CN111622782A - Pvc管孔底注浆装置及其安装、注浆方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PVC管孔底注浆装置及其安装、注浆方法，该PVC管孔底注浆装置包括：PVC管，两端为入口和出口，其管壁上设置有多组溢浆出口；其入口用于导入浆液，多组溢浆出口和出口用于导出浆液；排渣排气装置，为一端敞口、一端封闭的空心套管，其侧壁设有用于向下排出浆液中气体和残渣的阀门；其套装于PVC管上靠近其入口的一端，封闭端面开设有供PVC管穿过的通孔；孔口管，为两端敞口、且与排渣排气装置连通的空心套管，套装于PVC管上，其一端与排渣排气装置的敞口端可拆卸连接。解决了现有注浆方法注浆压力低、浆液扩散范围小和堵水效果差的缺点的问题。

Description

PVC管孔底注浆装置及其安装、注浆方法

技术领域

本发明属于隧道技术领域，具体涉及一种PVC管孔底注浆装置及其安装、注浆方法。

背景技术

为了防止在软弱破碎地层中隧道施工发生塌方和大变形，确保施工安全，目前隧道软弱围岩的常用的超前加固技术主要有超前小导管注浆和大管棚注浆，其注浆方法为：在注浆压力作用下，浆液从孔口流入管内，通过管壁上的孔眼进入地层，主要目的是提高小导管和大管棚的强度和钢度，这种方法对地层本身的改善作用比较小。另外超前小导管注浆存在注浆压力低，浆液扩散范围小，堵水效果差的缺点；超前管棚注浆的缺点是在软弱破碎地层中管棚上的注浆孔眼很容易堵塞，造成部分孔眼失效，无法排浆，影响注浆效果，此外大管棚注浆压力比较低，浆液很难以向远处扩散，注浆加固范围小，堵水效果差，开挖时砂子或碎石很容易顺着管棚之间流出，造成开挖面坍塌或涌水突泥，难以确保施工安全。

发明内容

本发明的目的是提供一种PVC管孔底注浆装置及其安装、注浆方法，以解决现有注浆方法注浆压力低、浆液扩散范围小和堵水效果差的缺点的问题。

本发明采用以下技术方案：PVC管孔底注浆装置，包括：

一PVC管，两端为入口和出口，其管壁上设置有多组溢浆出口；其入口用于导入浆液，多组溢浆出口和出口用于导出浆液；

一排渣排气装置，为一端敞口、一端封闭的空心套管，其侧壁设有用于向下排出浆液中气体和残渣的阀门；其套装于PVC管上靠近其入口的一端，封闭端面开设有供PVC管穿过的通孔；

一孔口管，为两端敞口、且与排渣排气装置连通的空心套管，套装于PVC管上，其一端与排渣排气装置的敞口端可拆卸连接；

孔口管和排渣排气装置的内部形成贯通的溢流通道，用于接收从PVC管导出的浆液，并引导浆液从阀门排出。

进一步的，PVC管为PVC接头快速胶结连接的多节管，PVC管的管壁上均匀设有多组溢浆出口，每组溢浆出口包括沿PVC管横断面环绕设置的多个溢浆孔。

进一步的，PVC管上、位于每组溢浆出口外侧包裹有橡皮套，橡皮套用于在初始状态下封闭溢浆孔，且用于在注浆状态下被撑开以暴露溢浆孔。

进一步的，PVC管的出口处设有堵头帽，堵头帽用于在初始状态下封闭PVC管的出口，且用于在注浆状态下被撑开以暴露出口。

进一步的，孔口管的一端与排渣排气装置的一端通过法兰盘可拆卸连接，法兰盘为高压法兰盘或低压法兰盘。

进一步的，PVC管孔底注浆装置还包括：

一进浆管，用于向PVC管输入浆液；

一孔口连接件，其一端连接进浆管，另一端连接PVC管的入口；一泄压阀，设置于进浆管上。

本发明采用的第二种技术方案是，一种PVC管孔底注浆装置的安装方法，按照以下步骤实施：

S1、按计划深度钻出注浆孔，在注浆孔的入口处设置止浆墙；

S2、将孔口管一端置入注浆孔内，并将孔口管固定在止浆墙上；

S3、将PVC管的出口经孔口管的内部穿出并延伸至注浆孔的底部；

S4、在PVC管外部靠近出口端套装排渣排气装置，排渣排气装置的一端与孔口管远离注浆孔的一端可拆卸连接。

本发明采用的第三种技术方案是，一种PVC管孔底注浆装置的注浆方法，由PVC管的入口输入浆液，再从溢浆孔和出口导出浆液至注浆孔；当浆液注满注浆孔，浆液反向经孔口管的内腔和排渣排气装置的内腔，从阀门排出。

本发明的有益效果是：在PVC管设置溢浆孔和出口，提高了注浆的均匀性；孔口管和排渣排气装置的内部形成贯通的溢流通道，接收从注浆孔回流的浆液，并引导浆液从阀门排出，分散了PVC管所承载的浆液压力，可适用于较高的注浆压力场景，减少隧道注浆的钻孔量，达到较好的加固和堵水效果；橡皮套和堵头帽的使用，可以在将PVC管伸入注浆孔的过程中，避免残渣堵住溢流孔和出口。

附图说明

图1为本发明PVC管孔底注浆装置的结构示意图；

图2为本发明PVC管孔底注浆装置的使用状态示意图。

图中，1、进浆管，2、泄压阀，3、孔口连接件，4、排渣排气装置，5、法兰盘，6、锚固剂，7、止浆墙，8、孔口管，9、注浆孔，10、PVC管，11、溢浆孔，12、阀门，13、堵头帽，14、橡皮套，15、岩体。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明提供了一种PVC管孔底注浆装置，如图1所示，包括一根PVC管10，其两端分别为浆液的入口和出口，PVC管10的管壁上均匀的设置有若干个溢浆孔11，该溢浆孔11也用于导出浆液，相较于现有常规的只有一个出口的PVC管10来说，浆液出口增多，浆液导出快且均匀，分散了PVC管10承载的浆液压力。

在PVC管10上靠近入口方向依次套装有排渣排气装置4和孔口管8。渣排气装置4是一端敞口、一端封闭的空心套管，渣排气装置4的侧壁设有用于向下排出浆液中气体和残渣的阀门12。孔口管8为两端敞口、且与排渣排气装置4连通的空心套管，其一端与排渣排气装置4的敞口端可拆卸连接。孔口管8和排渣排气装置4的内部形成贯通的溢流通道，用于接收从PVC管10回流的浆液，并引导浆液从阀门12排出。封闭端面开设有供PVC管(10)穿过的通孔，渣排气装置4套在PVC管10上之后，使得PVC管10的入口端穿出渣排气装置4，以便于后续与孔口连接件3连接。

该PVC管10为PVC接头快速胶结连接的多节管，PVC管10的管壁上均匀设有多组溢浆出口，每组溢浆出口包括沿PVC管10横断面环绕设置的多个溢浆孔11。例如在每节PVC管上间隔50厘米—1米cm设置一组溢浆出口，每组溢浆出口包括环绕的二个或二个以上的溢浆孔11，溢浆孔11的直径为6-8mm。

孔口管8的一端采用法兰盘和排渣排气装置4的一端可拆卸连接，可以根据注浆压力的高低来选择合适的高压法兰盘或低压法兰盘。

在PVC管10上、位于每组溢浆出口的外侧包裹有橡皮套14，橡皮套14并非始终紧密包裹溢浆孔11，而是在初始状态下封闭溢浆孔11，避免有残渣落入溢浆孔11将其堵塞，且当开始进行注浆时，浆液可以冲开橡皮套14进行正常注浆。

在PVC管10的出口处设有堵头帽13，其作用与橡皮套14类似，在初始状态下封闭PVC管10的出口，避免有残渣落入出口将其堵塞，且当开始进行注浆时，浆液可以冲开堵头帽13进行正常注浆。

具体在使用时，在PVC管10的入口连通一进浆管1，进浆管1和PVC管10通过一孔口连接件3中转连接。在进浆管1上还可以设置泄压阀2。

参照图2所示，本发明还提供了一种PVC管孔底注浆装置的安装方法，按照以下步骤实施：

S1、按计划深度在岩体15中钻出注浆孔9，在注浆孔9的入口处设置止浆墙7；

S2、将孔口管8一端置入注浆孔9内，并用锚固剂6将孔口管8固定在止浆墙7上；

S3、将PVC管10的出口经孔口管8的内部穿出并延伸至注浆孔9的底部；比如使堵头帽13距离注浆孔9的终止面大于50cm；

S4、在PVC管10外部靠近出口端套装排渣排气装置4，排渣排气装置4的一端与孔口管8远离注浆孔9的一端可拆卸连接。

本发明还提供了一种PVC管孔底注浆装置的注浆方法，按照上述安装方法安装好种PVC管孔底注浆装置之后，由PVC管10的入口导入浆液，再从溢浆孔11和出口导出浆液至注浆孔9；当浆液注满注浆孔9，浆液反向经孔口管8的内腔和排渣排气装置4的内腔，从阀门12排出。

实施例：

本PVC管孔底注浆装置其主要包括孔口管8、孔口连接件3和PVC管10、排渣排气装置4及进浆管1、注浆泵2。其中，孔口管8一端位于注浆孔9的孔口内并固定在孔口壁上，其位于注浆孔9外的另一端通过法兰盘5与排渣排气装置4联接，其中排渣排气装置4为现有应用较为普遍的市售产品。排渣排气装置4另一端联接孔口连接件3并通过孔口连接件将PVC管10与进浆管1连通；孔口连接件3前端PVC胶水与PVC管10后端胶结联接，其前端外螺纹联接排渣排气装置4，孔口连接件3的后端内螺纹与进浆管1联接，并在连接管路上设置泄压阀2和进浆阀。PVC管10为PVC接头快速连接的多节管，每节管上每隔50cm有三个溢浆孔11，溢浆孔11外有橡皮套，PVC管前端具有堵头帽。

本发明PVC管孔底注浆装置的注浆过程如下：先用钻孔钻出浅孔，退出钻杆，将孔口管8的一端用钻机顶入注浆孔9中并用锚固剂6固定在孔口壁上，通过孔口管8用钻机继续钻孔至设计终孔位置，停止钻进退出钻杆。

PVC管为多节，每节管上每50cm有三个溢浆孔11，溢浆孔11外有橡皮套14，在第一节管前端带上堵头帽13送入注浆孔9内，第二节管采用PVC胶水与第一节管胶结连接后送入注浆孔9内，如此多节管通过胶结连接并下到孔内，直到PVC管10前端距孔底50cm左右的位置，

在孔口管8一端安装排渣排气装置4，并通过孔口连接件3将PVC管和进浆管1、注浆泵2连接起来，浆液通过进浆管1注入PVC管10内，在压力作用下浆液冲开PVC管10上溢浆孔11外的橡皮套和PVC管前端的堵头帽13，通过溢浆孔11和前端孔开始向地层扩散，并通过排渣排气装置4排气和碎渣循环至孔外，当注浆达到设计标准时，停止注浆，拆除孔口连接件3，排渣排气装置4，冲洗注浆泵1和进浆管2，结束该孔注浆。

本发明属于隧道和地下工程软弱围岩的超前加固技术。在PVC管设置溢浆孔和出口，提高了注浆的均匀性；孔口管和排渣排气装置的内部形成贯通的溢流通道，接收从注浆孔回流的浆液，并引导浆液从阀门排出，分散了PVC管所承载的浆液压力，可适用于较高的注浆压力场景，减少隧道注浆的钻孔量，达到较好的加固和堵水效果；橡皮套和堵头帽的使用，可以在将PVC管伸入注浆孔的过程中，避免残渣堵住溢流孔和出口。提本发明装置结构设计新颖，操作简便，可根据需要实现高压和低压注浆，可减少隧道注浆的钻孔量，达到较好的加固和堵水效果，具有较好的推广应用前景。

Claims (8)

1.PVC管孔底注浆装置，其特征在于，包括：

一PVC管(10)，两端为入口和出口，其管壁上设置有多组溢浆出口；其入口用于导入浆液，所述多组溢浆出口和出口用于导出浆液；

一排渣排气装置(4)，为一端敞口、一端封闭的空心套管，其侧壁设有用于向下排出浆液中气体和残渣的阀门(12)；其套装于所述PVC管(10)上靠近其入口的一端，所述封闭端面开设有供所述PVC管(10)穿过的通孔；

一孔口管(8)，为两端敞口、且与所述排渣排气装置(4)连通的空心套管，套装于所述PVC管(10)上，其一端与所述排渣排气装置(4)的敞口端可拆卸连接；

所述孔口管(8)和排渣排气装置(4)的内部形成贯通的溢流通道，用于接收从所述PVC管(10)导出的浆液，并引导所述浆液从所述阀门(12)排出。

2.如权利要求1所述的PVC管孔底注浆装置，其特征在于，

所述PVC管(10)为PVC接头快速胶结连接的多节管，所述PVC管(10)的管壁上均匀设有多组溢浆出口，每组所述溢浆出口包括沿所述PVC管(10)横断面环绕设置的多个溢浆孔(11)。

3.如权利要求1或2所述的PVC管孔底注浆装置，其特征在于，所述PVC管(10)上、位于每组所述溢浆出口外侧包裹有橡皮套(14)，所述橡皮套(14)用于在初始状态下封闭所述溢浆孔(11)，且用于在注浆状态下被撑开以暴露所述溢浆孔(11)。

4.如权利要求1或2所述的PVC管孔底注浆装置，其特征在于，所述PVC管(10)的出口处设有堵头帽(13)，所述堵头帽(13)用于在初始状态下封闭所述PVC管(10)的出口，且用于在注浆状态下被撑开以暴露所述出口。

5.如权利要求1或2所述的PVC管孔底注浆装置，其特征在于，所述孔口管(8)的一端与所述排渣排气装置(4)的一端通过法兰盘可拆卸连接，所述法兰盘为高压法兰盘或低压法兰盘。

6.如权利要求1或2所述的PVC管孔底注浆装置，其特征在于，所述PVC管孔底注浆装置还包括：

一进浆管(1)，用于向所述PVC管(10)输入浆液；

一孔口连接件(3)，其一端连接进浆管(1)，另一端连接所述PVC管(10)的入口；一泄压阀(2)，设置于所述进浆管(1)上。

7.一种PVC管孔底注浆装置的安装方法，其特征在于，按照以下步骤实施：

S1、按计划深度钻出注浆孔(9)，在注浆孔(9)的入口处设置止浆墙(7)；

S2、将孔口管(8)一端置入注浆孔(9)内，并将孔口管(8)固定在止浆墙(7)上；

S3、将PVC管(10)的出口经孔口管(8)的内部穿出并延伸至注浆孔(9)的底部；

S4、在PVC管(10)外部靠近出口端套装排渣排气装置(4)，所述排渣排气装置(4)的一端与所述孔口管(8)远离注浆孔(9)的一端可拆卸连接。

8.一种PVC管孔底注浆装置的注浆方法，其特征在于，由PVC管(10)的入口输入浆液，再从溢浆孔(11)和出口导出浆液至所述注浆孔(9)；当浆液注满所述注浆孔(9)，所述浆液反向经所述孔口管(8)的内腔和所述排渣排气装置(4)的内腔，从阀门(12)排出。

Images