[发明专利]一种采空区钻孔外扩管施工方法

说明书

本发明属于地质路基技术领域，具体涉及一种采空区钻孔外扩管施工方法。该施工方法包括以下步骤：步骤S1，施工放样，清理场地；步骤S2，通过钻机打出起始孔，变径钻进至第一层采空区；步骤S3，将外扩管通过钻孔放入到第一层采空区，外扩管的横截面为异型管，外扩管沿钻孔的轴线放入第一采空区中；步骤S4，利用外扩钻头将外扩管进行扩张；步骤S5，继续钻进至下一层采空区，在下一层采空区重复步骤S2‑步骤S4中的操作，直至钻进到目标采空区位置；步骤S6，将注浆管与钻孔对接，向目标采空区注入浆液。施工方法有效节省不治理层的材料浪费，节约大量注浆材料及钢管，降低施工成本。该施工方法还极大的缩短了施工工期。

技术领域

本发明属于地质路基技术领域，具体涉及一种采空区钻孔外扩管施工方法。

背景技术

随着国民经济的持续发展，不良地质条件下的工程建设越来越多。在采空区上施工建筑时，有时仅采用地面各种保护措施难以保证地面建筑物的安全，必须进行采空区处理。废弃采空区顶板垮落、煤柱破碎，或煤柱压入较软的底板。由此造成的上覆岩层移动破坏、地面沉陷常常在开采之后几十年甚至上百年后都可能发生。沉陷量和沉陷时间难以准确预测，对地面的建筑物危害极大。在这种情况下，采空区的处理问题日益突出。

在现有技术中，常采用多次成孔方法，需要在第一层采空区注入速凝浆液，等待24小时左右浆液凝固后，钻机重新钻进至第一层采空区下方的治理层。现有技术的施工方法需要对上方不治理层进行注浆处理，不治理层指的是不需要进行注浆处理的采空区，例如总共有三层采空区，其中第三层采空区为需要进行注浆处理的治理层，另外的第一层采空区及第二层采空区均为不治理层。这不仅延长了施工周期，同时增加了施工成本。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采空区钻孔外扩管施工方法，以至少解决目前施工方法对不治理层注浆不仅延长了施工周期而且增加了施工成本等问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种采空区钻孔外扩管施工方法，该施工方法包括以下步骤：

步骤S1，施工放样，清理场地；

步骤S2，通过钻机打出起始孔，然后变径钻进至第一层采空区，然后提升钻杆；

步骤S3，将外扩管通过钻孔放入到第一层采空区，外扩管的横截面为异型管，外扩管未扩管前的最大直径小于钻孔的直径，外扩管沿钻孔的轴线放入第一采空区中，所述外扩管的轴向长度大于第一层采空区在钻孔方向的长度，外扩管的底端低于第一层采空区，外扩管的顶端高于第一层采空区；

步骤S4，利用外扩钻头将外扩管进行扩张，扩张后的外扩管的直径大于等于钻孔的直径，外扩管的横截面形状的周长大于等于钻孔的圆周长；

步骤S5，继续钻进至下一层采空区，在下一层采空区重复步骤S2-步骤S4中的操作，直至钻进到目标采空区位置；

步骤S6，将注浆管与钻孔对接，向目标采空区注入浆液。

如上所述的采空区钻孔外扩管施工方法，作为优选方案，在步骤S2中，先通过钻机钻出起始孔，起始孔钻入完整基岩的深度大于5m，然后在起始孔的孔底向下打出钻孔，钻孔的直径小于起始孔，钻孔钻进至第一层采空区底板后，提升钻杆。

如上所述的采空区钻孔外扩管施工方法，作为优选方案，在步骤S3中，外扩管的底部放置在第一层采空区底板的钻孔中，外扩管的顶部高于第一层采空区的顶板，外扩管贯穿第一层采空区。

如上所述的采空区钻孔外扩管施工方法，作为优选方案，所述外扩管的横截面具有向外扩管轴心的内凹部；

所述内凹部具有多个，多个所述内凹部沿外扩管轴心呈中心对称。