发明创造名称：一种系列模袋后退式分段注浆的装置及注浆方法
外观设计名称：
决定号：201672
决定日：2020-01-13
委内编号：1F274521
优先权日：
申请（专利）号：201611024012.3
申请日：2016-11-18
复审请求人：山东大学
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：孙丽艳
合议组组长：陈婕
参审员：韩冰冰
国际分类号：E02D3/12
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点：如果一项发明权利要求与最接近的现有技术相比存在区别特征，但其他现有技术中给出了将部分区别特征用于最接近的现有技术以解决其技术问题的启示，且其他区别特征为本领域常规技术手段，则该权利要求的技术方案不具备突出的实质性特点，因而不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201611024012.3，名称为“一种系列模袋后退式分段注浆的装置及注浆方法”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为山东大学，申请日为2016年11月18日，公开日为2017年5月17日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年12月4日发出驳回决定，驳回本申请，其理由是：权利要求1-4相对于对比文件1（CN105888673A，公开日为2016年8月24日）、对比文件3（CN101126238A，公开日为2008年2月20日）和本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性，权利要求5、6相对于对比文件1、对比文件2（CN105155563A，公开日为2015年12月16日）、对比文件3和本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为：申请日提交的说明书摘要、说明书第[0001]-[0034]段、说明书附图、摘要附图，2018年6月12日提交的权利要求第1-6项。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种系列膜袋后退分段注浆的装置，其特征在于，包括镀锌钢套管，在所述的镀锌钢套管的外圈设有多个不同长度的模袋注浆钢管，多个模袋注浆钢管的轴线与镀锌钢套管的轴线平行，且每个模袋注浆钢管的末端对应设置一个模袋，每个模袋注浆钢管的末端伸入到与其对应的模袋内，实现对模袋的撑开，模袋撑开过程对地层进行挤压，形成一个保护壳；同时防止中、下模袋撑开过程对地表隆起过大；多个所述的模袋套装在镀锌钢管外且沿着镀锌钢套管的轴线方向分多个不同的位置设置形成模袋区，所述的镀锌钢套管在非模袋区域布设出浆孔；
所述的模袋注浆钢管为三个，分别对应上、中、下三个模袋；通过布设上中下三个模袋，通过注浆将模袋撑开以后，可以将地层天然分为3个注浆段，为后退式分段注浆浆液扩散提供条件；在注浆时，所述的镀锌钢套管内套装注浆管；所述的注浆管的注浆端设有止浆塞，沿着浆液注入的方向，止浆塞位于下模袋或中模袋或上模袋的后方，与下模袋或中模袋或上模袋紧邻。
2. 如权利要求1所述的系列膜袋后退分段注浆的装置，其特征在于，多个所述的模袋注浆钢管均匀的分布在镀锌钢套管的外圈，且通过捆绑装置与镀锌钢套管捆绑在一起。
3. 如权利要求1所述的系列膜袋后退分段注浆的装置，其特征在于，所述的模袋注浆钢管的直径小于镀锌钢套管的直径。
4. 如权利要求1所述的系列膜袋后退分段注浆的装置，其特征在于，镀锌钢套管的直径为Φ89mm，模袋注浆钢管的直径为Φ14mm。
5. 如权利要求1-4任一所述的系列模袋后退式分段注浆的装置的注浆方法，其特征在于，如下：
步骤(1)加工系列膜袋后退式分段注浆装置，镀锌钢套管、模袋注浆钢管以及模袋之间采用铁丝捆绑连接；
步骤(2)利用钻机将钻孔钻至设计孔深，退出钻杆；将系列膜袋后退式分段注浆装置推入至设计位置；
步骤(3)利用注浆系统，依次通过上模袋注浆钢管、中模袋注浆钢管、下模袋注浆钢管对上中下三个模袋注入水泥-水玻璃双液浆，迫使模袋撑开；
步骤(4)将带止浆塞的注浆管放入镀锌钢套管内，使止浆塞位于下模袋的位置，对下层区域进行注浆，达到设计注浆压力或者注浆量之后；使止浆塞位于中模袋的位置，对中层区域进行注浆，达到设计注浆压力或者注浆量之后；使止浆塞位于上模袋的位置，对上层区域进行注浆；最后拔出注浆管，该孔后退分段注浆结束。
6. 如权利要求5所述的注浆方法，其特征在于，如下：模袋充填浆液为注水泥-水玻璃双液，水泥水灰比为1:1，水泥浆与水玻璃为3:1，浆液初凝时间为40秒。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年2月21日向国家知识产权局提出复审请求，未修改申请文件。复审请求人认为：本申请与对比文件1的本质区别在于如何实现非模袋区域的注浆，对比文件3的后退式注浆解决的是模袋注浆的技术问题，与本发明所要解决的技术问题不同，不具有技术启示；对比文件3要实现模袋注浆，其注浆孔必然设置在模袋区域，而不会是本申请的非模袋区域，对比文件1和对比文件3结合后无法得到本申请的技术方案。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年3月6日依法受理该复审请求，并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为，虽然本申请与对比文件1的区别是对非模袋区域进行注浆，然而对比文件3已经公开了本申请向非模袋区注浆的注浆装置，区别仅仅是采用上述注浆装置进行注浆的区域不同，即对比文件3采用上述注浆装置进行模袋区注浆，本申请采用上述注浆装置进行非模袋区注浆，模袋区域的地层有模袋进行增强，非模袋区域如果不进行注浆的话会形成土层薄弱区，为了对非模袋区进行增强，将对比文件3中的注浆装置用于非模袋区的注浆仅仅属于一种简单的应用，因此申请人的意见陈述不具有说服力，坚持原驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年9月27日向复审请求人发出复审通知书，指出权利要求1-6均不具备创造性。针对复审请求人的意见，合议组指出：虽然对比文件3是用注浆装置对布袋内部自下而上逐节后退分段注浆，但其与本申请非模袋区注浆的区别仅在于段与段之间分隔方式不同，而段与段之间分隔方式的不同并不构成注浆装置转用的技术障碍，基于对比文件3公开的注浆装置的构造，并结合自下而上对非模袋区进行后退分段注浆的需求，本领域技术人员容易想到在非模袋区布设出浆孔，以使浆液进入非模袋区。
复审请求人于2019年10月9日提交了意见陈述书，未修改申请文件。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人在提出复审请求以及答复复审通知书时均未对申请文件进行修改，因此本复审请求审查决定针对的文本与驳回决定所针对的文本相同，为申请日提交的说明书摘要、说明书第[0001]-[0034]段、说明书附图、摘要附图，2018年6月12日提交的权利要求第1-6项。
具体理由的阐述
专利法第22条第3款规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步。
如果一项发明权利要求与最接近的现有技术相比存在区别特征，但其他现有技术中给出了将部分区别特征用于最接近的现有技术以解决其技术问题的启示，且其他区别特征为本领域常规技术手段，则该权利要求的技术方案不具备突出的实质性特点，因而不具备创造性。
本申请权利要求1-6均不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求1要求保护一种系列模袋后退分段注浆的装置。对比文件1涉及一种松软富水围岩内深孔塑管高压注浆防爆装置（参见说明书第[0032]-[0050]段，图1-2），该装置包括孔内注浆管7，孔口模袋高压注浆管11和孔底模袋高压注浆管14分别绑扎在孔内注浆管7的孔口和孔底两端，由图1可知：孔口模袋高压注浆管11和孔底模袋高压注浆管14的长度不同，均设置在孔内注浆管7的外圈，孔口模袋高压注浆管11和孔底模袋高压注浆管14的轴线与孔内注浆管7的轴线平行；该装置还包括充填速凝浆液结石体的模袋I5和模袋II10，两个模袋5和10与模袋注浆管11和14相连，注浆时依次打开孔底模袋注浆管14和孔口模袋注浆管11的模袋注浆管阀门，实现模袋注浆，直至模袋膨胀后与深部孔壁紧密贴合，且管孔间隙内无水渗出（即每个模袋注浆管的末端对应设置一个模袋，每个模袋注浆管的末端伸入到与其对应的模袋内，实现对模袋的撑开，模袋撑开过程对地层进行挤压，形成一个保护壳，同时防止模袋撑开过程对地表隆起过大，模袋套装在孔内注浆管7外且沿其轴线方向设置形成模袋区）；在孔内注浆管7与钻孔6形成的间隙内安装有管孔间注浆管3，通过管孔间注浆管3向管孔间空隙进行注浆充填。
权利要求1与对比文件1的区别特征是：①模袋注浆管为三个且为钢管，分别对应上、中、下三个模袋，模袋撑开将地层天然分为3个注浆段；②孔内注浆管为镀锌钢套管，在非模袋区域布设出浆孔，注浆时其内套装注浆管，注浆管的注浆端设有止浆塞，沿着浆液注入的方向，止浆塞位于对应模袋的后方并与模袋紧邻，注浆为后退分段注浆。基于上述区别特征，本申请实际解决的技术问题是如何使模袋数量满足工程需要并改进非模袋区注浆工艺。
关于区别①，采用钢质注浆管是本领域常规技术手段，本领域技术人员容易想到使用钢管作为模袋注浆管，并根据钻孔深度、地质条件、注浆要求等具体情况对模袋注浆段的数量进行常规选择。设置三个模袋注浆管分别对应上、中、下三个模袋，使得模袋撑开后将地层天然分为3个注浆段，这是本领域技术人员通过常规选择即可得到的结果。
关于区别②，对比文件3涉及一种布袋注浆成桩方法（参见说明书第5页第15行至第6页第12行，图2），注浆管由注浆管管体21、导向管22（相当于本申请作为孔内注浆管的套管）和注浆枪头组成，在导向管22管壁上沿轴向分节设置有注浆孔（即出浆孔），注浆枪头包括一根外径小于导向管22管体内径的短管10（相当于本申请的注浆管），短管10插入导向管22内，短管10管壁上设有枪头注浆孔，在枪头注浆孔11两边的短管管壁上设有将导向管22管体与短管10之间密封的止浆活塞12（相当于本申请的止浆塞），短管10下端封闭，上端与注浆管管体21连接；注浆枪头通过导向管22管体的注浆孔自下而上逐节向布袋1内注浆，每节注到设计压力后，提升注浆枪头，注下一节（隐含公开了沿着浆液注入的方向，止浆活塞位于对应注浆节段的下方）。可见，对比文件3公开了一种用于自下而上逐节注浆（即后退分段）的注浆装置，在孔内注浆管的套管管壁上分节设置出浆孔，在其内套装注浆管，注浆管的注浆端设止浆塞，沿着浆液注入的方向，止浆塞位于对应注浆节段的下方。该注浆装置在对比文件3中所起的作用与相应特征在本申请权利要求1中所起的作用相同，都是为了简化施工工艺、提高施工效率。当系列模袋注浆中模袋有多个如三个并将地层天然分为3个注浆段时，本领域技术人员能够从对比文件3得到启示，将该注浆装置用于非模袋区进行后退分段注浆，以对非模袋区注浆工艺进行改进。此时，基于注浆装置的构造和自下而上对非模袋区进行后退分段注浆的需求，本领域技术人员容易想到在非模袋区布设出浆孔，沿着浆液注入的方向，使止浆塞位于对应模袋的后方并与模袋紧邻。使套管为镀锌钢套管也是本领域技术人员为使套管具有一定强度和耐久性而采取的常规技术手段。
由此可知，在对比文件1的基础上结合对比文件3和本领域公知常识而得到权利要求1所要求保护的技术方案，对本领域技术人员是显而易见的。权利要求1不具备突出的实质性特点，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2对权利要求1作了进一步限定。对比文件1公开了孔口模袋高压注浆管11和孔底模袋高压注浆管14均设置在孔内注浆管7的外圈，并分别绑扎在孔内注浆管7的孔口和孔底两端，即公开了模袋注浆管通过捆绑装置与孔内注浆管捆绑在一起。当模袋注浆管为多个时，使其均匀分布在孔内注浆管外圈是本领域常规做法。结合在前关于“模袋注浆钢管”和“镀锌钢套管”的评述可知，在其引用的权利要求1不具备创造性的基础上，权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求3、4分别对权利要求1作了进一步限定。然而，其附加特征限定的模袋注浆钢管的直径小于镀锌钢套管的直径以及上述直径的具体数值均为本领域常规选择。因此，在其引用的权利要求1不具备创造性的基础上，权利要求3、4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求5要求保护如权利要求1-4任一所述的系列模袋后退式分段注浆的装置的注浆方法。对比文件1上述部分还公开了松软富水围岩内深孔塑管高压注浆防爆装置的操作方法：步骤1在钻孔6内安装止水套管4（隐含公开利用钻机将钻孔钻至设计孔深，退出钻杆），连接止水阀门；步骤2将松软富水围岩深孔塑管高压注浆所需部件按相应的连接和布设方法组装，孔内注浆管7、管孔间高压注浆管3、孔口模袋高压注浆管11和孔底模袋高压注浆管14通过铁质捆扎带或铁丝18绑定在一起，模袋绑扎紧密（相当于加工系列模袋注浆装置，孔内注浆管、模袋注浆管以及模袋之间采用铁丝捆绑连接）；步骤3快速推送孔内注浆管7至深部松软富水薄弱区16（即推入至设计位置）；步骤4打开孔底模袋注浆管14的模袋注浆管阀门II13，向模袋内注入速凝浆液，直至模袋膨胀后与深部孔壁紧密贴合，且管孔间隙内无水渗出；步骤5打开孔口模袋注浆管11的模袋注浆管阀门I12，向模袋内注入速凝浆液，直至模袋膨胀后与止水套管紧密贴合；步骤7通过管孔间注浆管3向管孔间空隙进行注浆充填，须选用速凝类高强注浆材料，以确保管孔间注浆结石体具有较高强度。
当其引用权利要求1时，权利要求5相对于对比文件1的区别在于：①模袋注浆管为三个且为钢管，分别对应上、中、下三个模袋，模袋撑开将地层天然分为3个注浆段，依次通过上、中、下模袋注浆管对上中下三个模袋注入水泥-水玻璃双液浆；②孔内注浆管为镀锌钢套管，在非模袋区域布设出浆孔，注浆时其内套装注浆管，注浆管的注浆端设有止浆塞，沿着浆液注入的方向，止浆塞位于对应模袋的后方并与模袋紧邻，注浆为后退分段注浆，并限定了后退分段注浆的具体方式。基于上述区别特征，本申请实际解决的技术问题是如何使模袋数量满足工程需要并改进非模袋区注浆。
关于区别①，采用钢质注浆管是本领域常规技术手段，本领域技术人员容易想到使用钢管作为模袋注浆管，并根据钻孔深度、地质条件、注浆要求等具体情况对模袋注浆段的数量进行常规选择。设置三个模袋注浆管分别对应上、中、下三个模袋，使得模袋撑开后将地层天然分为3个注浆段，依次通过上、中、下模袋注浆钢管对上中下三个模袋注入速凝浆液，这是本领域技术人员通过常规选择即可得到的结果。而对于模袋注浆的具体材料，对比文件2公开了一种基坑软流塑地层涌水加固治理方法（参见权利要求1、6）：向模袋注浆管中的滤布袋内注浆，注入的浆液导致滤布袋胀大，对周围软土地层产生挤密作用，滤布袋内浆液硬化后，与周围被挤密的土体共同形成注浆止浆层，注入滤布袋的浆液料选用水泥-水玻璃浆液。对比文件2公开了使用水泥-水玻璃双液浆对模袋进行注浆，本领域技术人员能够从对比文件2得到启示，将水泥-水玻璃浆液作为对比文件1的模袋注浆材料。
关于区别②，如前所述，对比文件3公开了一种注浆装置，该注浆装置在对比文件3中所起的作用与相应特征在本申请权利要求1中所起的作用相同，都是为了简化施工工艺、提高施工效率。当系列模袋注浆中模袋有多个如三个并将地层天然分为3个注浆段时，本领域技术人员能够从对比文件3得到启示，将该注浆装置用于非模袋区进行后退分段注浆，以对非模袋区注浆工艺进行改进。此时，基于注浆装置的构造和自下而上对非模袋区进行后退分段注浆的需求，本领域技术人员容易想到在非模袋区布设出浆孔，将带止浆塞的注浆管放入套管内沿着浆液注入的方向，使止浆塞位于对应模袋的后方并与模袋紧邻，先使止浆塞位于下模袋的位置，对下层区域进行注浆，达到设计注浆压力或者注浆量之后再依次对中层区域和上层区域进行注浆，最后拔出注浆管。使套管为镀锌钢套管也是本领域技术人员为使套管具有一定强度和耐久性而采取的常规技术手段。
由此可知，在对比文件1的基础上结合对比文件2、3和本领域常规技术手段而得到权利要求5引用权利要求1时所要求保护的技术方案，对本领域技术人员是显而易见的。权利要求5不具备突出的实质性特点，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
结合在前关于权利要求2-4的评述可知，当引用权利要求2-4时，权利要求5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求6对权利要求5做了进一步限定。对比文件2的上述部分还公开了水泥水灰比为1:1，单液水泥同水玻璃体积比控制在1:1至2:1之间。在此基础上，本领域技术人员能够根据工程的实际需要对水泥浆与水玻璃的比例进行常规调整，将该比例调整为3:1也属于常规调整的范畴，浆液初凝时间为40秒也是本领域常规选择，这些常规调整和常规选择均无预料不到的技术效果。因此，在其引用的权利要求5不具备创造性的基础上，权利要求6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对复审请求人相关意见的评述
复审请求人在答复复审通知书时认为：（1）本申请与对比文件1的本质区别在于如何实现非模袋区域的注浆，对比文件3的后退式注浆解决的是模袋注浆的技术问题，与本发明所要解决的技术问题不同，不具有技术启示，合议组应将对比文件3中的布袋注浆与本申请的模袋注浆进行等同，而不应将对比文件3的布袋注浆与本申请的地层区域注浆进行对比，对比文件1和对比文件3结合后无法得到本申请的技术方案；（2）对比文件3要实现模袋注浆，其注浆孔必然设置在模袋区域，而不会是本申请的非模袋区域，将“出浆孔布置在待注浆区域”单独分裂出来然后认定其是公知常识，显然不合适，应从整体上考虑本申请的创造性。
对于复审请求人的上述意见，合议组均不予支持，理由如下：
首先，本申请实际解决的技术问题是如何使模袋数量满足工程需要并改进非模袋区注浆，其中本领域技术人员根据工程具体情况容易想到将模袋注浆段的数量常规选择为多个如三个；关于如何改进非模袋区注浆工艺，虽然对比文件3是用注浆装置对布袋内部自下而上逐节后退分段注浆，但其与本申请非模袋区注浆的区别仅在于段与段之间分隔方式不同，而段与段之间分隔方式的不同并不构成注浆装置转用的技术障碍。对比文件3公开的注浆装置在对比文件3中所起的作用与相应特征在本申请权利要求1中所起的作用相同，都是为了简化施工工艺、提高施工效率。因此，当系列模袋注浆中模袋有多个如三个并将地层天然分为3个注浆段时，本领域技术人员能够从对比文件3得到启示，将该注浆装置用于非模袋区进行后退分段注浆，以对非模袋区注浆工艺进行改进。
其次，将出浆孔布置在待注浆区域，这是本领域公知常识，因为这样可使浆液通过出浆孔到达待注浆区域。在对非模袋区进行注浆时，基于对比文件3公开的注浆装置的构造，并结合自下而上对非模袋区进行后退分段注浆的需求，本领域技术人员容易想到在非模袋区布设出浆孔，以使浆液进入非模袋区。
基于以上事实和理由，合议组做出如下复审请求审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年12月4日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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