1.本发明属于水利工程技术领域，具体涉及一种改进型的深水灌浆施工方法。
背景技术：2.深水灌浆不同于常规的灌浆，深水下灌浆水压大，水压大机会带来两个问题，第一就是注浆需要提升注浆的压力，否则无法成功地完成灌浆操作，第二点就是注浆的同时需要将水向上排出，排出的水也方便观察返浆的情况；但是由于深水下压力大，灌浆难度和排水的难度均增大，为此我们提出一种改进型的深水灌浆施工方法。
技术实现要素：3.本发明的目的在于提供一种改进型的深水灌浆施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种改进型的深水灌浆施工方法，包括如下步骤：
5.a.井壁的底部开设一个横截面积小于钻井横截面积的引导凹坑；
6.b.注浆管和回浆管同步伸入井壁内，保持注浆管、回浆管轴线与水平线平行，即注浆管、回浆管轴线与井壁轴线平行，保证气穴罩底部水平进入水内，进而气穴罩内具有空气形成气穴；
7.c、直至气穴罩与引导凹坑对应气穴罩与引导凹坑吻合形成密闭空间；
8.d.通过注浆管向引导凹坑的内侧注入水泥浆液，注入过程中由于注浆管的出料端位于气穴位置，利用气穴降低灌注压力；
9.e.当浆液在引导凹坑底部累积时，将腔体内侧的空气通过回浆管排出，同时保持持续灌浆，利用回浆管内的空气排出降低压强将水向上吸引；
10.f.引导凹坑注满后抽出将回浆管定位的定位销，使得回浆管始终保持与注浆管轴线平行的状态逐渐上升；
11.g、直至开始返浆时注浆工作结束。
12.进一步地，初期排出空气阶段通过吸泵与侧边的侧管口相连，用于在初期灌浆的同时将气穴罩内侧的空气和水吸出。
13.进一步地，所述采用吸泵吸出空气和水时，需要将回浆管的顶端采用密封盖进行密封。
14.进一步地，所述回浆管上升速度与井壁注浆浆液上升速度一致，且气穴罩的底端与浆液之间具有一定距离，保证井壁内的水可通过回浆管底端进入并排出。
15.进一步地，所述回浆管与注浆管之间通过增加滑轮实现上升。
16.进一步地，所述滑轮滚动安装在回浆管的内壁或者注浆管的外壁，滑轮的表面抵触回浆管的内壁或者注浆管的外壁，且在注浆管的外侧呈环形均匀排布。
17.进一步地，所述滑轮的边缘的横截面呈三角形。
18.进一步地，注浆管的内侧安装有只能向下进料的单向阀，避免空气通过注浆管排出。
19.相比于现有技术，本发明的有益效果在于：
20.1、本设计通过利用气穴的方式降低初期灌浆的压力，同时由于气穴的形成，初期灌浆会向井壁外侧将腔体内侧的空气先排出，相较于排水，排气的压力小且随着空气排出回浆管内侧压强降低，之后空气排净，水会因为回浆管内侧压强降低而向回浆管的内侧吸引直至排出。
21.2、采用吸泵辅助初期的排气排水，可进一步降低灌注的压力，因为气穴罩与引导凹坑之间形成较为密闭的空间，因此空气和水被抽出后，浆液会被吸引至引导凹坑的内侧，进一步增加深水灌浆的成功率。
22.3、采用回浆管上升的方式，可避免回浆管误将浆液排出形成返浆的假象，同时回浆管与浆液表面保持一定距离且岁浆液表现同步上升可保持回浆管内侧低压强吸引的效果，实现持续排水的效果。
附图说明
23.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
24.图1为本发明的示意图；
25.图2为本发明a部位的放大示意图；
26.图中：1、井壁；101、引导凹坑；2、地层；3、注浆管；4、回浆管；401、密封盖；402、定位销；403、侧管口；404、气穴罩；405、腔体；406、滑轮。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
28.实施例一
29.参照图1和图2，本发明提出的一种技术方案：一种改进型的深水灌浆施工方法，包括如下步骤：
30.s1、井壁1的底部开设一个横截面积小于钻井横截面积的引导凹坑101；
31.s2、将回浆管4的顶部通过密封盖401密封，密封盖401呈空心的环形，可通过螺纹的方式与回浆管4、注浆管3旋紧固定实现密封，侧管口403的端部添加密封塞，避免形成气穴的空气排出；
32.s3、注浆管3和回浆管4同步伸入井壁1内，注浆管3的内侧安装有只能向下进料的单向阀，避免空气通过注浆管3排出，保持注浆管3、回浆管4轴线与水平线平行，即注浆管3、回浆管4轴线与井壁1轴线平行，保证气穴罩404底部水平进入水内，进而气穴罩404内具有空气形成气穴；
33.s4、直至气穴罩404与引导凹坑101对应气穴罩404与引导凹坑101吻合形成密闭空间；
34.s5、通过注浆管3向引导凹坑101的内侧注入水泥浆液，同时拆卸密封盖401，注入
过程中由于注浆管3的出料端位于气穴位置，利用气穴空心区域降低注浆管3下端灌注排料压力；
35.s6、当浆液在引导凹坑101底部累积时，将腔体405内侧的空气通过回浆管4排出，同时保持持续灌浆，利用回浆管4内的空气排出降低压强将水向上吸引，排出的水通过洒落在井壁1内侧，由于注浆持续进行，洒落的水的压力并不会对注浆造成影响；
36.s7、引导凹坑101注满后抽出将回浆管4定位的定位销402，使得回浆管4始终保持与注浆管3轴线平行的状态逐渐上升，回浆管4上升速度与井壁1注浆浆液上升速度一致，且气穴罩404的底端与浆液之间具有0.5m的距离，保证井壁1内的水可通过回浆管4底端进入并排出，回浆管4排出的水；
37.s8、回浆管4与注浆管3之间通过增加滑轮406实现上升，滑轮406滚动安装在回浆管4的内壁，滑轮406的表面注浆管3的外壁，且在注浆管3的外侧呈环形均匀排布，滑轮406的边缘的横截面呈三角形，方便减小滚动的阻力；
38.s9、直至回浆管4开始返浆时注浆工作结束。
39.实施例二
40.参照图1和图2，本发明提出的一种技术方案：一种改进型的深水灌浆施工方法，包括如下步骤：
41.s1、井壁1的底部开设一个横截面积小于钻井横截面积的引导凹坑101；
42.s2、将回浆管4的顶部通过密封盖401密封，密封盖401呈空心的环形，可通过螺纹的方式与回浆管4、注浆管3旋紧固定实现密封，侧管口403的端部添加密封塞，避免形成气穴的空气排出；
43.s3、注浆管3和回浆管4同步伸入井壁1内，注浆管3的内侧安装有只能向下进料的单向阀，避免空气通过注浆管3排出，保持注浆管3、回浆管4轴线与水平线平行，即注浆管3、回浆管4轴线与井壁1轴线平行，保证气穴罩404底部水平进入水内，进而气穴罩404内具有空气形成气穴；
44.s4、初期排出空气阶段通过吸泵通过导管与侧边的侧管口403相连，在此之前将密封塞拆除，吸泵用于在初期灌浆的同时将气穴罩404内侧的空气和水吸出，采用吸泵吸出空气和水时，需要将回浆管4的顶端采用密封盖401进行密封；
45.s5、直至气穴罩404与引导凹坑101对应气穴罩404与引导凹坑101吻合形成密闭空间；
46.s6、通过注浆管3向引导凹坑101的内侧注入水泥浆液，注浆与排气同步进行，注入过程中由于注浆管3的出料端位于气穴位置，利用气穴空心区域降低注浆管3下端灌注排料压力；
47.s7、当浆液在引导凹坑101底部累积时，将腔体405内侧的空气通过回浆管4排出，同时保持持续灌浆，利用回浆管4内的空气排出降低压强将水向上吸引，排出的水通过洒落在井壁1内侧，由于注浆持续进行，洒落的水的压力并不会对注浆造成影响；
48.s8、引导凹坑101注满后抽出将回浆管4定位的定位销402并将吸泵拆除，同时拆卸密封盖401，侧管口403的密封塞选择性安装，然后使得回浆管4始终保持与注浆管3轴线平行的状态逐渐上升，回浆管4上升速度与井壁1注浆浆液上升速度一致，且气穴罩404的底端与浆液之间具有0.5m的距离，保证井壁1内的水可通过回浆管4底端进入并排出，回浆管4排
出的水；
49.s9、回浆管4与注浆管3之间通过增加滑轮406实现上升，滑轮406滚动安装在回浆管4的内壁，滑轮406的表面注浆管3的外壁，且在注浆管3的外侧呈环形均匀排布，滑轮406的边缘的横截面呈三角形，方便减小滚动的阻力；
50.s10、直至回浆管4开始返浆时注浆工作结束。
51.以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
技术特征：1.一种改进型的深水灌浆施工方法，其特征在于，包括如下步骤：a.井壁(1)的底部开设一个横截面积小于钻井横截面积的引导凹坑(101)；b.注浆管(3)和回浆管(4)同步伸入井壁(1)内，保持注浆管(3)、回浆管(4)轴线与水平线平行，即注浆管(3)、回浆管(4)轴线与井壁(1)轴线平行，保证气穴罩(404)底部水平进入水内，进而气穴罩(404)内具有空气形成气穴；c、直至气穴罩(404)与引导凹坑(101)对应气穴罩(404)与引导凹坑(101)吻合形成密闭空间；d.通过注浆管(3)向引导凹坑(101)的内侧注入水泥浆液，注入过程中由于注浆管(3)的出料端位于气穴位置，利用气穴降低灌注压力；e.当浆液在引导凹坑(101)底部累积时，将腔体(405)内侧的空气通过回浆管(4)排出，同时保持持续灌浆，利用回浆管(4)内的空气排出降低压强将水向上吸引；f.引导凹坑(101)注满后抽出将回浆管(4)定位的定位销(402)，使得回浆管(4)始终保持与注浆管(3)轴线平行的状态逐渐上升；g、直至开始返浆时注浆工作结束。2.根据权利要求1所述的一种改进型的深水灌浆施工方法，其特征在于：初期排出空气阶段通过吸泵与侧边的侧管口(403)相连，用于在初期灌浆的同时将气穴罩(404)内侧的空气和水吸出。3.根据权利要求2所述的一种改进型的深水灌浆施工方法，其特征在于：所述采用吸泵吸出空气和水时，需要将回浆管(4)的顶端采用密封盖(401)进行密封。4.根据权利要求1所述的一种改进型的深水灌浆施工方法，其特征在于：所述回浆管(4)上升速度与井壁(1)注浆浆液上升速度一致，且气穴罩(404)的底端与浆液之间具有一定距离，保证井壁(1)内的水可通过回浆管(4)底端进入并排出。5.根据权利要求1所述的一种改进型的深水灌浆施工方法，其特征在于：所述回浆管(4)与注浆管(3)之间通过增加滑轮(406)实现上升。6.根据权利要求5所述的一种改进型的深水灌浆施工方法，其特征在于：所述滑轮(406)滚动安装在回浆管(4)的内壁或者注浆管(3)的外壁，滑轮(406)的表面抵触回浆管(4)的内壁或者注浆管(3)的外壁，且在注浆管(3)的外侧呈环形均匀排布。7.根据权利要求6所述的一种改进型的深水灌浆施工方法，其特征在于：所述滑轮(406)的边缘的横截面呈三角形。8.根据权利要求1所述的一种改进型的深水灌浆施工方法，其特征在于：注浆管(3)的内侧安装有只能向下进料的单向阀，避免空气通过注浆管(3)排出。
技术总结本发明公开了一种改进型的深水灌浆施工方法，包括如下步骤：井壁的底部开设一个横截面积小于钻井横截面积的引导凹坑；注浆管和回浆管同步伸入井壁内，保持注浆管、回浆管轴线与水平线平行，保证气穴罩底部水平进入水内，进而气穴罩内具有空气形成气穴；直至气穴罩与引导凹坑对应气穴罩与引导凹坑吻合形成密闭空间；通过注浆管向引导凹坑的内侧注入水泥浆液，注入过程中由于注浆管的出料端位于气穴位置，利用气穴降低灌注压力；初期灌浆会向井壁外侧将腔体内侧的空气先排出，相较于排水，排气的压力小且随着空气排出回浆管内侧压强降低，之后空气排净，水会因为回浆管内侧压强降低而向回浆管的内侧吸引直至排出。低而向回浆管的内侧吸引直至排出。低而向回浆管的内侧吸引直至排出。
技术研发人员：姚继才 孙思施 张铁宁 段勇 梅凯
受保护的技术使用者：湖北水总水利水电建设股份有限公司
技术研发日：2022.07.15
技术公布日：2022/11/1
