水下勘探孔封孔樁塞的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于封堵勘探孔的工具，具體的說是一種封堵水下勘探孔的封孔粧塞。
【背景技術】
[0002]地鐵在開挖前，都需要對地鐵沿線的地質進行勘探，進行地質勘探后，鉆孔處會形成一柱形空洞，目前多采用“粘土段采用粘土回填、砂土層采用砂土回填”的方法，但效果往往不好。特別是在江底、湖底的勘探孔，不僅封孔難度大，封孔后還容易造成滲流。如后期線路發生調整，盾構機需經過鉆孔位置時，地下水會從鉆孔填筑材料的空隙中流入盾構區間，水淹隧道釀成重大安全事故。另外，盾構推進會對鉆孔內的封孔材料產生向上的擠壓力，當擠壓力較大，封孔材料被擠出，從而形成下水通道，江水、河水、湖水等沿通道流向盾構區間，造成重大安全事故。回填的材料也不能有太大的硬度，如采用混凝土等回填，會對盾構機造成阻礙，甚至可能損壞盾構機。為此有此水下勘探孔選擇在遠離地鐵開挖路線處，這樣會造成勘探不準確。
[0003]中國專利局于2013年4月17日公開的，申請號為“201210563813.2”的“可溶巖溶洞上方勘探孔封堵方法”，它包括如下步驟:柔性杯型粧塞的制作，放置粧塞，水泥砂漿制備，灌注水泥砂漿，通過導漿管將配制好的水泥砂漿注入鉆孔內，至基巖面為止，邊注漿邊提升導漿管；注漿完成后，提升出導漿管，并使水泥砂漿凝固30min ;采用重型動力觸探對砂漿封孔質量進行檢查，將圓錐型動力觸探頭改為平底探頭，5次連續錘擊，記錄貫入度；封孔檢測合格后，上覆土層按“以土還土，以砂還砂”的原則進行封孔。這種方法解決了可溶巖溶洞上方勘探孔的封堵，但無法解決水下勘探孔的封堵。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的在于針對上述現有技術的缺陷和不足，為人們提供一種封堵水下勘探孔的封孔粧塞。
[0005]為實現上述目的，本實用新型所采取的技術方案是:該水下勘探孔封孔粧塞，包括相互套裝的外筒和內筒，外筒和內筒之間為填充物，所述的填充物為混凝土或水泥砂漿，所述內筒的內腔中空，粧塞的整體密度大于水、小于速凝水泥漿。
[0006]所述外筒的外壁設有多個凸環。
[0007]所述粧塞的頂部設有懸掛鉤。
[0008]所述粧塞的底部設有圓錐頭，圓錐頭的角度為100至150度。
[0009]所述圓錐頭的角度為120度。
[0010]所述粧塞的長度為I米至3米。
[0011]所述粧塞的長度為2米。
[0012]本實用新型的粧塞配合速凝水泥漿封堵水下勘探孔，可以防止水體通過水下勘探孔向下滲流。粧塞側壁的凸環加大了粧塞與周圍土體的摩擦力，克服了盾構機對封孔材料產生向上的擠壓力。本實用新型能安全有效地回填水下勘探孔，解決了水下勘探孔的安全
隱患，為我國的地鐵發展作出了巨大貢獻。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0014]圖2為本實用新型的安裝結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1、圖2所示，本實用新型為一種水下勘探孔封孔粧塞，包括相互套裝的外筒13和內筒12，外筒13和內筒12之間為填充物14，內筒12的內腔中空，所述的填充物14為混凝土或水泥砂漿，粧塞I的整體密度大于水、小于速凝水泥漿3。由于水下勘探孔2的直徑一般都是120CM，因此本實用新型選擇外筒13直徑為110CM，內筒12直徑80CM，外筒13和內筒12之間注入混凝土漿液，整體密度為1.12克每立方厘米，達到初期強度后即可使用。所述粧塞I的長度為I米至3米，以2米為宜。所述粧塞I的頂部設有懸掛鉤11，懸掛鉤11可以使粧塞I懸掛在鉆桿下方。所述粧塞I的底部設有圓錐頭16，可以方便將粧塞I塞入初凝的速凝水泥漿3內。圓錐頭16的角度為100至150度，最佳為120度，如角度太大，粧塞I不容易塞入，如角度太小，粧塞I容易下沉，起不了封堵效果。所述外筒13的外壁設有多個凸環15，加大了粧塞I與周圍土體的摩擦力，克服了盾構機對封孔材料產生向上的擠壓力。
[0016]水下勘探孔封孔工藝包括如下步驟:
[0017]首先調配比重為1.18至1.25克每立方厘米的速凝水泥漿3，速凝水泥漿3初凝時間小于40分鐘、終凝時間小于80分鐘。所述速凝水泥漿3采用H型地質勘探水泥，漿液水灰比(水與水泥質量比)為1:0.3至1:0.4，在每100千克漿液中加入15至25毫升水玻璃調配而成。
[0018]漿液的水灰比優選為1:0.35，在每100千克漿液中加入20毫升水玻璃，可以將初凝時間控制在30分鐘，終凝時間控制在60分鐘。速凝水泥漿3凝固后的硬度比較低，盾構機在通過水下勘探孔2時，不會對盾構機造成過大的阻礙。
[0019]然后，將內部中空的鉆桿伸入水下勘探孔2的底部，將速凝水泥漿3用泥漿泵通過鉆桿灌入水下勘探孔2，并擠出水下勘探孔2內的水。在灌入速凝水泥漿3的同時鉆桿上移，直至孔口出現速凝水泥漿3，完成灌漿。
[0020]將事先制作好比重大于水、小于上述速凝水泥漿3的粧塞1，在速凝水泥漿3初凝后，通過鉆桿將粧塞I完全壓入水下勘探孔2。由于開挖地鐵時的盾構頂板4距離水底的高度差需大于5米，才能保證安全性，因此壓入后的粧塞I底部離地下的盾構頂板4高度差為1.5至3米，一般以2米為宜。粧塞I的壓入高度可以通過鉆桿長度計算。
[0021]待速凝水泥漿3終凝后，完成封孔。
[0022]本實用新型的粧塞I配合速凝水泥漿3封堵水下勘探孔2，可以防止水體通過水下勘探孔2向下滲流。由于速凝水泥漿3凝固后的硬度比較低，盾構機在通過水下勘探孔2時，不會對盾構機造成過大的阻礙。粧塞I側壁的凸環15加大了粧塞I與周圍土體的摩擦力，克服了盾構機對封孔材料產生向上的擠壓力。本實用新型能安全有效地回填水下勘探孔2，解決了水下勘探孔2的安全隱患，為我國的地鐵發展作出了巨大貢獻。
【主權項】
1.一種水下勘探孔封孔粧塞，其特征在于它包括相互套裝的外筒(13)和內筒(12)，夕卜筒(13 )和內筒(12 )之間為填充物(14 )，所述的填充物(14 )為混凝土或水泥砂漿，所述內筒(12)的內腔中空，粧塞(I)的整體密度大于水、小于速凝水泥漿(3)。
2.根據權利要求1所述的水下勘探孔封孔粧塞，其特征在于所述外筒(13)的外壁設有多個凸環(15)。
3.根據權利要求1所述的水下勘探孔封孔粧塞，其特征在于所述粧塞(I)的頂部設有懸掛鉤(11)。
4.根據權利要求1或2或3所述的水下勘探孔封孔粧塞，其特征在于所述粧塞(I)的底部設有圓錐頭(16)，圓錐頭(16)的角度為100至150度。
5.根據權利要求4所述的水下勘探孔封孔粧塞，其特征在于所述圓錐頭(16)的角度為120 度。
6.根據權利要求1或2或3所述的水下勘探孔封孔粧塞，其特征在于所述粧塞(I)的長度為I米至3米。
7.根據權利要求6所述的水下勘探孔封孔粧塞，其特征在于所述粧塞(I)的長度為2米。
【專利摘要】一種水下勘探孔封孔樁塞，其特征在于它包括相互套裝的外筒和內筒，外筒和內筒之間為填充物，所述的填充物為混凝土、水泥砂漿，所述內筒的內腔中空，樁塞的整體密度大于水、小于速凝水泥漿。所述外筒的外壁設有多個凸環。所述樁塞的頂部設有懸掛鉤。本實用新型的樁塞配合速凝水泥漿封堵水下勘探孔，可以防止水體通過水下勘探孔向下滲流。樁塞側壁的凸環加大了樁塞與周圍土體的摩擦力，克服了盾構機對封孔材料產生向上的擠壓力。本實用新型能有效地回填水下勘探孔，解決了水下勘探孔的安全隱患，為我國的地鐵發展作出了巨大貢獻。
【IPC分類】E02D1-00
【公開號】CN204282329
【申請號】CN201420449833
【發明人】姚燕明, 劉敏, 胡立明, 丁國洪, 張春進
【申請人】姚燕明
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年8月11日