)點(diǎn)，且能有效地應(yīng)用于套管灌漿等施工工藝過程中。文檔編號(hào)E02B3/16GK201245826SQ200820054239公開日2009年5月27日申請(qǐng)日期2008年8月27日優(yōu)先權(quán)日2008年8月27日發(fā)明者任朗明,何培章,何庚生,吳曉慧,唐存軍,姜命強(qiáng),林修建,涂懷健,毅賀,趙志紅,鄧文明申請(qǐng)人:中國水利水電第八工程局有限公司