CN211900492U - 运营隧道松软围岩内注浆钻孔短套管抗脱装置及短套管 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种运营隧道松软围岩内注浆钻孔短套管抗脱装置，包括：短套管，所述短套管外壁上设有呈环形均布的固定孔，所述固定孔内固定钢丝绳的一端，所述钢丝绳的另一端位于松软围岩中，所述松软围岩前端设有隧道支护结构体，所述支护结构体和松软围岩开设有注浆钻孔，所述短套管和钢丝绳构成的整体位于注浆钻孔内，所述注浆孔内设有浆液。具有有效防止位于松软围岩内的注浆钻孔内的短套管,在注浆时不会被钻孔内的浆液压力顶出，提高了注浆质量和施工风险，杜绝了因短套管被顶出造成的注浆失败现象，杜绝了注浆钻孔报废的优点。

Description

运营隧道松软围岩内注浆钻孔短套管抗脱装置及短套管

技术领域

本实用新型属于机械制造和隧道、地铁、矿山等地下工程运营期间地质灾害注浆治理领域，具体涉及一种运营隧道松软围岩内注浆钻孔短套管抗脱装置及短套管。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

隧道或地下工程运营中经常会遇到因为围岩松软，地下水或岩石自重压力影响遭到破坏，结构变形、破裂，甚至出现突水突泥，严重影响工程使用和寿命。由于受到松软的围岩地质条件、需要注浆加固的围岩的深度限制，在对地质灾害注浆治理设计时，会要求注浆钻孔内的注浆套管很短，仅有2-3m。这么短的注浆套管封固后因为与围岩的固结力不足，注浆时难以承受钻孔内浆液压力的反作用，会出现注浆短套管被浆液压力顶出而脱离钻孔的问题，酿成注浆失败和注浆钻孔报废的结局。注浆失败和注浆钻孔报废不仅影响注浆加固质量和效果，还会影响工程进度，造成一定经济损失。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，提出了一种运营隧道松软围岩内注浆钻孔短套管抗脱装置及短套管，本实用新型为了解决注浆时难以承受钻孔内浆液压力的反作用，会出现注浆短套管被浆液压力顶出而脱离钻孔的技术问题。

根据一些实施例，本实用新型采用如下技术方案：

一种运营隧道松软围岩内注浆钻孔短套管抗脱装置，包括：短套管，所述短套管外壁上设有呈环形均布的固定孔，所述固定孔内固定钢丝绳的一端，所述钢丝绳的另一端位于松软围岩中，所述松软围岩前端设有隧道支护结构体，所述支护结构体和松软围岩开设有注浆钻孔，所述短套管和钢丝绳构成的整体位于注浆钻孔内，所述注浆孔内设有浆液。

另外，根据本实用新型实施例的运营隧道松软围岩内注浆钻孔短套管抗脱装置还可以具有以下附加技术特征：

优选的，所述短套管与注浆钻孔之间形成间隙，所述间隙内注入浆液。

优选的，所述钢丝绳的一端通过焊接固定在短套管的固定孔内，所述钢丝绳的另一端为自由端位于松软围岩中。

优选的，所述短套管上的钢丝绳至少包括两组，其中一组靠近隧道支护结构体并与隧道支护结构体接触，另一组远离隧道支护结构体位于松软围岩内。

优选的，所述短套管远离隧道支护结构体的一侧开设注浆延伸钻孔。

优选的，所述浆液采用单液水泥浆或速凝水泥浆。

优选的，所述每组钢丝绳至少包括三个钢丝绳，所述钢丝绳呈环形均匀分布在短套管外壁的固定孔内。

优选的，所述短套管外壁的固定孔至少包括两组，每组固定孔数量至少三个，三个固定孔呈环形均匀分布在短套管的外壁。

优选的，所述钢丝绳长度为注浆钻孔壁与短套管外壁距离的两倍。

一种短套管，包括运营隧道松软围岩内注浆钻孔短套管抗脱装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过将钢丝绳设置在短套管上构成钢丝绳插设在注浆孔内，具有有效防止位于松软围岩内的注浆钻孔内的短套管,在注浆时被钻孔内的浆液压力顶出的技术效果。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型的运营隧道松软围岩内注浆钻孔短套管抗脱装置的内复钻并延深钻孔后的结构示意图；

图2是本实用新型的运营隧道松软围岩内注浆钻孔短套管抗脱装置被顶入钻孔内的结构示意图；

图3是本实用新型的运营隧道松软围岩内注浆钻孔短套管抗脱装置的在钻孔内到位后的结构示意图；

图4是本实用新型的运营隧道松软围岩内注浆钻孔短套管抗脱装置的被回拉到位的结构示意图；

图5是本实用新型的运营隧道松软围岩内注浆钻孔短套管抗脱装置的与围岩间隙被注浆封闭后的结构示意图；

图6是本实用新型的运营隧道松软围岩内注浆钻孔短套管抗脱装置的在套管上分布的结构示意图。

附图标记说明：

在图1-图6中，短套管1；隧道支护结构体2；钢丝绳3；松软围岩4；注浆钻孔5；固定孔6；浆液7；注浆延伸钻孔8。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本实用新型中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本实用新型各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本实用新型中任一部件或元件，不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本实用新型中的具体含义，不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-6所示，一种运营隧道松软围岩4内注浆钻孔5短套管1抗脱装置，包括：短套管1，所述短套管1外壁上设有呈环形均布的固定孔6，所述固定孔6内固定钢丝绳3的一端，所述钢丝绳3的另一端位于松软围岩4中，所述松软围岩4前端设有隧道支护结构体2，所述支护结构体和松软围岩4开设有注浆钻孔5，所述短套管1和钢丝绳3构成的整体位于注浆钻孔5内，所述注浆孔内设有浆液7。

短套管1与注浆钻孔5之间形成间隙，所述间隙内注入浆液7。所述钢丝绳的一端通过焊接固定在短套管1的固定孔6内，所述钢丝绳的另一端位于松软围岩4上。短套管1上的钢丝绳3至少包括两组，其中一组靠近隧道支护结构体2并与隧道支护结构体2接触，另一组远离隧道支护结构体2位于松软围岩4内。短套管1远离隧道支护结构体2的一侧开设注浆延伸钻孔8。浆液7采用单液水泥浆或速凝水泥浆。每组钢丝绳3至少包括三个钢丝绳，所述钢丝绳呈环形均匀分布在短套管1外壁的固定孔6内。短套管1外壁的固定孔6至少包括两组，每组固定孔6数量至少三个，三个固定孔6呈环形均匀分布在短套管1的外壁。钢丝绳长度为注浆钻孔5壁与短套管1外壁距离的两倍。

运营隧道松软围岩4内注浆钻孔5短套管1抗脱装置可以插到松软围岩4内对短套管1的外移起到阻挡作用。对于运营隧道松软围岩4内注浆钻孔5短套管1抗脱装置的装配，主要由短套管1和钢丝绳组成，其中钢丝绳为具有弹性的钢丝绳，钢丝绳一端插入设置在短套管1侧壁上预留的固定孔6内，并焊接牢固，该端为固定端，另一端为自由端，其中钢丝绳长度为注浆钻孔5与短套管1间隙的两倍。钢丝绳设置成两组，每组钢丝绳数量采用三个，三个钢丝绳均匀分布在短套管1壁上，根据隧道支护结构体2厚度，确定最外侧一组钢丝绳的位置，最外侧一组钢丝绳即靠近隧道支护结构体2的一组。然后，按照钻孔设计深度和孔径施工注浆钻孔5。之后，含钢丝绳3的短套管1在注浆钻孔5内的安装，把装配好的带钢丝绳3的短套管1放入钻孔内，因为钢丝绳的存在，送入钻孔内时有阻力，要用钻机把短套管1顶入，当外侧的一组钢丝绳自由端穿过隧道支护结构体2后，停止顶入。改用钻机向外拉短套管1，防脱钢丝绳会被外拉力和自身弹性作用而张开，插入到松软围岩4内，并随着拉力增加和短套管1的外移，插入的深度增加。靠近外侧的一组钢丝绳会顶在隧道结构体内侧壁上，另一组钢丝绳则插入到松软围岩4内，直到拉不动为止。

对短套管1与围岩之间的间隙注浆封闭，对短套管1和围岩之间的间隙封固浆液7可以选用单液水泥浆，也可以选用速凝水泥浆，通过浆液7把短套管1和围岩及隧道支护结构体2之间的空隙充填满，浆液7固结后其强度满足注浆时对短套管1止浆的要求。短套管1对围岩间隙浆液7固结强度满足要求后，用钻头在短套管1内复钻，并延深钻孔。

一种短套管1，包括运营隧道松软围岩内注浆钻孔短套管抗脱装置。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种运营隧道松软围岩内注浆钻孔短套管抗脱装置,其特征在于,包括：短套管，所述短套管外壁上设有呈环形均布的固定孔，所述固定孔内固定钢丝绳的一端，所述钢丝绳的另一端位于松软围岩中，所述松软围岩前端设有隧道支护结构体，所述支护结构体和松软围岩开设有注浆钻孔，所述短套管和钢丝绳构成的整体位于注浆钻孔内，所述注浆钻孔内设有浆液。

2.根据权利要求1所述的运营隧道松软围岩内注浆钻孔短套管抗脱装置，其特征在于，所述短套管与注浆钻孔之间形成间隙，所述间隙内注入浆液。

3.根据权利要求1所述的运营隧道松软围岩内注浆钻孔短套管抗脱装置，其特征在于，所述钢丝绳的一端通过焊接固定在短套管的固定孔内，所述钢丝绳的另一端为自由端位于松软围岩中。

4.根据权利要求1所述的运营隧道松软围岩内注浆钻孔短套管抗脱装置，其特征在于，所述短套管上的钢丝绳至少包括两组，其中一组靠近隧道支护结构体并与隧道支护结构体接触，另一组远离隧道支护结构体位于松软围岩内。

5.根据权利要求1所述的运营隧道松软围岩内注浆钻孔短套管抗脱装置，其特征在于，所述短套管远离隧道支护结构体的一侧开设注浆延伸钻孔。

6.根据权利要求1所述的运营隧道松软围岩内注浆钻孔短套管抗脱装置，其特征在于，所述浆液采用单液水泥浆或速凝水泥浆。

7.根据权利要求4所述的运营隧道松软围岩内注浆钻孔短套管抗脱装置，其特征在于，所述每组钢丝绳至少包括三个钢丝绳，所述钢丝绳呈环形均匀分布在短套管外壁的固定孔内。

8.根据权利要求7所述的运营隧道松软围岩内注浆钻孔短套管抗脱装置，其特征在于，所述短套管外壁的固定孔至少包括两组，每组固定孔数量至少三个，三个固定孔呈环形均匀分布在短套管的外壁。

9.根据权利要求3所述的运营隧道松软围岩内注浆钻孔短套管抗脱装置，其特征在于，所述钢丝绳长度为注浆钻孔壁与短套管外壁距离的两倍。

10.一种短套管，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的运营隧道松软围岩内注浆钻孔短套管抗脱装置。

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