一种双压控制冲挤灌浆系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种双压控制冲挤灌浆系统，灌浆系统包括地质钻机、储浆搅拌桶和脉冲灌浆泵，储浆搅拌桶与地质钻机中的钻机水龙头连通，在地层钻孔的孔口内设孔口套管，双压控制冲挤灌浆系统还包括孔口封闭器，其套设在圆立轴钻杆上，且其下端与孔口套管上端连接，孔口封闭器上设孔口封闭器回浆接口，该接口处安装回浆压力调控装置，钻灌进浆管上连接进浆压力调控装置。该灌浆系统可实现孔内与孔口双重封阻条件下脉冲进浆压力与脉冲回浆压力双压力控制，不仅可借助孔口脉冲回浆压力叠加效应提升孔底钻灌脉冲进浆压力，而且可借助孔口脉冲回浆压力控制作用进一步对已灌孔段产生有效的复灌效应；操作便捷，灌浆质量好。

A double pressure control grouting system

【技术实现步骤摘要】
一种双压控制冲挤灌浆系统
本技术涉及松软地基加固与防渗灌浆处理
，具体而言，涉及一种用于对松软地基加固与防渗灌浆处理的双压控制冲挤灌浆系统。
技术介绍
对于松软地基的加固与防渗灌浆处理，目前普遍存在小主应力面低压重复劈裂无效灌注的技术缺陷。专利号为ZL201210348150.2的专利文献，提出了一种“钻灌一体，自上而下，高压冲挤灌浆方法”，极大地提高了松软地层灌浆加固与防渗技术的可控性与有效性。但是，由于该专利公开的灌浆方法为一种孔口敞开式钻灌一体施工，一方面钻灌一体冲挤灌浆压力大小受到一定的局限性；另一方面由于没有设置孔口封闭回浆控制装置，钻灌过程中上部已灌孔段基本失去复灌作用，其灌浆质量仍有待进一步提高。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种双压控制冲挤灌浆系统，采用该灌浆系统对松软地层进行钻灌一体冲挤灌浆时，可同时进行脉冲进浆压力与脉冲回浆压力双压控制，不仅可借助孔口脉冲回浆压力叠加效应提升孔底钻灌脉冲进浆压力，而且可借助孔口脉冲回浆压力控制作用进一步对已灌孔段产生有效的复灌效应。为了实现上述目的，本技术提供了一种双压控制冲挤灌浆系统，包括地质钻机、储浆搅拌桶和脉冲灌浆泵，地质钻机上设有中空的圆立轴钻杆，圆立轴钻杆的上端安装一钻机水龙头，圆立轴钻杆的下端连接一冲挤灌浆机具，储浆搅拌桶与脉冲灌浆泵通过吸浆管连通，脉冲灌浆泵的出口与一钻灌进浆管连通，钻灌进浆管与钻机水龙头连通，在地层钻孔的孔口内设有一孔口套管，冲挤灌浆机具穿过孔口套管伸入到待钻灌的地层中，钻灌进浆管、钻机水龙头、圆立轴钻杆和冲挤灌浆机具的内腔连通形成冲挤灌浆供浆通道，双压控制冲挤灌浆系统还包括一孔口封闭器，孔口封闭器套设在圆立轴钻杆上，且孔口封闭器的下端与孔口套管的上端连接，孔口封闭器上设有与孔口套管的内腔连通的孔口封闭器回浆接口，孔口封闭器回浆接口处安装一回浆压力调控装置，钻灌进浆管上连接一进浆压力调控装置。进一步地，孔口封闭器包括一外封套管，外封套管的上端螺纹连接一上锁套，外封套管的下端螺纹连接一三通锁套，外封套管内部设有一弹性密封套，弹性密封套的上端嵌入外封套管和上锁套之间且与上锁套螺纹连接，弹性密封套的下端嵌入外封套管和三通锁套之间且与三通锁套螺纹连接，孔口封闭器回浆接口设于三通锁套上且与三通锁套的内腔连通，外封套管和弹性密封套之间形成一充液密封腔，外封套管通过一充液管与一充液泵连接。进一步地，进浆压力调控装置包括一三通管、一进浆压力控制闸阀和一进浆压力表，三通管的一个接口与脉冲灌浆泵的出浆口连通，三通管的另两个接口分别与进浆压力表和进浆压力控制闸阀连通，进浆压力表安装在钻灌进浆管与进浆压力控制闸阀之间，进浆压力控制闸阀出口端通过一回浆管与储浆搅拌桶连通。进一步地，回浆压力调控装置包括一回浆压力控制闸阀和一回浆压力表，回浆压力表安装在孔口封闭器回浆接口与回浆压力控制闸阀之间，回浆压力控制闸阀的出口端连接一钻灌回浆管。进一步地，双压控制冲挤灌浆系统还包括一回浆除砂装置，回浆除砂装置包括一除砂振动筛，除砂振动筛设置在钻灌回浆管的末端，除砂振动筛的下部搅拌桶连接一浆液输送泵，浆液输送泵的出口端通过一回浆输浆管与储浆搅拌桶连通。进一步地，回浆输浆管与储浆搅拌桶的连通处安装一用于对回浆输浆管中输送的浆料进行过滤的过滤筛。进一步地，冲挤灌浆机具包括地质钻杆，地质钻杆的上端与圆立轴钻杆连接，地质钻杆的下端连接一钻具，钻具的下部安装一全断面钻头，地质钻杆的直径小于或等于91mm。进一步地，孔口套管设置在地面以下的深度不小于1.5m，孔口套管露出地面以上的高度不大于0.1m。进一步地，双压控制冲挤灌浆系统还包括一制浆桶，制浆桶通过一制浆输浆管与储浆搅拌桶连通。与现有技术相比，本技术的有益效果是：与现有的“钻灌一体，自上而下，高压冲挤灌浆方法”工艺技术相比，本技术通过在钻孔的孔口增设一种可进行钻灌动态封闭的孔口封闭器，在钻灌一体冲挤灌浆过程中，可实现孔内与孔口双重封阻条件下的脉冲进浆压力与脉冲回浆压力双压力控制，不仅可借助孔口脉冲回浆压力叠加效应提升孔底钻灌脉冲进浆压力，而且可借助孔口脉冲回浆压力控制作用进一步对已灌孔段产生有效的复灌效应，从而实现对松软地层更有效可控的原位冲挤钻灌一体灌浆，达到更好的灌浆质量效果。更有益效果是：本技术的一种双压控制冲挤灌浆系统增设了一套回浆除砂装置，可实时对钻灌过程中回浆进行有效的振动除砂净化处理，从而可确保整个钻灌过程中浆液的可灌性能。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术实施例的双压控制冲挤灌浆系统的结构示意图。图2为本技术实施例的双压控制冲挤灌浆系统中孔口封闭器的放大结构示意图。图3为图1中A处的局部放大图。图4为图1中B处的局部放大图。图5为图1中C处的局部放大图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、地质钻机；11、圆立轴钻杆；12、钻机水龙头；20、储浆搅拌桶；30、脉冲灌浆泵；40、冲挤灌浆机具；41、地质钻杆；42、钻具；43、全断面钻头；50、钻灌进浆管；60、孔口套管；70、孔口封闭器；71、外封套管；72、上锁套；73、三通锁套；74、弹性密封套；75、孔口封闭器回浆接口；76、充液密封腔；77、充液管；78、充液泵；80、钻灌回浆管；90、回浆压力调控装置；91、回浆压力控制闸阀；92、回浆压力表；100、进浆压力调控装置；101、三通管；102、进浆压力控制闸阀；103、进浆压力表；110、回浆除砂装置；111、除砂振动筛；112、浆液输送泵；120、过滤筛；130、制浆桶。具体实施方式为了便于理解本技术，下文将结合说明书附图和典型的实施例对本技术作更全面、细致地描述，但本技术的保护范围并不限于以下具体的实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本技术专利申请说明书以及权利要求书中使用的“一个”或者“一”等类似词语不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。一种本技术实施例的双压控制冲挤灌浆系统，该双压控制冲挤灌浆系统可广泛应用于水电、市政、铁道与公路桥梁、港口、机场等领域对松散、软弱等不良地质体进行基础加固与防渗灌浆处理。该双压控制冲挤灌浆系统的结构示意图如图1至图5所示，由图可见，其主要包括地质钻机10、储浆搅拌桶20和脉冲灌浆泵30。其中，地质钻机1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双压控制冲挤灌浆系统，包括地质钻机(10)、储浆搅拌桶(20)和脉冲灌浆泵(30)，所述地质钻机(10)上设有中空的圆立轴钻杆(11)，所述圆立轴钻杆(11)的上端安装一钻机水龙头(12)，所述圆立轴钻杆(11)的下端连接一冲挤灌浆机具(40)，所述储浆搅拌桶(20)与所述脉冲灌浆泵(30)通过一吸浆管连通，所述脉冲灌浆泵(30)的出口与一钻灌进浆管(50)连通，所述钻灌进浆管(50)与所述钻机水龙头(12)连通，在地层钻孔的孔口内设有一孔口套管(60)，所述冲挤灌浆机具(40)穿过所述孔口套管(60)伸入到待钻灌的地层中，所述钻灌进浆管(50)、所述钻机水龙头(12)、所述圆立轴钻杆(11)和所述冲挤灌浆机具(40)的内腔连通形成冲挤灌浆供浆通道，其特征在于，所述双压控制冲挤灌浆系统还包括一孔口封闭器(70)，所述孔口封闭器(70)套设在所述圆立轴钻杆(11)上，且所述孔口封闭器(70)的下端与所述孔口套管(60)的上端连接，所述孔口封闭器(70)上设有与所述孔口套管(60)的内腔连通的孔口封闭器回浆接口(75)，所述孔口封闭器回浆接口(75)处安装一回浆压力调控装置(90)，所述钻灌进浆管(50)上连接一进浆压力调控装置(100)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种双压控制冲挤灌浆系统，包括地质钻机(10)、储浆搅拌桶(20)和脉冲灌浆泵(30)，所述地质钻机(10)上设有中空的圆立轴钻杆(11)，所述圆立轴钻杆(11)的上端安装一钻机水龙头(12)，所述圆立轴钻杆(11)的下端连接一冲挤灌浆机具(40)，所述储浆搅拌桶(20)与所述脉冲灌浆泵(30)通过一吸浆管连通，所述脉冲灌浆泵(30)的出口与一钻灌进浆管(50)连通，所述钻灌进浆管(50)与所述钻机水龙头(12)连通，在地层钻孔的孔口内设有一孔口套管(60)，所述冲挤灌浆机具(40)穿过所述孔口套管(60)伸入到待钻灌的地层中，所述钻灌进浆管(50)、所述钻机水龙头(12)、所述圆立轴钻杆(11)和所述冲挤灌浆机具(40)的内腔连通形成冲挤灌浆供浆通道，其特征在于，所述双压控制冲挤灌浆系统还包括一孔口封闭器(70)，所述孔口封闭器(70)套设在所述圆立轴钻杆(11)上，且所述孔口封闭器(70)的下端与所述孔口套管(60)的上端连接，所述孔口封闭器(70)上设有与所述孔口套管(60)的内腔连通的孔口封闭器回浆接口(75)，所述孔口封闭器回浆接口(75)处安装一回浆压力调控装置(90)，所述钻灌进浆管(50)上连接一进浆压力调控装置(100)。


2.根据权利要求1所述的双压控制冲挤灌浆系统，其特征在于，所述孔口封闭器(70)包括一外封套管(71)，所述外封套管(71)的上端螺纹连接一上锁套(72)，所述外封套管(71)的下端螺纹连接一三通锁套(73)，所述外封套管(71)内部设有一弹性密封套(74)，所述弹性密封套(74)的上端嵌入所述外封套管(71)和所述上锁套(72)之间且与所述上锁套(72)螺纹连接，所述弹性密封套(74)的下端嵌入所述外封套管(71)和所述三通锁套(73)之间且与所述三通锁套(73)螺纹连接，所述孔口封闭器回浆接口(75)设于所述三通锁套(73)上且与所述三通锁套(73)的内腔连通，所述外封套管(71)和所述弹性密封套(74)之间形成一充液密封腔(76)，所述外封套管(71)通过一充液管(77)与一充液泵(78)连接。


3.根据权利要求1所述的双压控制冲挤灌浆系统，其特征在于，所述进浆压力调控装置(100)包括一三通管(101)、一进浆压力控制闸阀(102)和一进浆压力...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈安重，张贵金，胡大可，杨松林，段吉鸿，
申请(专利权)人：长沙理工大学，中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43