CN215169990U - 土石混合体地层注浆加固装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种土石混合体地层注浆加固装置，包括异形袖阀管、注浆内管及充气密封圈。异形袖阀管的侧壁开设有缺口，缺口沿异形袖阀管的轴向方向延伸。注浆内管包括输气管、输浆管及止浆活塞，输浆管穿设于异形袖阀管内，输气管安装在输浆管上，止浆活塞可滑动安装于异形袖阀管内，输浆管穿过止浆活塞。充气密封圈套设于异形袖阀管外，且充气密封圈通过缺口与输气管连接，充气密封圈充气膨胀后填充在异形袖阀管的外壁和钻孔内壁之间，充气密封圈抽气收缩后能够随注浆内管移动。上述土石混合体地层注浆加固装置，可以提高浆液利用率和改善注浆扩散效果，以此保证隧道掘进施工的质量和安全。

Description

土石混合体地层注浆加固装置

技术领域

本实用新型涉及土石混合体地层注浆加固技术领域，具体涉及一种土石混合体地层注浆加固装置。

背景技术

采用传统的袖阀管注浆装置对土石混合体地层进行注浆加固，会导致浆液扩散半径较小，胶结弱而无法满足隧道掘进施工的要求，其主要原因分为三个方面：

一是隧道埋深较深时，若采用套壳料填充钻孔孔隙，会增加施工周期和施工造价，若不采取套壳料进行封孔，存在的钻孔空隙极大地减小了注浆压力；

二是在没有采取套壳料进行封孔的情况下仅对掘进部分进行注浆加固时，存在的钻孔孔隙导致浆液的上涌，不能实现准确控制注浆段位置和分段注浆的目的；

三是袖阀管上的出浆口多采用聚氯乙烯材质实心出浆孔，其对注浆压力变化不敏感，出浆条件困难，造成浆液在袖阀管内堆积，短时间无法出浆，对于凝结时间短的浆液则会导致堵管。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种土石混合体地层注浆加固装置，可以提高浆液利用率和改善注浆扩散效果，以此保证隧道掘进施工的质量和安全。

一种土石混合体地层注浆加固装置，包括：

异形袖阀管，所述异形袖阀管的侧壁开设有缺口，所述缺口沿所述异形袖阀管的轴向方向延伸；

注浆内管，包括输气管、输浆管及止浆活塞，所述输浆管穿设于所述异形袖阀管内，所述输气管安装在所述输浆管上，所述止浆活塞可滑动安装于所述异形袖阀管内，所述输浆管穿过所述止浆活塞；及

充气密封圈，套设于所述异形袖阀管外，且所述充气密封圈通过所述缺口与所述输气管连接；

其中，所述充气密封圈充气膨胀后填充在所述异形袖阀管的外壁和钻孔内壁之间，所述充气密封圈抽气收缩后能够随所述注浆内管移动。

在其中一个实施例中，所述缺口设有两个，两个所述缺口关于所述异形袖阀管的轴线对称布置，所述输气管包括第一输气管及第二输气管，所述第一输气管和所述第二输气管分别从两个所述缺口穿出与所述充气密封圈连接。

在其中一个实施例中，所述异形袖阀管包括第一端部、中间部及第二端部，所述中间部连接在所述第一端部和所述第二端部之间，所述缺口设置于所述中间部的侧壁上。

在其中一个实施例中，所述中间部包括多个节段，多个所述节段依次拼接形成所述中间部。

在其中一个实施例中，相邻两个所述节段相对的端部分别设有内承口和外插口，所述内承口和所述外插口相互插接。

在其中一个实施例中，所述节段包括两个相同的管片，两个所述管片相互对称，两个所述管片之间的间隙形成所述缺口，所述内承口和所述外插口设置于所述管片的端部。

在其中一个实施例中，所述第一端部和所述第二端部为完整的环形，所述中间部两端的所述管片分别与所述第一端部和所述第二端部连接。

在其中一个实施例中，所述缺口的宽度为5～10mm。

上述土石混合体地层注浆加固装置至少具有以下优点：

第一，通过充气密封圈避免了因钻孔孔隙引起的注浆压力下降问题，同时省去了传统袖阀管注浆需要填充套壳料的复杂工序，节约了施工造价和施工时间。

第二，通过异形袖阀管缺口的设计，注浆内管与充气密封圈的提升移动长度和时间可按不同施工设计要求灵活更改，在保证出浆能力的同时可实现按设计注浆段位置准确注浆和分段注浆。

第三，仅需通过异形袖阀管、注浆内管和充气密封圈的共同作用，改善了注浆扩散和胶结效果，具有结构简单、便于操作和节约环保的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为一实施方式中土石混合体地层注浆加固装置进行注浆加固的施工示意图；

图2为图1中异形袖阀管的结构示意图；

图3为图1所示土石混合体地层注浆加固装置的局部结构示意图。

附图标记：

10-异形袖阀管，100-缺口，12-第一端部，14-中间部，142-节段，144-内承口，146-外插口，16-第二端部，20-注浆内管，22-输气管，222-第一输气管，224-第二输气管，24-输浆管，26-止浆活塞，30-充气密封圈。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

请参阅图1，一实施方式中的土石混合体地层注浆加固装置，主要用于土石混合体地层深埋隧道进行注浆加固。具体地，该土石混合体地层注浆加固装置包括异形袖阀管10、注浆内管20及充气密封圈30。

请一并参阅图2，异形袖阀管10为类空心圆柱体袖阀管，异形袖阀管10的侧壁开设有缺口100，该缺口100沿异形袖阀管10的轴向方向延伸，异形袖阀管10内的浆液可以从缺口100内排出，实现对土石混合体地层进行注浆加固。一实施方式中，缺口100的数量为两个，两个缺口100关于异形袖阀管10的轴线对称布置。具体地，缺口100的宽度为5～10mm。

进一步地，异形袖阀管10包括第一端部12、中间部14及第二端部16，中间部14位于第一端部12和第二端部16之间，中间部14连接在第一端部12和第二端部16，缺口100设置于中间部14的侧壁上。一实施方式中，缺口100贯穿中间部14的两端，第一端部12和第二端部16横截面为完整的环形，实现固定中间部14的作用。

在上述实施例的基础上，进一步地，中间部14包括多个节段142，多个节段142依次拼接形成中间部14，中间部14由多个节段142拼接形成，异形袖阀管10可以根据需要调整长度。进一步地，相邻两个节段142相对的端部分别设有内承口144和外插口146，内承口144和外插口146相互插接，实现相邻两个节段142的拼接。

一实施方式中，节段142包括两个相同的管片，管片呈半圆型，两个管片相互对称，两个管片之间的间隙形成缺口100，内承口144设置于管片的顶部，外插口146设置于管片底部。节段142之间采用外插口146和内承口144连接方式可形成光滑、环向无缝的内壁，便于所述注浆内管20的提升移动，且结构简单便于操作。

请一并参阅图3，注浆内管20包括输气管22、输浆管24及止浆活塞26，输浆管24穿设于异形袖阀管10内，输气管22安装在输浆管24上。止浆活塞26可滑动地安装于异形袖阀管10内，止浆活塞26的下部形成密闭空间，可以防止注浆压力消散和浆液上涌。止浆活塞26在注浆过程中可沿异形袖阀管10的管壁提升移动，来控制注浆范围。输浆管24穿过止浆活塞26伸出止浆活塞26外，实现浆液能够注入止浆活塞26下部形成的密闭空间内。

其中，充气密封圈30套设于异形袖阀管10外，且充气密封圈30通过缺口100与输气管22连接。可以通过地面充气和抽气来控制充气密封圈30的膨胀和收缩，充气密封圈30膨胀后填充在异形袖阀管10的外壁和钻孔内壁之间，充气密封圈30紧贴钻孔内表面和异形袖阀管10外表面，形成一个注浆段的密闭空间。该注浆段注浆完成后，抽气收缩可与注浆内管20同步提升移动进行下一个注浆段的施工。

其中，缺口100可以起到通道作用，使注浆内管20和充气密封圈30能够沿该通道提升移动。注浆内管20与充气密封圈30的提升移动长度和时间可按不同施工设计要求灵活更改，可实现按设计注浆段位置准确注浆和分段注浆。

一实施方式中，输气管22包括第一输气管222和第二输气管224，第一输气管222和第二输气管224均安装于输浆管24上，且第一输气管222和第二输气管224关于输浆管24对称布置，第一输气管222和第二输气管224分别通过两个缺口100穿出异形袖阀管10外与充气密封圈30连接。

上述土石混合体地层注浆加固装置，通过充气密封圈30避免了因钻孔孔隙引起的注浆压力下降问题，同时省去了传统袖阀管注浆需要填充套壳料的复杂工序，节约了施工造价和施工时间。通过异形袖阀管10两侧缺口100的设计，注浆内管20与充气密封圈30的提升移动长度和时间可按不同施工设计要求灵活更改，在保证出浆能力的同时可实现按设计注浆段位置准确注浆和分段注浆。仅需通过异形袖阀管10、注浆内管20和充气密封圈30的共同作用，改善了注浆扩散和胶结效果，具有结构简单、便于操作和节约环保的优点。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种土石混合体地层注浆加固装置，其特征在于，包括：

异形袖阀管，所述异形袖阀管的侧壁开设有缺口，所述缺口沿所述异形袖阀管的轴向方向延伸；

注浆内管，包括输气管、输浆管及止浆活塞，所述输浆管穿设于所述异形袖阀管内，所述输气管安装在所述输浆管上，所述止浆活塞可滑动安装于所述异形袖阀管内，所述输浆管穿过所述止浆活塞；及

充气密封圈，套设于所述异形袖阀管外，且所述充气密封圈通过所述缺口与所述输气管连接；

其中，所述充气密封圈充气膨胀后填充在所述异形袖阀管的外壁和钻孔内壁之间，所述充气密封圈抽气收缩后能够随所述注浆内管移动。

2.根据权利要求1所述的土石混合体地层注浆加固装置，其特征在于，所述缺口设有两个，两个所述缺口关于所述异形袖阀管的轴线对称布置，所述输气管包括第一输气管及第二输气管，所述第一输气管和所述第二输气管分别从两个所述缺口穿出与所述充气密封圈连接。

3.根据权利要求1所述的土石混合体地层注浆加固装置，其特征在于，所述异形袖阀管包括第一端部、中间部及第二端部，所述中间部连接在所述第一端部和所述第二端部之间，所述缺口设置于所述中间部的侧壁上。

4.根据权利要求3所述的土石混合体地层注浆加固装置，其特征在于，所述中间部包括多个节段，多个所述节段依次拼接形成所述中间部。

5.根据权利要求4所述的土石混合体地层注浆加固装置，其特征在于，相邻两个所述节段相对的端部分别设有内承口和外插口，所述内承口和所述外插口相互插接。

6.根据权利要求5所述的土石混合体地层注浆加固装置，其特征在于，所述节段包括两个相同的管片，两个所述管片相互对称，两个所述管片之间的间隙形成所述缺口，所述内承口和所述外插口设置于所述管片的端部。

7.根据权利要求6所述的土石混合体地层注浆加固装置，其特征在于，所述第一端部和所述第二端部为完整的环形，所述中间部两端的所述管片分别与所述第一端部和所述第二端部连接。

8.根据权利要求1所述的土石混合体地层注浆加固装置，其特征在于，所述缺口的宽度为5～10mm。

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