一种富水砂层隧道施工U形双层全封闭注浆止水装置及方法制造方法及图纸

一种富水砂层隧道施工U形双层全封闭注浆止水装置及方法，属于地下工程与岩土工程施工领域。所述装置包括U形双层全封闭结构钻孔护筒(1)、柔性钻具(2)、定向钻头(3)；使用时依次分别在隧道拟开挖边界外分别安装钻机和施工注浆孔，进行钻孔内顺序注浆，实现对隧道掌子面前方隧道顶部、隧道底部和隧道两侧壁富水砂土地层U形双层全封闭注浆。

【技术实现步骤摘要】
一种富水砂层隧道施工U形双层全封闭注浆止水装置及方法
本专利技术涉及一种富水砂层隧道施工U形双层全封闭注浆止水装置及方法，属于地下工程与岩土工程施工方法领域。
技术介绍
在富水砂层中施工地下隧道工程，需要对隧道掌子面前方及周边进行止水和预加固处理，防止地下水引起隧道掌子面涌砂涌水和防止围岩坍塌变形等工程安全事故的发生，通常采用钻孔高压注浆加固的方法，但由于水泥浆在富水砂土地层中渗透性极差，注浆的范围和注浆的质量极差，不能满足工程施工的需求。本专利技术为一种富水砂层隧道施工U形双层全封闭注浆止水装置及方法，对隧道进行全断面注浆和封闭，防止地层流失，有效地控制施工风险和提高工程质量。
技术实现思路
本专利技术一种富水砂层隧道施工U形双层全封闭注浆止水装置结构，其特征在于，包括U形双层全封闭结构钻孔(1)、柔性钻具(2)、定向钻头(3)；U形双层全封闭结构钻孔(1)结构具体为:包括左上部竖直钻孔(1.1)、右上部竖直钻孔(1.3)、右开口水平U形钻孔(1.2)、左开口水平U形钻孔(1.4)，水平U形钻孔的结构：包括上下平行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种富水砂层隧道施工U形双层全封闭注浆止水装置结构，其特征在于，包括U形双层全封闭结构钻孔(1)、柔性钻具(2)、定向钻头(3)；U形双层全封闭结构钻孔(1)结构具体为:包括左上部竖直钻孔(1.1)、右上部竖直钻孔(1.3)、右开口水平U形钻孔(1.2)、左开口水平U形钻孔(1.4)，水平U形钻孔的结构：包括上下平行的两个水平的钻孔，两个水平的钻孔通过一个竖直的钻孔连接连通形成水平的U形相通的钻孔；左上部竖直钻孔(1.1)与右开口水平U形钻孔(1.2)左侧竖直的钻孔直线连接连通；右上部竖直钻孔(1.3)与左开口水平U形钻孔(1.4)右侧竖直的钻孔直线连接连通；/n右开口水平U形钻孔(1.2...

【技术特征摘要】
1.一种富水砂层隧道施工U形双层全封闭注浆止水装置结构，其特征在于，包括U形双层全封闭结构钻孔(1)、柔性钻具(2)、定向钻头(3)；U形双层全封闭结构钻孔(1)结构具体为:包括左上部竖直钻孔(1.1)、右上部竖直钻孔(1.3)、右开口水平U形钻孔(1.2)、左开口水平U形钻孔(1.4)，水平U形钻孔的结构：包括上下平行的两个水平的钻孔，两个水平的钻孔通过一个竖直的钻孔连接连通形成水平的U形相通的钻孔；左上部竖直钻孔(1.1)与右开口水平U形钻孔(1.2)左侧竖直的钻孔直线连接连通；右上部竖直钻孔(1.3)与左开口水平U形钻孔(1.4)右侧竖直的钻孔直线连接连通；
右开口水平U形钻孔(1.2)和左开口水平U形钻孔(1.4)相对围成封闭的长方形结构，此封闭的长方形结构与隧道截面的长方形结构相对应；右开口水平U形钻孔(1.2)的上水平钻孔和左开口水平U形钻孔(1.4)的上水平钻孔上下平行层叠，层叠后位置相对应位于隧道顶部注浆区位置；右开口水平U形钻孔(1.2)的下水平钻孔和左开口水平U形钻孔(1.4)的下水平钻孔上下平行层叠，层叠后位置相对应位于隧道底部注浆区位置；右开口水平U形钻孔(1.2)的左侧竖直的钻孔和左开口水平U形钻孔(1.4)的右侧竖直的钻孔分别对应位于隧道两侧面注浆区位置；左上部竖直钻孔(1.1)和右上部竖直钻孔(1.3)则分别向上伸出地面；
柔性钻具(2)一端伸入到钻孔内用于钻孔和注浆，另一端位于钻孔外用于与注浆泵连接；伸入钻孔内的一端端部为定向钻头(3)。


2.按照权利要求1所述的一种富水砂层隧道施工U形双层全封闭注浆止水装置结构，其特征在于，柔性钻具(2)包括连接丝扣(2.1)、连接体(2.2)、耳片(2.3)、销钉/孔(2.4)和外壁橡胶高压防护结构(2.5)；连接体(2.2)的一端为连接丝扣(2.1)，另一端为耳片(2.3)，耳片(2.3)上设有销钉/孔(2.4)，多个连接体(2.2)首位相连，相连处为：连接丝扣(2.1)与耳片(2.3)连接采用销钉/孔(2.4)固定，形成柔性长连接体，柔性长连接体的外周为外壁橡胶高压防护结构(2.5)；
所述连接体(2.2)起传递压力和扭矩作用；外壁橡胶高压防护结构(2.5)，钻具连接体限位、注入循环泥浆和水泥浆液，耐压等级大于注浆压力；所述柔性钻具(2)可随定向钻头(3)的钻进轨迹弯曲和旋转。


3.按照权利要求1所述的一种富水砂层隧道施工U形双层全封闭注浆止水装置结构，其特征在于，钻孔指的是钻机预打的钻孔；所述钻孔直径大于护筒外径；所述护筒外径大于定向钻头外径。


4.按照权利要求3所述的一种富水砂层隧道施工U形双层全封闭注浆止水装置结构，其特征在于，左上部竖直钻孔(1.1)、右上部竖直钻孔(1.3)内壁设有护筒。


5.按照权利要求1所述的一种富水砂层隧道施工U形双层全封闭注浆止水装置结构，其特征在于，所述定向钻头(3)包括钻头本体和钻头导向控制器(9)，通过地面控制系统控制导向控制器(9)，测量钻头位置和控制钻头钻进方向。


6.权利要求1-5所述的一种富水砂层隧道施工U形双层全封闭注浆止水装...

【专利技术属性】
技术研发人员：张维，邓洪亮，徐霖，丁春福，李凌宜，时光，顾磊，刘振民，李小鹏，高政，李静，
申请(专利权)人：北京市政路桥股份有限公司，北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11