冻结管的安全埋设方法

文档序号:4432 发布日期:2021-09-17 浏览:70次 英文

冻结管的安全埋设方法

技术领域

本发明属于工程施工领域,具体涉及一种冻结管的安全埋设方法。

背景技术

在粉细及砂夹砾卵石且含水量大的地层中,对于排水通道,一般采用水平冷冻加固土体矿山法开挖构筑施,即先对排水通道的周边土体进行冷冻法加固,然后破除排水通道洞门地连墙,采用矿山法开挖排水通道。进行冷冻法加固时,需要在土体中埋设冻结管以便于给土体降温,目前都是先在掌子面上钻孔,再放入冻结管,但是由于处在粉细及砂夹砾卵石且含水量大的地层中,钻进过程中易出现断管、冒砂、冒水现象,施工风险极大。

发明内容

本发明的目的是提供一种冻结管的安全埋设方法,本方法避免了泥浆泄漏、涌水、进出水量不平衡,减少施工周期。

本发明采用的技术方案是:

一种冻结管的安全埋设方法,确认埋设位置后,先在掌子面上不穿出的开安装孔并放入孔口管,顺着孔口管前端依次密封对接中管和前管,孔口管前部带有旁通阀,中管带有或本身为阀门,前管上设有环空密封机构;然后以冻结管为钻杆,钻机带动冻结管通过环空密封机构密封的穿过前管、穿过阀门开启的中管、穿过旁通阀关闭的孔口管后进行钻进,首节冻结管前端封闭、其余节冻结管依次连通接长,钻进过程中,阀门在需要更换或拔出冻结管时关闭,旁通阀在压力过大时开启释放、在泥水流失过多时开启并补浆;钻进至设计深度后,先拆除中管和前管,封堵孔口管和冻结管的环空,然后旁通阀开启并填充,防止冻结管移位和泥水进入。

进一步地,孔口管外壁分布有至少四处加固点,每个加固点都通过连接钢板与掌子面上的膨胀螺丝连接。

进一步地,在掌子面上对设计的埋设位置进行测量放样确认埋设位置,当需要根据现场实际情况进行调整时,实际位置与设计位置偏差不大于100mm。

进一步地,确认埋设位置时,找到并标记可能出现冻结不利的测温监控位置,在积极冻结期加强温度监测和保温,确保冻结效果。

进一步地,钻机钻孔前先搭设水平钻孔平台,钻孔时从下往上施工,水平钻孔平台逐次增高搭设。

进一步地,开安装孔时,先通过取芯钻头钻孔,然后用钢楔楔断岩心后取出。

进一步地,相邻冻结管节之间先通过套管丝扣连接再焊接。

进一步地,钻进至设计深度后,孔口管和冻结管的环空通过环形钢板焊接封堵。

进一步地,阀门采用球阀或闸阀。

进一步地,环空密封机构为密封填料。

本发明的有益效果是:

本发明中,以冻结管为钻杆,首节冻结管前端封闭,冻结管通过环空密封机构密封的穿过前管,避免了钻进时泥浆泄漏,减少了泥浆外漏对现场的污染,降低了泥浆处理和外运的成本,减少钻进时的用水量;钻进过程中,阀门在需要更换或拔出冻结管时关闭,避免了涌水现象;钻进过程中,旁通阀在压力过大时开启释放、在泥水流失过多时开启并补浆,能够控制进出水量,防止了进出水量不平衡,既避免了因压力过大对已完冻结孔造成破坏,又避免了因流失过多造成的地层沉降;本发明中,以冻结管为钻杆,节约了成本,减少施工周期。

附图说明

图1是本发明中埋设冻结管的实施例一。

图2是本发明中埋设冻结管的实施例二。

图3是本发明中孔口管的安装正视图。

图4是本发明中首节冻结管和下一节冻结管的连接示意图。

图中:1-掌子面;2-孔口管;3-旁通阀;4-连接钢板;5-膨胀螺丝;6-中管;7-前管;8-环空密封机构;9-冻结管;

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1和图2所示,在实施例一和实施例二中,冻结管的安全埋设方法,包括步骤:

S1、确认埋设位置:在掌子面1上对设计的埋设位置进行测量放样确认埋设位置,当需要根据现场实际情况进行调整时,实际位置与设计位置偏差不大于100mm;

确认埋设位置时,找到并标记可能出现冻结不利的测温监控位置,在积极冻结期加强温度监测和保温,确保冻结效果。

S2、在掌子面1上不穿出的开安装孔并放入孔口管2:先通过取芯钻头钻孔,然后用钢楔楔断岩心后取出,最后插入孔口管2,开孔可以选用J-200型金刚石钻机,可以配130mm金刚石取芯钻头进行钻孔,深度约250mm。

S3、顺着孔口管2前端依次密封对接中管6和前管7,孔口管2前部带有旁通阀3,中管6带有或本身为阀门,前管7上设有环空密封机构8;搭设水平钻孔平台。

S4、以冻结管9为钻杆,钻机带动冻结管9通过环空密封机构8密封的穿过前管7、穿过阀门开启的中管6、穿过旁通阀3关闭的孔口管2后进行钻进,钻机可以采用MD-80A钻机,冻结管9可以采用89×8㎜,环空密封机构8可以采用密封填料,如图4所示,首节冻结管9前端封闭、其余节冻结管9依次连通接长,相邻冻结管节9之间先通过套管丝扣连接再焊接,用手工电弧焊焊接,确保同心度和焊接强度;

S5、钻进过程中,阀门在需要更换或拔出冻结管9时关闭,旁通阀3在压力过大时开启释放、在泥水流失过多时开启并补浆;钻孔时从下往上施工,水平钻孔平台逐次增高搭设。

S5、钻进至设计深度后,先拆除中管6和前管7,封堵孔口管2和冻结管9的环空,孔口管2和冻结管9的环空可以通过环形钢板焊接封堵,然后旁通阀3开启并填充,防止冻结管9移位和泥水进入。

如图1和图3所示,在实施例一中,孔口管2外壁分布有至少四处加固点,每个加固点都通过连接钢板4与掌子面1上的膨胀螺丝5连接。

如图1所示,在实施例一中,阀门采用球阀;如图3所示,在实施例二中,阀门采用闸阀。

本发明中,以冻结管9为钻杆,首节冻结管9前端封闭,冻结管9通过环空密封机构8密封的穿过前管7,避免了钻进时泥浆泄漏,减少了泥浆外漏对现场的污染,降低了泥浆处理和外运的成本,减少钻进时的用水量;钻进过程中,阀门在需要更换或拔出冻结管9时关闭,避免了涌水现象;钻进过程中,旁通阀3在压力过大时开启释放、在泥水流失过多时开启并补浆,能够控制进出水量,防止了进出水量不平衡,既避免了因压力过大对已完冻结孔造成破坏,又避免了因流失过多造成的地层沉降;本发明中,以冻结管9为钻杆,节约了成本,减少施工周期。

应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

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