一种充填灌浆加固牵引管道周围基础土层的方法与流程

本发明涉及一种充填灌浆加固牵引管道周围基础土层的方法。

背景技术：

非开挖施工技术是八十年代后期引入中国的，当时引进的非开挖定向钻机时用于一些管径比较小的φ80、φ110、φ160牵引管。自从引进到我国后，非开挖施工技术被我国的各行业所采纳，例如，电信行业，自来水行业，电力行业，排水、排污行业等等。随着改革开放的延续，我国的城镇化建设不断加快城市化的基本设施到位及完善，要在城市地下铺设一个管网是越来越难，只有非开挖施工是唯一选择。随着城市人口密度越来越大，超大口径管道的非开挖铺设越来越多，这就对牵引管周围基础土层加固要求非常高。

为此，现有技术中出现了充填灌浆加固基础土层的方法，但是，传统的充填灌浆随着牵引管轨迹灌浆充填，无法确定牵引管与周围基础土层之间是否全部填充，如果不能完全填充，很容易使得牵引管周围的松软土层坍塌，引起地层沉降，造成严重后果。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种充填灌浆加固牵引管道周围基础土层的方法，以解决现有技术中的充填灌浆加固牵引管周围基础土层施工中的方法因无法确定是否完全填充而有可能引起地层沉降的问题。

本发明的一种充填灌浆加固牵引管道周围基础土层的方法的技术方案是：

一种充填灌浆加固牵引管道周围基础土层的方法包括以下步骤：

s1：从入土侧向出土侧打导向孔，并使用扩孔器扩孔；

s2：在扩孔过程中，在地面上沿着导向孔的轨迹使用管线定位仪，每隔一定距离测量地面与扩孔器的竖直距离并进行标记；

s3：在各个标记处造灌浆孔，灌浆孔与导向孔相贯通；

s4：将牵引管牵拉至导向孔内，然后使用高压抽吸设备将灌浆孔内的泥浆抽出；

s5：在地面上向相邻三个灌浆孔中的两端灌浆孔内注入水泥浆，当中间的灌浆孔中的水泥浆升至孔口处时，停止灌浆，并封孔。

其有益效果在于：使用本发明的充填灌浆加固牵引管道周围基础土层的方法加固牵引管道周围基础土层时，通过开钻导向孔以及与导向孔连通的多个竖直灌浆孔，而在灌浆施工时，向相邻三个灌浆孔中的两端灌浆孔内注入水泥浆，当中间的灌浆孔中的水泥浆升至孔口处时，停止灌浆，并封孔。灌浆施工时，通过相邻三个灌浆孔中的中间灌浆孔冒出确认牵引管与周围基础土层之间是否完全填充，避免了因不能完全灌浆而存在的安全隐患。相比于现有技术，使用本发明的充填灌浆加固牵引管道周围基础土层的方法加固牵引管道周围基础土层，能够确定牵引管与周围基础土层之间是否完全灌浆，安全性更高。

进一步的，在步骤s5中，水泥浆由膨润土加水泥混合搅拌制成，并使用过滤筛过滤清除大颗粒杂物。筛除水泥浆中的大颗粒杂物，有助于提高水泥浆凝结后的结构强度。

进一步的，在步骤s5中，向灌浆孔内的灌浆压力为0.1～0.3mpa。

进一步的，在步骤s3中，灌浆孔与导向孔竖直连通，灌浆孔的偏斜率小于2％。控制灌浆孔的偏斜率小于2％，便于向导向孔内灌浆。

进一步的，在步骤s3中，灌浆孔的孔径为50mm。灌浆孔的孔径为50mm，一方面便于向导向孔内注入水泥浆，另一方面不会因灌浆孔孔径过大而导致坍塌。

进一步的，在步骤s2中，管线定位仪每隔5m测量地面至扩孔器的竖直距离并标记。管线定位仪每隔5m测量地面至扩孔器的竖直距离并标记，既能够保证足够多的灌浆孔，以向导向孔内注入水泥浆；又能够保证地层结构强度，以防止坍塌。

进一步的，在步骤s1中，若经过一次扩孔后孔径未达到设计要求，则更换大一级孔径的扩孔器连接在钻杆上，进行二次扩孔，有助于将导向孔的孔径扩大至牵引管的管径，以减小拉管时的阻力。

附图说明

图1是本发明的一种充填灌浆加固牵引管道周围基础土层的方法打孔工作状态示意图；

图2是本发明的一种充填灌浆加固牵引管道周围基础土层的方法灌浆工作状态示意图；

图中：1-导向钻机；2-入土侧；3-出土侧；4-地面；5-导向孔；6-扩孔器；7-灌浆管；8-牵引管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的一种充填灌浆加固牵引管道周围基础土层的方法的具体实施例，如图1、图2所示，包括以下步骤：

s1：从入土侧2向出土侧3打导向孔，并使用扩孔器扩孔；

s2：在扩孔过程中，在地面上沿着导向孔的轨迹使用管线定位仪，每隔一定距离测量地面与扩孔器的竖直距离并进行标记；

s3：在各个标记处造灌浆孔，灌浆孔与导向孔相贯通；

s4：将牵引管道牵拉至导向孔内，使用高压抽吸设备将灌浆孔内的泥浆抽出；

s5：在地面上向相邻三个灌浆孔中的两端灌浆孔内注入水泥浆，当中间的灌浆孔中的水泥浆升至孔口处时，停止灌浆，并封孔。

本实施例中，在步骤s1中，在扩孔过程中通过管线定位仪，每隔一定距离测量地面4与扩孔器的竖直距离并标记。有助于准确测量导向孔5与地面4的距离。管线定位仪每隔5m测量地面4至扩孔器6的竖直距离并标记，间隔5m设置的灌浆孔，在保证水泥浆冲入导向孔5内的同时，尽可能少的开设灌浆孔，降低了因开设过多灌浆孔而导致地层坍塌的风险。

影响导向孔5的因素有：原有地下管线和构筑物、地层条件、铺管直径以及周边坏境等，导向钻机1在钻进过程中需要精确测量钻头的空间位置和钻进方向。若经过一次扩孔后孔径未达到设计要求，则更换大一级孔径的扩孔器连接在钻杆上，进行二次扩孔。二次扩孔的目的是使导向孔5的孔径大于牵引管的管径，以便于在导向孔5内牵拉牵引管8。本实施例中的牵引管8为pe管，扩孔的目的是将导向孔孔径扩大至牵引管8的管径，以减小牵拉牵引管8过程中所受阻力。

在步骤s3中，造的灌浆孔的孔径为50mm，50mm孔径的灌浆孔可保证水泥浆能够流入导向孔5内，同时开设50mm的灌浆孔不会大幅度降低地层的结构强度。开设灌浆孔时，确保灌浆孔的偏斜率小于2％，以增强注浆的准确度。

本实施例中，灌浆孔开设完毕后，向灌浆孔内打入灌浆管7，用于放置灌浆孔的孔壁上的泥沙落入导向孔5内。

在实施步骤s5的过程中，具体的，在灌浆孔造孔完成后，封堵灌浆孔上端孔口，待牵引管8回托完成后，高压吸污车抽干灌浆孔内泥浆，用搅拌机把膨胀土加3％的水泥混合物搅拌成浆，通过过滤筛清除大颗粒的杂物。随后向三个相邻的灌浆孔中两端灌浆孔内同时灌浆，待中间灌浆孔中的浆液升至孔口，并经连续复灌三次不再吃浆时，即可终止灌浆。如果浆面下降，可继续灌注稠浆，直至浆面升至路面不再下降即可终止灌浆。从入口侧向出口侧，依次对相邻三个灌浆孔灌浆(即先对第一组灌浆孔灌浆，待第一组灌浆孔灌浆结束后，再对第二组灌浆孔灌浆，直到整条管道管壁完全灌满为止。)

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。