CN109706934A - 一种承压水地层中帷幕注浆堵水装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种承压水地层中帷幕注浆堵水装置及其工作方法，包括引水管、分水管、水压平衡管、斜拉筋和注浆管。通过相互连通的引水管、分水管和水压平衡管，将漏水点处的水引流至水压平衡管内，使管内的水头压力与漏水孔内的水压平衡。然后通过孔底注浆和孔口补浆，将引水管内的水封堵。本发明装置原理简单，操作方便，可在帷幕涌水孔中实现静水注浆，大大提高漏水帷幕的封堵质量。

Description

一种承压水地层中帷幕注浆堵水装置及其工作方法

技术领域

本发明涉及基坑帷幕堵漏技术领域，具体涉及一种承压水地层中帷幕注浆堵水装置及工作方法。

背景技术

在承压水地层中进行基坑支护施工时，常遇到帷幕持续漏水的情况。此时漏水孔中有水不断流出，很难直接进行注浆封堵。传统的帷幕漏水处理方法一般是采用水泥水玻璃双浆液注浆封堵或使用止浆环压力注浆。采用水泥水玻璃双浆液施工仅对轻微涌水的情况有效，且施工成本高；若止浆环压力注浆，当水压较大时，止浆环封堵漏水孔操作困难，且无法将漏水孔完全封死，封堵效果无法保证。

为保证漏水帷幕封堵质量，封堵过程中使漏水孔内的水停止流动是重中之重。因此研发一种可以在漏水孔中实现静水注浆的装置，对承压水地层中的帷幕漏水封堵意义重大。

发明内容

为克服所述不足，本发明的目的在于提供一种承压水地层中帷幕注浆堵水装置,具有原理简单、使用方便的优点，可在帷幕漏水孔中实现静水注浆，大大提高漏水帷幕的封堵质量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种承压水地层中帷幕注浆堵水装置：包括引水管、分水管、水压平衡管、斜拉筋和注浆管。

作为优选，所述引水管底部设置进水孔，外壁包裹滤网，顶部设法兰。

作为优选，所述引水管的底部进入帷幕漏水孔，其外壁与帷幕接触部分缠绕遇水膨胀材料。

作为优选，所述分水管包括进水端和出水端，进水端设法兰盘，与引水管通过法兰连接；分水管的进水端附近设与其内部连通的分叉管与补浆管，分叉管顶部设螺纹，补浆管上设观察阀；分水管的出水端设闭水阀。

作为优选，所述斜拉筋有两个，位于分水管两侧，其一端与分水管侧壁连接，另一端与帷幕壁通过植筋注浆或膨胀螺栓连接。

作为优选，所述水压平衡管底端与分叉管顶部通过螺纹连接，顶部设水压帽。

作为优选，所述注浆管的出浆口依次穿过水压平衡管、分叉管与分水管，进入引水管底部。

作为优选，所述引水管为圆桶结构，所述分水管为薄壁圆筒结构，所述水压平衡管为柔性薄壁圆筒结构。

一种承压水地层中帷幕注浆堵水装置的工作方法，包括以下步骤：

步骤1：找出帷幕漏水点，在漏水点打孔，使漏水孔断面成为规则的圆形；

步骤2：在引水管的底部绑扎滤网，并在其中间位置绑扎遇水膨胀材料，然后将引水管底部推入漏水孔，使引水管顶部的法兰盘露出孔外，遇水膨胀材料膨胀后将引水管与漏水孔孔壁之间的缝隙充填密实，水流从引水管内流出；

步骤3：把注浆管的进浆端经分叉管与分水管进入引水管底部；打开分水管上的闭水阀，将分水管与引水管通过法兰连接，此时水流从分水管内流出；

步骤4：将斜拉筋的一端焊在分水管侧壁上，另一端通过植筋注浆或膨胀螺栓与帷幕壁连接；

步骤5：将水压平衡管套在注浆管上，使注浆管在水压平衡管顶部伸出，将水压平衡管与分叉管连接；

步骤6：根据漏水孔内的水压预估水头高度，将水压平衡管顶部提高至设计高度；

步骤7：关闭闭水阀与观察阀，此时水流通过分叉管与水压平衡管向上流动，当水压平衡管内的水头压力与漏水孔内水压平衡时，水停止流动；

步骤8：通过注浆管往引水管内注浆，由于漏水孔内的水已停止流动，浆液不会随水流出造成浪费，打开观察阀，使观察阀内的水流速度低于注浆速度，待观察阀口出现返浆并达到一定浓度时停止注浆，关闭观察阀；

步骤9：待注浆终凝后，将注浆管在水压平衡管顶部位置截断，用水压帽将水压平衡管顶部封死，连接补浆管与注浆设备，打开观察阀，进行压力注浆，待注浆量与注浆压力达到设计要求时停止注浆；

步骤10：待注浆达到一定强度后，将水压平衡管与分水管拆卸并清洗干净，以备重复使用。

本发明具有以下有益效果：本发明装置采用引水管将水从管内引出，防止水流冲刷漏水孔壁，阻止漏点不断扩大；通过斜拉筋将分水管、引水管与帷幕壁连接在一起，防止漏水孔内的引水管被水压冲出；水压平衡管内的水头压力与漏水孔内的水压平衡，使漏水孔内的水保持静止，大大提高注浆质量；补浆管配合注浆管使用，在漏水孔孔口二次压力补浆，提高孔口位置的注浆密实性；补浆完成后，分水管与水压平衡管可拆下并分解，方便清洗和重复利用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明装置的俯视图；

图中1-帷幕；2-漏水裂缝；3-滤网；4-进水孔；5-漏水孔；6-遇水膨胀材料；7-引水管；8-法兰；9-注浆管；10-分水管；11-闭水阀；12-分叉管；13-水压平衡管；14-水压帽；15-观察阀；16-补浆管；17-斜拉筋。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示的一种承压水地层中帷幕注浆堵水装置：由引水管7、分水管10、水压平衡管13、斜拉筋17和注浆管9组成；引水管7为圆桶结构，其底部设进水孔4，外壁包裹滤网3，顶部设法兰8；引水管7的底部进入帷幕1漏水孔5，其外壁与帷幕1接触部分缠绕遇水膨胀材料6；分水管10为薄壁圆筒结构，包括进水端和出水端，进水端设法兰盘，与引水管7通过法兰8连接；分水管10的进水端附近设与其内部连通的分叉管12与补浆管16，分叉管12顶部设螺纹，补浆管16上设观察阀15；分水管10的出水端设闭水阀11；所述的斜拉筋17有两个，位于分水管10两侧，其一端与分水管10侧壁连接，另一端与帷幕1壁通过植筋注浆或膨胀螺栓连接；水压平衡管13为柔性薄壁圆筒结构，其底端与分叉管12顶部通过螺纹连接，顶部设水压帽14；注浆管9的出浆口依次穿过水压平衡管13、分叉管12与分水管10，进入引水管7底部。

一种承压水地层中帷幕注浆堵水装置的工作方法，包括以下步骤：

步骤1：找出帷幕1漏水点，在漏水点打孔，使漏水孔断面成为规则的圆形；

步骤2：在引水管7的底部绑扎滤网3，并在其中间位置绑扎遇水膨胀材料6，然后将引水管7底部推入漏水孔5，使引水管7顶部的法兰盘露出孔外，遇水膨胀材料6膨胀后将引水管7与漏水孔5孔壁之间的缝隙充填密实，水流从引水管7内流出；

步骤3：把注浆管9的进浆端经分叉管12与分水管10进入引水管7底部；打开分水管10上的闭水阀11，将分水管10与引水管7通过法兰8连接，此时水流从分水管10内流出；

步骤4：将斜拉筋17的一端焊在分水管10侧壁上，另一端通过植筋注浆或膨胀螺栓与帷幕1壁连接；

步骤5：将水压平衡管13套在注浆管9上，使注浆管9在水压平衡管13顶部伸出，将水压平衡管13与分叉管12连接；

步骤6：根据漏水孔5内的水压预估水头高度，将水压平衡管13顶部提高至设计高度；

步骤7：关闭闭水阀11与观察阀15，此时水流通过分叉管12与水压平衡管13向上流动，当水压平衡管13内的水头压力与漏水孔5内水压平衡时，水停止流动；

步骤8：通过注浆管9往引水管7内注浆，由于漏水孔5内的水已停止流动，浆液不会随水流出造成浪费，打开观察阀15，使观察阀15内的水流速度低于注浆速度，待观察阀15口出现返浆并达到一定浓度时停止注浆，关闭观察阀15；

步骤9：待注浆终凝后，将注浆管9在水压平衡管13顶部位置截断，用水压帽14将水压平衡管13顶部封死，连接补浆管16与注浆设备，打开观察阀15，进行压力注浆，待注浆量与注浆压力达到设计要求时停止注浆；

步骤10：待注浆达到一定强度后，将水压平衡管13与分水管10拆卸并清洗干净，以备重复使用。

本发明不局限于所述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (9)

1.一种承压水地层中帷幕注浆堵水装置，其特征在于：包括引水管、分水管、水压平衡管、斜拉筋和注浆管。

2.根据权利要求1所述的一种承压水地层中帷幕堵水注浆装置，其特征在于：所述引水管底部设置进水孔，外壁包裹滤网，顶部设法兰。

3.根据权利要求1所述的一种承压水地层中帷幕堵水注浆装置，其特征在于：所述引水管的底部进入帷幕漏水孔，其外壁与帷幕接触部分缠绕遇水膨胀材料。

4.根据权利要求1所述的一种承压水地层中帷幕堵水注浆装置，其特征在于：所述分水管包括进水端和出水端，进水端设法兰盘，与引水管通过法兰连接；分水管的进水端附近设与其内部连通的分叉管与补浆管，分叉管顶部设螺纹，补浆管上设观察阀；分水管的出水端设闭水阀。

5.根据权利要求1所述的一种承压水地层中帷幕堵水注浆装置，其特征在于：所述斜拉筋有两个，位于分水管两侧，其一端与分水管侧壁连接，另一端与帷幕壁通过植筋注浆或膨胀螺栓连接。

6.根据权利要求1所述的一种承压水地层中帷幕堵水注浆装置，其特征在于：所述水压平衡管底端与分叉管顶部通过螺纹连接，顶部设水压帽。

7.根据权利要求1所述的一种承压水地层中帷幕堵水注浆装置，其特征在于：所述注浆管的出浆口依次穿过水压平衡管、分叉管与分水管，进入引水管底部。

8.根据权利要求1所述的一种承压水地层中帷幕堵水注浆装置，其特征在于：所述引水管为圆桶结构，所述分水管为薄壁圆筒结构，所述水压平衡管为柔性薄壁圆筒结构。

9.一种承压水地层中帷幕注浆堵水装置的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：找出帷幕漏水点，在漏水点打孔，使漏水孔断面成为规则的圆形；

步骤2：在引水管的底部绑扎滤网，并在其中间位置绑扎遇水膨胀材料，然后将引水管底部推入漏水孔，使引水管顶部的法兰盘露出孔外，遇水膨胀材料膨胀后将引水管与漏水孔孔壁之间的缝隙充填密实，水流从引水管内流出；

步骤3：把注浆管的进浆端经分叉管与分水管进入引水管底部；打开分水管上的闭水阀，将分水管与引水管通过法兰连接，此时水流从分水管内流出；

步骤4：将斜拉筋的一端焊在分水管侧壁上，另一端通过植筋注浆或膨胀螺栓与帷幕壁连接；

步骤5：将水压平衡管套在注浆管上，使注浆管在水压平衡管顶部伸出，将水压平衡管与分叉管连接；

步骤6：根据漏水孔内的水压预估水头高度，将水压平衡管顶部提高至设计高度；

步骤7：关闭闭水阀与观察阀，此时水流通过分叉管与水压平衡管向上流动，当水压平衡管内的水头压力与漏水孔内水压平衡时，水停止流动；

步骤8：通过注浆管往引水管内注浆，由于漏水孔内的水已停止流动，浆液不会随水流出造成浪费，打开观察阀，使观察阀内的水流速度低于注浆速度，待观察阀口出现返浆并达到一定浓度时停止注浆，关闭观察阀；

步骤9：待注浆终凝后，将注浆管在水压平衡管顶部位置截断，用水压帽将水压平衡管顶部封死，连接补浆管与注浆设备，打开观察阀，进行压力注浆，待注浆量与注浆压力达到设计要求时停止注浆；

步骤10：待注浆达到一定强度后，将水压平衡管与分水管拆卸并清洗干净，以备重复使用。