[发明专利]一种隧道钻注一体式注浆加固施工工法

说明书

本申请涉及一种隧道钻注一体式注浆加固施工工法，其包括测量布孔、施做止浆墙、钻孔作业、注浆作业和注浆效果检查，钻孔作业、注浆作业通过钻注一体装置进行，钻注一体装置包括钻机、钻杆、连接管、钻头、进浆管和进水管，钻杆通过连接管与钻头连接，连接管端口上设有多个金刚石刀头，各金刚石刀头的一端一体连接，另一端分别连接于连接管的管口上，相邻的金刚石刀头之间形成连通间隙，连接管与钻头连接时，各金刚石刀头置于钻头的出浆口内，各金刚石刀头构成的切削面低于钻头的切削面；所述连接管内设有止逆阀。本申请具有改善出浆口易堵塞的问题的效果。

技术领域

本申请涉及隧道施工技术领域，尤其是涉及一种隧道钻注一体式注浆加固施工工法。

背景技术

地下隧道交通工程是城市交通的一个重要交通枢纽。而地下隧道交通工程施工时经常会遭遇软弱富水地层，在软弱富水地层进行隧道施工时，容易出现围岩坍塌、变形失稳、隧道涌水突泥的情况，危及施工安全，因此，在隧道施工开挖前通常需要对土层进行注浆加固。

相关技术中，一种注浆加固施工方法具体为：先根据测量图纸进行注浆孔的位置布置，然后施做止浆墙，在止浆墙上安装孔口管，通过孔口管按照孔深要求进行钻孔作业，钻孔作业时采用的是中空钻杆，中空钻杆的钻头上设有出浆口；钻孔作业结束后，在孔口管处对中空钻杆进行止浆密封处理，然后直接通过中空钻杆对孔内进行注浆，注浆后拆除止浆密封，从孔内退出一段中空钻杆并拆除，然后再次在孔口管处对中空钻杆进行止浆密封，再次进行注浆，如此多段循环操作，直至整个中空钻杆全部退出，注浆作业完成；注浆作业完成后进行注浆效果检查，注浆效果符合要求就可以进行全断面开挖施工。

针对上述中的相关技术，发明人认为通过中空钻杆进行注浆时，由于出浆口设在钻头上，钻孔作业时产生的碎石等杂物容易堵塞出浆口，不利于浆液在孔内的输出注入，进而影响注浆作业效率和注浆效果。

发明内容

为了改善出浆口易堵塞的问题，本申请提供一种隧道钻注一体式注浆加固施工工法。

本申请提供的一种隧道钻注一体式注浆加固施工工法，采用如下的技术方案：

一种隧道钻注一体式注浆加固施工工法，包括步骤测量布孔、施做止浆墙、钻孔作业、注浆作业和注浆效果检查，钻孔作业和注浆作业通过钻注一体装置进行，所述钻注一体装置包括钻杆、连接管和钻头，所述钻杆通过连接管与钻头连接，所述钻杆设有中空通槽，所述钻头上开设有出浆口；所述连接管远离钻杆的一端口上设有多个金刚石刀头，各金刚石刀头沿连接管的圆周方向排布，各金刚石刀头构成的切削面凸出于连接管的管口外侧，相邻的金刚石刀头之间形成连通间隙，所述连接管与钻头连接时，各金刚石刀头置于所述钻头的出浆口内，各金刚石刀头构成的切削面低于所述钻头的切削面；所述连接管内设有止逆阀。

通过采用上述技术方案，钻杆和钻头之间通过连接管连接，连接管上设置了金刚石刀头，而连接时，金刚石刀头置于钻头的出浆口内，金刚石刀头的切削面低于钻头的切削面，使得钻头的施钻表面呈现为层次状切削面，钻头进行钻孔作业时产生的碎岩等杂物一旦进入出浆口，会被出浆口进行二次粉碎，结合水流冲洗作用，杂物迅速由出浆口被带离，出浆口不会被杂物堵塞，改善了出浆口易被堵塞的问题。再者，采用连接管连接的方式设置止逆防堵塞的结构，可以在采用现有钻头、钻杆的情况下直接通过连接管附加连接的方式提高现有装置的功能，减小对现有装置的改变成本。最后，金刚石刀头设于连接管的管口处、置于钻头的出浆口内，浆液是通过连接管后流经金刚石刀头的连通间隙再由出浆口流出，而钻杆在注浆过程中是保持旋转的，此时金刚石刀头能够对流经金刚石刀头的连通间隙的浆液进行旋转剪切作用，能够降低浆液材料颗粒度，提升浆液的渗透性，以提升注浆加固效果。

可选的，相邻的金刚石刀头之间设有多个金刚石刀片，所述金刚石刀片的一端与金刚石刀头的共同连接端连接，所述金刚石刀片的另一端与连接管的管口连接，相邻的金刚石刀片之间形成出浆间隙，各金刚石刀片构成的切削面低于金刚石刀头的切削面。