[发明专利]液压凿岩台车止浆方法及止浆装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及海底、过江环境下软弱破碎带围岩成孔技术领域，尤其涉及一种液压凿岩台车止浆方法及止浆装置。

【背景技术】

目前，Atlas Copco公司生产的B353E凿岩台车在隧道施工中以其操作简单、移动迅速、钻进速度快而准、维护保养方便而广泛使用于隧道钻爆法施工中。但B353E凿岩台车主要功能是钻炮眼，很小应用在其他领域。而在施工中特别是在海底、过江等环境下作业时：经常会碰到软弱破碎带围岩遇水易软化、崩解、甚至流淌,造成钻孔塌孔、成孔困难,为确保注浆加固效果，常采用分段前进式注浆工艺，但分段前进式注浆存在孔底注浆效果差、反复钻孔、反复注浆、施工工艺比较繁琐、工作量大的缺点，而钻注一体化施工可以从根本上解决此类问题，国内外因此也进行不断的探索研究，目前只有日本的多功能钻机RPD系列真正做到钻注一体化施工，技术相对比较成熟。我国近几年根据施工需要也提出了钻注一体化这个概念，很多单位也在进行不断尝试和实践，但效果不甚理想，在钻注一体化施工领域我国基本上还处于一片空白。如果能把钻注一体化的优点应用到B353E台车上，则B353E台车在钻注一体化施工中能很好地解决上述问题又不丢失他原有的特长。由于三臂凿岩台车钻注一体化施工注浆过程中存在的“回浆”止浆技术难题，即简易止浆塞施工中螺栓和钻杆拆卸次数多，工序转换频繁等缺点，止浆效果差。

【发明内容】

为了克服背景技术中的不足，本发明提供一种液压凿岩台车止浆方法及止浆装置，彻底解决三臂凿岩台车钻注一体化施工注浆过程中存在的“回浆”的止浆技术难题，提高了三臂台车钻注一体化施工速度，缩短施工工期，具有成本低、易于加工、可操作性强、止浆效果好。

为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种液压凿岩台车自动止浆装置，包括：压管、止浆塞、液压油缸、套管、密封垫，所述套管内设置有一对位于钻杆两侧的止浆塞，两侧的止浆塞分别与穿过套管外固定的对称液压油缸的活塞杆连接；所述套管一端设置有用于轴向压紧止浆塞的压管，压管与套管丝扣连接；套管另一端设置有密封垫、孔口管，孔口管、密封垫通过螺栓与套管固定连接。

该液压凿岩台车自动止浆装置，所述压管为旋转压管，由旋转压盘和若干把手连接构成，旋转压盘的外周壁上设置有与套管连接的丝扣，旋转压盘外周无丝扣的壁上均布有若干把手；所述旋转压盘中心设置有大于杆直径的钻杆圆孔，圆杆孔的外周上设置有均布的浆液圆孔。

该液压凿岩台车自动止浆装置，所述套管外设置有固定液压油缸的对称支架，套管一端设置有与孔口管对应连接的法兰板；套管一另端设置有与压管连接的丝扣。

该液压凿岩台车自动止浆装置，所述两侧的止浆塞组合成紧压装置，每个止浆塞为半圆形结构；所述止浆塞的平面中心设置的紧压凹穴直径与钻杆直径相同，所述止浆塞的弧面设置有固定液压油缸活塞杆的锁紧装置。

该液压凿岩台车自动止浆装置，所述止浆塞是树脂合成的，材质最大承受压力为50Mpa。

该液压凿岩台车自动止浆装置，所述孔口管由管体与法兰板连接构成。

该液压凿岩台车自动止浆装置，所述液压油缸的的行程为>（100-50）/2mm与固定台的行程20mm及余量的行程之和，油缸需要的行程为40-50mm.；所述液压油缸的压力为：最大压力为7Mpa。

一种液压凿岩台车自动止浆施工方法，其步骤如下：

1、安装止浆装置，

（1）将止浆装置的套管4上的法兰盘与孔口管6上的法兰盘连接，并且在两个法兰盘之间夹一层高压橡胶密封垫圈5，然后用螺栓固定连接，用于在注浆施工过程中，防止孔口管6和套管4之间的浆液溢出；

（2）在止浆塞2的内壁涂刷润滑油，用于润滑止浆塞的内壁；

（3）将钻杆7从止浆塞2和压管1中穿过，拧紧钻头8，然后将压管1通过丝扣连接安装在套管4上；压管1上的格栅透水孔预留5～10cm长，确保排渣畅通；

（4）将插入注浆孔内的孔口管6与注浆孔孔口固定；

2、在洗孔、压浆、清洗施工中，止浆装置的施工条件， 

（1）在钻孔过程中，当遇涌水，单孔出水量大于10m3/h，通过对称液压油缸3使止浆塞2径向夹紧钻杆，通过推进压管，轴向压紧止浆塞2，封堵孔口管6涌水；