CN108729929A - 一种循环式分层注浆装置 - Google Patents

一种循环式分层注浆装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108729929A
CN108729929A CN201810781269.6A CN201810781269A CN108729929A CN 108729929 A CN108729929 A CN 108729929A CN 201810781269 A CN201810781269 A CN 201810781269A CN 108729929 A CN108729929 A CN 108729929A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pipe
grouting
grouting pipe
external
inlet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810781269.6A
Other languages
English (en)
Inventor
周大卫
周盛全
刘政
潘天明
叶雷
郑磊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui University of Science and Technology
Original Assignee
Anhui University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui University of Science and Technology filed Critical Anhui University of Science and Technology
Priority to CN201810781269.6A priority Critical patent/CN108729929A/zh
Publication of CN108729929A publication Critical patent/CN108729929A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/04—Lining with building materials
    • E21D11/10—Lining with building materials with concrete cast in situ; Shuttering also lost shutterings, e.g. made of blocks, of metal plates or other equipment adapted therefor
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F17/00—Methods or devices for use in mines or tunnels, not covered elsewhere
    • E21F17/18—Special adaptations of signalling or alarm devices

Abstract

一种用于隧道或者巷道注浆加固的循环式分层注浆装置，该装置包括内部注浆管和外部注浆管，内部注浆管与进浆管相连，外部注浆管与回浆管相连。进浆管直接连接着注浆筒和拌浆筒，拌浆筒连接着进水管。外部注浆管顶部设置顶部止浆塞，中部设置单向逆止阀，底部设置底部止浆塞。所述的内部注浆管内置于外部注浆管，所述的内部注浆管和外部注浆管均为花管，注浆管上均匀布置注浆孔。本发明可实现循环注浆，达到节省浆液的效果。同时，可以实现隧道或者巷道围岩的分层注浆加固，达到快速、均匀的加固破碎岩层的效果。具备操作简便，成本低廉，经济效益高，适用范围广等特点。

Description

一种循环式分层注浆装置
技术领域
本发明涉及一种建筑施工设备，具体涉及一种适用于隧道或者巷道施工中用于围岩加固的循环式分层注浆装置。
背景技术
在隧道或者巷道的施工过程中，常因开挖造成的围岩应力重新分布，导致开挖影响范围内的围岩破碎，发生较大变形或者坍塌，危及施工人员和设备的安全。为确保施工安全，减小不必要的人力和物力损失，国内外通常采用注浆法对破碎的围岩进行加固。
隧道或者巷道开挖之后，围岩由外向内依次为喷射混凝土组成的多孔裂隙壁面层，即锚喷支护层；壁后充填碎石的散体层，简称壁后层；裂隙岩体介质，即围岩层；传统的围岩加固过程中，常采用一次注浆的方式，即将注浆管插入预定的注浆深度(一般为围岩层)，进行注浆。这种方法一个显著的缺点是浆液将通过裂隙通道回流至碎石散体层。由于进入围岩层的裂隙通道细小，注浆阻力较大；而散体层的空间相对而言而很大，浆液由于泄压通道的存在，注浆压力长时间不上升，当后期浆液充填完散体层中大量空隙后，注浆压力开始上升，但是前期注入裂隙空间前端的浆液固化已经堵塞了裂隙通道，浆液将无法沿裂隙通道向围岩深部扩散，从而导致一次注浆注入浆液向围岩深部扩散的效果较差。
传统的注浆方法多采用纯压式，即一次将浆液压入钻孔，扩散到围岩缝隙中。注浆过程中，浆液单向从注浆机流向钻孔，而没有浆液回流的循环利用装置。这种方法增加的浆液的消耗量，同时也降低了浆液的利用率，提高了注浆的成本。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种循环式分层注浆装置。该装置在实现分层注浆的同时，还能实现多余浆液的循环回收利用。使得在提高注浆加固效果的同时，减少浆液的消耗量，提高施工的经济效益。
一种循环式分层注浆装置，包括与进浆管相连的内部注浆管，所述的进浆管另一端连接注浆筒和搅拌桶，所述的搅拌桶连接着进水管，所述的进水管通过进水控制阀门控制水流的进出。外部注浆管与回浆管相连，所述的回浆管循环回流的浆液再次流入拌浆筒进行浆液的回收利用。所述的外部注浆管的顶部设置顶部止浆塞，所述的顶部止浆塞外径顶靠在外部注浆管内壁上。所述的外部注浆管的中部设置单向逆止阀，所述单向逆止阀只允许浆液从底部往顶部流动，不允许浆液从顶部往底部流动。所述的外部注浆管底部设置底部止浆塞，所述的底部止浆塞外径顶靠在注浆钻孔内壁上。所述进浆管和回浆管的浆液压力均有注浆压力表控制。
本发明的有益效果是：本发明在注浆时能利用外部注浆管与回浆管相连，实现浆液的循环利用。内部注浆管作为一种可伸缩的注浆管，通过其伸缩功能，实现浆液的分层注入。该装置既提高了注浆效率，又降低了浆液的消耗量。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步具体说明。
图1为本发明的结构示意图；
图2为第一步注浆的结构示意图；
图3为第二步注浆的结构示意图；
图4为3中A-A剖面图。
图中，1-进水控制阀门、2-进水管、3-拌浆筒、4-注浆筒、5-钻孔内壁、6-底部止浆塞、7-内部注浆管、8-单向逆止阀、9-外部注浆管、10-顶部止浆塞、11-注浆压力表、12-进浆管、13-回浆管、14-注浆孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细说明。
本发明适用于隧道或者巷道围岩注浆加固。主要有1-进水控制阀门、2-进水管、3-拌浆筒、4-注浆筒、5-钻孔内壁、6-底部止浆塞、7-内部注浆管、8-单向逆止阀、9-外部注浆管、10-顶部止浆塞、11-注浆压力表、12-进浆管、13-回浆管、14-注浆孔。
本发明的使用过程如下：
第一步注浆主要针对外部碎石散体层，具体步骤为：打开进水控制阀门(1)，水流通过进水管(2)进入拌浆筒(3)，在拌浆筒(3)进行浆液的拌和，拌和好的浆液输送至注浆筒(4)。通过与注浆筒(4)相连的进浆管(12)将浆液压入内部注浆管(7)，此时，内部注浆管(7)的插入深度不能超过单向逆止阀(8)的部位，单向逆止阀(8)阻止浆液流入外部注浆管(9)的下部，浆液通过与外部注浆管(9)上部相连的回浆管(13)实现将夜的回收循环利用。
第一步注浆主要对碎石散体层进行低压快速充填，并实现对锚喷支护层孔隙的堵塞，从而保证第二步注浆的泄压通道关闭，克服现有一次注浆导致浆液扩散通道堵塞的缺陷，使浆液集中向围岩深部扩散。此过程的最大特点是空隙大，吸浆量大，同时浆液在此层中扩散的阻力也较小。
该过程应该注意注浆管端口不要接入围岩层，以避免浆液通过注浆管与钻孔壁间隙或与碎石层连通的裂隙进入碎石层而增加浆液扩散阻力、降低注浆效率。
第二步注浆的大体步骤与第一步注浆相同，不同之处在于此时内部注浆管(7)必须穿过单向逆止阀(8)，插入外部注浆管(9)的底部，从而到达被注岩体深部，并且浆液可以通过单向逆止阀(8)，由外部注浆管(9)的下部流回外部注浆管(9)的上部，浆液通过与外部注浆管(9)上部相连的回浆管(13)实现将夜的回收循环利用。
第二步注浆主要对裂隙岩体介质进行注浆。由于深部岩体的高地应力限制使得裂隙的张开度较小，浆液在此层裂隙中扩散的阻力较大，需采取较高注浆压力和较长注入时间，注浆压力可以通过注浆压力表控制。
最后所应说明的是，以上具体实施方式作为本发明较佳实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，凡对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的原理，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种循环式分层注浆装置，其特征在于：它包括与进浆管(12)相连的内部注浆管(7)，进浆管(12)的另一端连接注浆筒(4)和搅拌筒(3)，搅拌桶(3)连接着进水管(2)，进水管(2)通过进水控制阀门(1)控制水流的进出。外部注浆管(9)与回浆管(13)相连，回浆管(13)循环回流的浆液再次流入拌浆筒(3)进行浆液的回收利用。外部注浆管(9)的顶部设置顶部止浆塞(10)，所述的顶部止浆塞(10)外径顶靠在外部注浆管(9)内壁上。外部注浆管(9)的中部设置单向逆止阀(8)，所述单向逆止阀(8)只允许浆液从底部往顶部流动，不允许浆液从顶部往底部流动。外部注浆管(9)底部设置底部止浆塞(6)，所述的底部止浆塞(6)外径顶靠在注浆钻孔内壁(5)上。所述进浆管(12)和回浆管(13)的浆液压力均有注浆压力表控制。
2.根据权利要求1所述用于隧道或者巷道围岩加固的循环式分层注浆装置，其特征在于：所述的单向逆止阀(8)与外部注浆管(9)内壁紧密贴合。
3.根据权利要求1所述用于隧道或者巷道围岩加固的循环式分层注浆装置，其特征在于：所述的顶部止浆塞(10)与外部注浆管(9)内壁紧密贴合。
4.根据权利要求1所述用于隧道或者巷道围岩加固的循环式分层注浆装置，其特征在于：所述的底部止浆塞(6)与注浆钻孔内壁(5)紧密贴合。
CN201810781269.6A 2018-07-17 2018-07-17 一种循环式分层注浆装置 Pending CN108729929A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810781269.6A CN108729929A (zh) 2018-07-17 2018-07-17 一种循环式分层注浆装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810781269.6A CN108729929A (zh) 2018-07-17 2018-07-17 一种循环式分层注浆装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108729929A true CN108729929A (zh) 2018-11-02

Family

ID=63927053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810781269.6A Pending CN108729929A (zh) 2018-07-17 2018-07-17 一种循环式分层注浆装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108729929A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111140252A (zh) * 2019-12-11 2020-05-12 安徽理工大学 一种循环式分层注浆装置
CN111505237A (zh) * 2020-05-28 2020-08-07 太原理工大学 一种残煤复采破碎煤岩体注浆改性试验装置及试验方法
CN112983477A (zh) * 2021-02-05 2021-06-18 枣庄科技职业学院 一种煤矿深井巷道注浆体养护装置及其养护方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101864967A (zh) * 2010-06-13 2010-10-20 中国矿业大学 高地压软岩巷道分层次注浆强化加固方法
CN102425434A (zh) * 2011-11-17 2012-04-25 中铁五局（集团）有限公司 全风化花岗岩隧道围岩注浆施工方法
CN103758533A (zh) * 2014-01-06 2014-04-30 中国矿业大学 一种高低压一体化巷道注浆加固方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101864967A (zh) * 2010-06-13 2010-10-20 中国矿业大学 高地压软岩巷道分层次注浆强化加固方法
CN102425434A (zh) * 2011-11-17 2012-04-25 中铁五局（集团）有限公司 全风化花岗岩隧道围岩注浆施工方法
CN103758533A (zh) * 2014-01-06 2014-04-30 中国矿业大学 一种高低压一体化巷道注浆加固方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111140252A (zh) * 2019-12-11 2020-05-12 安徽理工大学 一种循环式分层注浆装置
CN111505237A (zh) * 2020-05-28 2020-08-07 太原理工大学 一种残煤复采破碎煤岩体注浆改性试验装置及试验方法
CN112983477A (zh) * 2021-02-05 2021-06-18 枣庄科技职业学院 一种煤矿深井巷道注浆体养护装置及其养护方法
CN112983477B (zh) * 2021-02-05 2023-03-14 枣庄科技职业学院 一种煤矿深井巷道注浆体养护装置及其养护方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101666234B (zh) 破碎岩体无止浆墙复合式注浆施工方法
CN109098687B (zh) 适用于裂隙岩体的单止浆塞后退式分段注浆装置及方法
CN107722954A (zh) 一种用于钻井裂缝性漏失的堵漏剂、堵漏浆液及堵漏施工方法
CN103277120B (zh) 一种非全深冻结立井解冻后的涌水防治方法
CN108729929A (zh) 一种循环式分层注浆装置
CN103485345A (zh) 一种覆盖层孔口封闭高压帷幕灌浆施工方法
CN108590742A (zh) 变径扩孔提高瓦斯抽采浓度的煤矿瓦斯抽采系统及方法
CN108119143A (zh) 一种立井工作面水泥-水玻璃双液与化学浆液双圈帷幕联合注浆方法
CN108166535A (zh) 一种囊式堵漏的施工方法
CN102182468A (zh) 隧道充水破碎围岩高压空气驱水注浆加固方法及装置
CN105926624A (zh) 逆止式集合孔注浆装置及其施工方法
CN108952760A (zh) 一种智能循环增-卸压式动态注浆系统及方法
CN106481350A (zh) 一种松软富水围岩内注浆孔口管封闭固结装置及方法
CN201165660Y (zh) 钢管孔底注浆装置
CN107023284A (zh) 一种静态膨胀剂注入系统及注入方法
CN208918508U (zh) 一种地面钻孔至煤层破碎顶板注浆加固的注浆装置
CN111648789A (zh) 双管孔底注浆装置及其安装、注浆方法
CN207813564U (zh) 一种钻孔固管的循环置换注浆装置
CN203584445U (zh) 一种分级可控锚杆注浆支护围岩加固成套系统
CN111140252A (zh) 一种循环式分层注浆装置
CN106837378B (zh) 免止浆墙分段扫孔后退式控制性注浆设备
CN110295599A (zh) 一种适用于双液单系统化学注浆的比例混合器
CN105507939A (zh) 一种注浆置换式钻孔固化密封及瓦斯无管抽采的方法
CN212129147U (zh) 一种多段式袖阀管分层注浆装置
AU2019101696A4 (en) A Circulating Layered Injection Device

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20181102