专利名称：液压凿岩台车止浆方法及止浆装置的利记博彩app
液压凿岩台车止浆方法及止浆装置技术领域：
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RH)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衆装置,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I中穿过，拧紧钻头8，然后将压管I通过丝扣连接安装在套管4上；压管I上的格栅透水孔预留5 IOcm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；
(2)在压浆施工中，当浆液凝固后抱紧钻杆，钻杆无法退出注浆孔，迅速轴向松开压管1，通过对称液压油缸3径向松开夹紧钻杆的止浆塞2，使钻杆退出；钻杆退出采用既能向前进行钻孔，也能往后旋转时切削档住障碍物的反齿钻头，避免了浆液的堵钻和卡钻，使钻杆在钻孔注浆任何状态下都能进退自如，防止浆液抱钻；
(3)在注浆结束后，松开注浆管头，然后轴向松开压管5 10cm，径向松开夹紧钻杆的止浆塞2，打开冲渣系统，为下一段注浆孔钻进工作准备；
3、止浆装置液压系统的施工工作方法，
a.准备工作，主系统的液压压力油经系统进油管P、流量调节阀9进入到手动换向阀
13
b.止浆塞2压紧钻杆7，当液压油缸活塞杆伸出时，手动换向阀13往前推，液压油进入减压阀10，减压后的液压油进入液压锁12，然后进入液压油缸3大腔内，在液压压力的作用下，液压油缸3的活塞杆伸出来，使止浆塞2变形密封压紧钻杆7，密封住注入的浆液，禁止浆液流出孔口管外；
c.同时用压管I通过把手上套上钢管的旋转，轴向压紧止浆塞2；
d.止浆塞松开钻杆，当液压油缸3的活塞杆缩回时，手动换向阀5往回拉，液压油路换向，走进入液压油缸3的小腔液压油路，液压油进入减压阀10，减压后的液压油进入液压锁12，然后进入液压油缸3小腔内，液压油缸3的活塞杆退回来，止浆塞2松开钻杆7，让钻杆、钻头、连接套做轴向移动；
e.当浆液凝固，止浆装置的压管I无法后退时，可在压管I把手上套上钢管增大旋转扭矩，使压管I旋转后退。由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性一种液压凿岩台车止浆方法及止浆装置，是针对保留B353E台车原有的性能和功能的情况下对B353E台车改进成钻注一体化设备。在改进过程中遇到的关键技术难题“止浆装置”展开相关讨论和技术研究，最终研制设计制造出成本低、易于加工、可操作性强的液压孔口 “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，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，本发明极大提高了三臂台车钻注一体化施工速度，缩短施工工期，节约成本，达到了止浆效果。本发明具有如下特性
I.止浆装置采用液压控制，操作简单，远程操控方便。钻孔、扫孔时操作液压控制阀使止浆塞松开，进行钻孔；注浆时操作液压控制阀将止浆塞压紧进行注浆。2.止浆塞加工要求较高，质量可靠，具有耐磨、耐压、耐腐蚀性强。
3.液压油缸与止浆塞的连接采用活动连接(不是固定连接)，油缸安装上后，止浆塞插入槽中即可与液压油缸很好的连接，这样大大简化操作步骤，也增加了止浆塞活动与变形空间。4.套管、压管加工精度高，结构强度强，加工制造工艺复杂。5.整套装置安装和拆卸方便，安装时先把止浆塞、液压油缸、压管、套管等组装好，然后整体与安装好的孔口管对接，再连接控制油管。拆下时与上述步骤相反即可。本发明经钻注一体化处理的钻孔，钻孔的完整性较好，无塌孔现象发生，可通过孔口实行全孔一次性注浆或者分段前进式注浆再次进行处理，确保注浆效果，
本发明基于中隧股份台车公司在青岛胶州湾海底隧道成功运用台车实施快速钻孔注浆的基础上，进一步对三臂凿岩台车功能进行挖掘和使用领域的进一步拓展，满足市场对工程建设工期、成本的要求，本发明针对三臂台车一个施工臂进行改造，订制或引进全新钻具系统，解决三臂凿岩台车钻注一体化存在的技术难题，提高三臂凿岩台车设备使用率和多样性，使台车可同时适应于不同地质段和各类注浆施工工艺。本发明能够节约成本,提高工效、缩短工期、保护环境有着极其积极的社会效益和经济效益，实现台车的钻注一体化施工，还能够使三臂液压凿岩台车在钻孔注浆领域有一个质的飞跃，也势必创造更加广泛的影响力和良好经济效益。
图I是止浆装置结构示意 图2是止浆装置液压系统示意 图3是止浆装置液压系统接入三臂凿岩台车液压系统连接的方框 图4是用止浆装置的钻注一体化施工流程 图中1、压管，I. I、旋转压盘，I. 2、把手，2、止浆塞，2. I、紧压凹穴，2. 2、锁紧装置，3、液压油缸，4、套管，4. I、支架，4. 2、法兰板，5、密封垫圈，6、孔口管，7、钻杆，8、钻头，9、流量调节阀，10、减压阀，11、压力表，12、液压锁，13、手动换向阀，系统进油管P，系统小流量回油管D，系统回油管T。
具体实施方式
如图1、2、3、4所示，一种液压凿岩台车止浆装置，包括压管I、止浆塞2、液压油缸3、套管4、密封垫圈5和孔口管6，所述套管4内设置有一对位于钻杆7两侧的止浆塞2，两侧的止浆塞2分别与穿过套管4外固定的对称液压油缸3的活塞杆连接；所述套管4 一端设置有用于轴向压紧止浆塞的压管1，压管I与套管4丝扣连接；套管4另一端设置有密封垫圈5、孔口管6，孔口管6、密封垫圈5通过螺栓与套管4固定连接。所述压管I为旋转压管，由旋转压盘I. I和若干把手I. 2连接构成，旋转压盘I. I的外周壁上设置有与套管4连接的丝扣，旋转压盘I. I外周无丝扣的壁上均布有若干把手
I.2 ;所述旋转压盘I. I中心设置有大于钻杆直径的杆孔，绕杆孔一周的旋转压盘I. I上均布有浆液圆孔。压管安装在止浆装置最后端，其作用是轴向压紧止浆塞。 所述套管4外设置有固定液压油缸的对称支架4. I，套管一端设置有与孔口管6对应连接的法兰板4. 2 ;套管一另端设置有与压管I连接的丝扣。套管主要起固定、连接构件的作用。所述两侧的止浆塞2组合成紧压装置，每个止浆塞2为半圆形结构；所述止浆塞2的平面中心设置的紧压凹穴2. I直径与钻杆7直径相同，所述止浆塞2的弧面设置有固定 液压油缸活塞杆的锁紧装置2. 2。止浆塞安装在套管里，其作用是密封住注入的浆液，禁止其流出孔口管外。所述止浆塞2是树脂合成的，材质最大承受压力为50Mpa。所述孔口管6由管体与法兰板连接构成。液压凿岩台车自动止浆装置，所述液压油缸3的行程为大于(100-50)/2_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。液压油缸安装在套管上，与止浆塞相联，其作用是在液压压力的作用下压紧止浆塞，使止浆塞变形密封住浆液。本发明止浆装置采用液压控制，操作简单，远程操控方便
钻孔、扫孔时，操作液压控制阀使止浆塞松开，进行钻孔；注浆时操作液压控制阀将止浆塞压紧进行注浆。止浆塞加工要求较高，质量可靠，具有耐磨、耐压、耐腐蚀性强；
液压油缸与止浆塞的连接采用活动连接(不是固定连接)，油缸安装上后，止浆塞插入槽中即可与液压油缸很好的连接，这样大大简化操作步骤，也增加了止浆塞活动与变形空间
本止浆装置安装和拆卸方便，安装时先把止浆塞、液压油缸、压管、套管等组装好，然后整体与安装好的孔口管对接，再连接控制油管。拆卸时与上述步骤相反即可液压油缸型号确定
根据确定的钻杆直径为50_，钻杆连接套直径为76_，钻头直径为< 100_。止浆塞的目的是抱住钻杆，堵住浆液从钻杆处流出。从而可以确定止浆塞密封状态时其内圆直径就是钻杆的直径50mm.而当钻头需要通过止浆塞时，止浆装置需要松开，直到止浆塞内圆直径大于钻头的直径，即内圆直径必须大于100mm。从而可以确定液压油缸的行程大于(100-50) /2mm ;液压油缸安装到止浆装置上需要固定液压油缸，固定液压油缸需要设计固定台，从而必须增加油缸行程，经计算得出固定台需要增加油缸行程为20mm，加上留有一定的余量，确定油缸需要的行程为50mm.油缸压力确定止浆塞是树脂合成材质最大承受压力为50Mpa，液压系统能提供的最大压力为25Mpa，液压油缸作用是活塞杆伸出挤压止浆塞，只要能抱紧钻杆，有一定变形，密封住浆液即可，压力不需要太大，考虑到性价比最后确定其最大压力为7Mpa.
液压油缸挤压止浆塞注浆时，止浆塞是不允许松动，则需要对液压油缸液压油路设计液压锁。系统压力为25Mpa，而油缸最大压力只需要7Mpa压力，从而需要对液压油路设计减压阀以保护液压油缸，确保系统压力稳定不变，又能得到减压后的稳定压力。其他方面需要配备手动操作换向阀控制液压油缸的伸缩，流量调节阀、压力表、液压油管。液压凿岩台车自动止浆施工方法，其步骤如下
I、安装止浆装置，
(1)将止浆装置的套管4上法兰盘与孔口管6上法兰盘连接，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I中穿过，拧紧钻头8，然后将压管I通过丝扣连接安装在套管4上，压管I上格栅透水孔预留5 IOcm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，孔口止浆装置的施工条件，
(I)在钻孔过程中，当遇涌水，单孔出水量大于10m3/h，通过液压油缸3径向夹紧止浆塞2，再轴向推进压管I，封堵孔口管涌水；
其中，止浆塞径向夹紧指通过液压油缸的伸缩运动实现止浆塞径向对钻杆的压紧，对止浆塞轴向压紧指通过旋转压管使压管做旋转运动实现对止浆塞轴向压紧。(2)在压浆施工中，当浆液凝固后抱紧钻杆，钻杆无法退出注浆孔，迅速轴向松开压管1，通过对称液压油缸3径向松开夹紧钻杆的止浆塞2，使钻杆退出；钻杆退出采用既能向前进行钻孔，也能往后旋转时切削档住障碍物的反齿钻头，避免了浆液的堵钻和卡钻，使钻杆在钻孔注浆任何状态下都能进退自如，防止浆液抱钻；如发生其它孔串浆，可关闭该串浆孔继续注浆，但若发生频繁时，可松开止浆装置压管，继续钻进至下一段，确保浆液在围岩裂隙中凝固，也可通过间歇注浆技术或通过调整浆液配比缩短凝胶时间的方法进行封堵;
(3)在注浆结束后，松开注浆管头，然后轴向松开压管5 10cm，径向松开夹紧钻杆的止浆塞2，打开冲渣系统，为下一段注浆孔钻进工作准备；
3、止浆装置液压系统的施工工作方法，
a.准备工作，主系统的系统进油管P的液压压力油经流量调节阀9进入到手动换向阀13 :手动换向阀13—路与减压阀10联通，减压阀10另一路与系统小流量回油管D联通；手动换向阀13另一路与液压锁120联通，手动换向阀13回油路与系统回油管T联通；
b.止浆塞2压紧钻杆7，需要液压油缸活塞杆伸出，手动换向阀13往前推，液压油进入减压阀10，减压后的液压油进入液压锁12，然后进入液压油缸3大腔内，在液压压力的作用下，液压油缸3的活塞杆伸出来，使止浆塞密封2变形压紧钻杆7，密封住注入的浆液，禁止浆液流出孔口管外；即止浆塞压紧时液压油的流向；
c.同时用压管I通过把手的旋转，轴向压紧止浆塞2;
d.止浆塞松开钻杆，需要液压油缸3的活塞杆缩回，手动换向阀5往回拉，液压油路换向，液压油进入液压锁12，然后进入液压油缸3小腔内，液压油缸3的活塞杆退回来，止浆塞2松开钻杆7，让钻杆、钻头、连接套做轴向移动；即止浆塞松开时液压油的流向；
e.当浆液凝固，止浆装置的压管I无法后退时，可在压管I把手上套上钢管增大旋转扭矩，使压管I旋转后退。液压凿岩台车自动止浆方法，所述液压油缸的的行程为大于(100-50)/2_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。所述止浆塞液控系统并入B353E液压凿岩台车DCS18液压系统，止浆塞液控系统的进油油路连入DCS18液压系统中的主供油油路，止浆塞液控系统的回油油路并入DCS18液压系统中的主回油油路；
1、工作时，止浆塞液控系统流量对DCS18液压系统影响 工作时止浆塞液控系统流量，
活塞杆伸出时(挤压止浆塞)的流量Q伸=(A1-A2)V伸， 活塞杆退回时(松开止浆塞)的流量Q回=AlXV回。 根据油缸的外型尺寸DX L=50 X 80, d=30mm,可知
无杆油腔有效作用面积Al=3. 14X (5/2) X (5/2)=19. 6cm2 ;
有杆油腔有效作用面积A2=3. 14X (3/2) X (3/2)=7. Icm2.
假设活塞杆退回松开止衆塞的速度为3. 6m/min(0. 06m/s),
假设活塞杆伸出挤压止浆塞的速度为O. 2I. 2m/min(0. 02m/s).
则:Q 伸=(A1-A2) V 伸=(19. 6-7. I) X0. 02X60X0. 1=1. 5L/min Q 回=Al X V 回=19. 6X0. 06X60X0. 1=7. 06L/min
2、工作时，止浆塞液控系统输入功率对DCS18液压系统影响
止浆塞液控系统工作时最大输入功率为油缸承受最大压力挤压止浆塞时的功率；
P= (P挤+P背)X Q伸
(P背指液压回油油路总压力损失，本系统为一般轻载节流调速系统其背压值取
O.5MPa) ·即 P= (P 挤 +P 背 A2/A1) Q= (5+0. 5X7. 1/19. 6) X 106 X O. 25X0. 001=1. 3KW
3、止浆塞液控系统原理结构对DCS18液压系统影响，
液压油从主系统分流出来后进入流量调节阀，降低流量流后，进入三位四通操作阀中，此三位四通操作阀选用的中位机能为O型，这种操作阀中位时油口全封闭.所以系统停止时对DCS18液压系统的影响是非常小；
系统压力大小的调节是经减压阀调压后而变化的，减压阀的主要作用是降低系统中某一支路的油液压力，使同一系统能有二个或多个不同压力的回路，并不影响主系统的压力.所以止浆塞液控系统压力对DCS18液压系统的影响也是很小的，可以忽略不计。施工工艺
I、施工工艺流程图
钻注一体化施工工艺比较复杂，根据围岩地质条件、机械设备状况划分不同的注浆段，在施工中需要不断的钻进(或后退)，注浆，然后再钻进(或后退)，再注浆。工艺流程图详见图4所示。2、施工步骤(以分段前进式注浆为例)
(I )T-Z-D孔口止浆装置套管法兰盘和孔口管法兰盘连接时，在两个法兰盘之间夹一层高压橡胶垫圈，确保孔口管和套管之间在注浆施工过程中没有浆液溢出，然后采用Φ ο 普通螺栓连接；(2)使用内六角螺栓将止浆塞和压管连接成一个整体，为确保一定的润滑性，在止浆塞的内壁涂刷一遍黄油，或者废机油也可；
(3)将T76钻杆从止浆塞和压管中穿过，拧紧钻头，然后将压管安装在套管上，格栅透水孔预留5 IOcm长,确保排洛畅通；
(4)注浆孔钻进，三臂凿岩台车推进压力40 60bar，冲击压力190 210bar，旋转压力50bar左右；
(5)根据设计及围岩渗透系数拌制浆液，常用有普通水泥浆、超细水泥浆和C-S双液浆，浆液水灰比和凝胶时间对钻注一体化施工影响至关重要，现场可通过试验确定合适的浆液配比数据；
(6)台车钻进至设定深度，将水压调整至最大，来回推拉钻杆进行洗孔，如果围岩破碎或者是强风化岩及粉细沙等不良地质，可使用风压、或者水压和风压混合方式进行洗孔，确保浆液的有效扩散；
(7)洗孔结束后，拧紧压管，安装注浆管头，通过水风液转换装置，经T76钻杆进行钻杆压浆。(8)注浆结束后，松开注浆管头并进行清洗，确保下一次使用。然后松开压管5 10cm，打开冲渣系统，进行下一段注浆孔钻进工作，然后重复上述工序操作；
(9)该孔注浆结束后，可根据孔口出水情况进行再压浆。因该孔经钻注一体化处理，孔的完整性较好，无塌孔现象发生，可通过孔口实行全孔一次性注浆或者分段前进式注浆再次进行处理，确保注浆效果，
(10)台车移臂，进行其他孔施工。施工注意事项
(1)钻注一体化施工前工作人员能了解孔口止浆装置的工作机理，确保在施工过程中熟练操作和维护；
(2)在施工中，特别是双液浆施工，除了准确计算浆液在管道流动的凝固时间，还要确保钻杆在施工中不同的转动，防止浆液抱钻，如遇到此类情况，迅速松开压管，退出钻杆，并进行清理；
(3)在钻孔过程中如遇涌水，单孔出水量小于2m3/h，继续钻进；若水量在2 5m3/h，则注意观察水量变化情况，并通知现场值班人员，决定是否注浆；若水量在5 10m3/h，则停止钻进，退出钻杆，进行注浆；若水量大于10m3/h，可先行推进压管，封堵孔口管涌水，然后再商定处理措施；
(4)注浆前先进行注浆现场试验，通过现场试验在实际施工中根据具体情况及时调整注浆参数，以获得较好的注浆加固效果；
(5)浆液的拌制符合设计及相应规范要求；
(6 )注浆管路连接完毕后，关闭进浆阀，打开泄压阀先压水检查注浆管路及止浆装置的密闭性，各种连接必须牢固，防止高压下脱开伤人；
(7)注浆过程中，如发生其它孔串浆，可关闭该串浆孔继续注浆，但若发生频繁时，可松开止浆装置压管，继续钻进至下一段，确保浆液在围岩裂隙中凝固，也可通过间歇注浆技术或通过调整浆液配比缩短凝胶时间的方法进行封堵，但若无效时，可暂停该孔注浆，分析原因，采取其它措施；、(8)注浆过程中，要保持注浆管路畅通，防止因管路堵塞而影响注浆结束标准的判断，止浆装置各部件、注浆连接件、管道应经常清洗干净，以便下一次重复使用；
(9)由于浆液凝固，止浆装置的旋转压管无法后退时，可在压管把手上套上钢管增大旋转扭矩。(10)钻孔、注浆人员熟练掌握有关作业规程，禁止在不停机械的情况下进行任何修理，注浆泵及管路内压力未降至零时，不得拆除管路或松开管路接头，以免浆液喷出伤人，严禁刚注浆结束后立即松开压管，钻机和注浆泵由专人负责操作，未经同意其他人不得操作，注浆人员在拆管路、松压管、操作注浆泵时佩戴防护眼镜，以防浆液溅入眼睛；
(11)注意用电安全，施工用电采用架空处理，并安装漏电保护装置；
(12)加强施工人员的安全意识，进行岗前作业安全培训，进场人员必须持证上岗，进场之前必须配戴安全帽、雨衣、防尘口罩等防护用品；
(13)做好现场废物排放及环境保护工作；
(14)掌子面应有安全警报系统和通信系统，一旦其它掌子面出现险情，迅速启动应急机制，组织现场人员撤离；
(15)施工过程中及时进行总结，对发现的问题进行探讨并及时改进，确保孔口止浆装置的不断完善，提高钻注一体化施工技术水平。
权利要求
1.一种液压凿岩台车止浆装置，其特征在于包括压管(I)、止浆塞(2)、液压油缸(3 )、套管(4 )、密封垫圈(5 )和孔口管(6 )，所述套管(4 )内设置有一对位于钻杆(7 )两侧的止浆塞(2)，两侧的止浆塞(2)分别与穿过套管(4)外固定的对称液压油缸(3)的活塞杆连接；所述套管(4) 一端设置有用于轴向压紧止浆塞的压管(1)，压管(I)与套管(4)丝扣连接；套管(4)另一端设置有密封垫圈(5)、孔口管(6)，孔口管(6)、密封垫圈(5)，通过螺栓与套管(4)固定连接。
2.根据权利要求I所述的液压凿岩台车止浆装置，其特征在于所述压管(I)为旋转压管，由旋转压盘(1.1)和若干把手(1.2)连接构成，旋转压盘(1.1)的外周壁上设置有与套管(4)连接的丝扣，旋转压盘(1.1)外周无丝扣的壁上均布有若干把手(1.2);所述旋转压盘(I. I)中心设置有大于钻杆直径的杆孔，绕杆孔一周的旋转压盘(I. I)上均布有浆液圆孔。
3.根据权利要求I所述的液压凿岩台车止浆装置，其特征在于所述套管(4)外设置有固定液压油缸的对称支架(4. 1)，套管一端设置有与孔口管(6)对应连接的法兰板(4. 2);套管一另端设置有与压管(I)连接的丝扣。
4.根据权利要求I所述的液压凿岩台车止浆装置，其特征在于所述两侧的止浆塞(2)组合成紧压装置，用于密封住注入的浆液，禁止其流出孔口管外；每个止浆塞(2)为半圆形结构；所述止浆塞(2)的平面中心设置的紧压凹穴(2. I)直径与钻杆(7)直径相同，所述止浆塞(2)的弧面设置有固定液压油缸活塞杆的锁紧装置(2. 2)。
5.根据权利要求I所述的液压凿岩台车止浆装置，其特征在于所述止浆塞(2)是树脂合成的，材质最大承受压力为50Mpa。
6.根据权利要求I所述的液压凿岩台车止浆装置，其特征在于所述孔口管(6)由管体与法兰板连接构成。
7.根据权利要求I所述的液压凿岩台车止浆装置，其特征在于所述液压油缸(3)的行程为油缸需要的行程为40-50mm，即油缸行程的计算为>(100-50)/2mm与固定台的行程20mm及余量的行程之和；所述液压油缸的压力为最大压力为7Mpa。
8.一种液压凿岩台车止浆施工方法，其特征在于其步骤如下 I)、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(I)中穿过，拧紧钻头(8 )，然后将压管(I)通过丝扣连接安装在套管(4)上；压管(I)上的格栅透水孔预留5 IOcm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； (2)在压浆施工中，当浆液凝固后抱紧钻杆，钻杆无法退出注浆孔，迅速轴向松开压管(1)，通过对称液压油缸(3)径向松开夹紧钻杆的止浆塞(2)，使钻杆退出；钻杆退出采用既能向前进行钻孔，也能往后旋转时切削档住障碍物的反齿钻头，避免了浆液的堵钻和卡钻，使钻杆在钻孔注浆任何状态下都能进退自如，防止浆液抱钻； (3)在注浆结束后，松开注浆管头，然后轴向松开压管5 10cm，径向松开夹紧钻杆(7)的止浆塞(2)，打开冲渣系统，为下一段注浆孔钻进工作准备； 3)、止浆装置液压系统的施工工作方法， a.准备工作，主系统的液压压力油经系统进油管P、流量调节阀(9)进入到手动换向阀(13):手动换向阀(13)—路与减压阀(10)联通，减压阀(10)另一路与系统小流量回油管D联通；手动换向阀(13)另一路与液压锁(12)联通，手动换向阀(13)回油路与系统回油管T联通； b.止浆塞(2)压紧钻杆(7)，当需液压油缸活塞杆伸出时，手动换向阀(13)往前推，液压油进入减压阀(10)，减压后的液压油进入液压锁(12)，然后进入液压油缸(3)大腔内，在液压压力的作用下，液压油缸(3)的活塞杆伸出来，使止浆塞(2)变形密封压紧钻杆(7)，密封住注入的浆液，禁止浆液流出孔口管外； c.同时用压管(I)通过把手的旋转，轴向压紧止浆塞(2); d.止浆塞松开钻杆，当需液压油缸(3)的活塞杆缩回时，手动换向阀(5)往回拉，液压油路换向，液压油进入液压锁(12)，然后进入液压油缸(3)小腔内，液压油缸(3)的活塞杆退回来，止浆塞(2)松开钻杆(7)，让钻杆、钻头、连接套做轴向移动； e.当浆液凝固，止浆装置的压管(I)无法后退时，可在压管(I)把手上套上钢管增大旋转扭矩，使压管(I)旋转后退。
全文摘要
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，公开一种液压凿岩台车止浆方法及止浆装置，该止浆方法是采用止浆装置止浆，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。本发明止浆操作简单，远程操控方便能够节约施工成本，提高工效、缩短工期、满足市场对工程建设工期、成本的要求，及保护环境有着极其积极的社会效益和经济效益，实现台车的钻注一体化施工。
文档编号F15B11/16GK102720461SQ20121019046
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月11日 优先权日2012年6月11日
发明者孙振川, 孙谋, 张培聪, 朱琴生, 李锐, 洪开荣, 罗嵩, 胡卫平, 郑清君 申请人:中铁隧道股份有限公司, 中铁隧道集团有限公司