CN215520913U - 一种用于隧道涌水的装配式自动止浆装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于隧道涌水的装配式自动止浆装置，该装置包括注浆连接管、封口板、可移动阀门、注浆导管、套管Ⅰ、套管Ⅱ、止水板、撑杆，封口板固定在注浆导管一端上，注浆连接管安装在封口板上并与注浆导管连通，套管Ⅰ套装在注浆导管上并与其螺纹连接，注浆导管另一端与套管Ⅱ螺纹连接；套管Ⅰ上安装有阀门、膨胀密封垫，套管Ⅱ上安装有膨胀密封垫，止水板固定在套管Ⅰ上，可移动阀门嵌设在注浆导管内，注浆导管管壁上均匀开有若干个出浆孔并形成一圈，注浆导管管壁上均匀开有若干个回浆孔并形成一圈，撑杆一端与止水板连接，另一端上螺纹连接有撑头；本装置结构简单，易操作，适于工业化生产和市场推广应用。

Description

一种用于隧道涌水的装配式自动止浆装置

技术领域

本实用新型属于岩土工程尤其是隧道工程导管注浆施工的技术领域，特别涉及一种用于隧道涌水的装配式自动止浆装置。

背景技术

随着经济的快速发展，隧道工程的建设规模日益扩大。隧道工程施工过程中经常遇到软弱岩土体或地下水渗流甚至突涌问题，通常采用导管注浆的方式加固岩土体。

隧道施工中，经常遇到突发涌水的情况，目前隧道堵漏应急抢险常规技术是通过无机速凝材料或有机快速固化膨胀材料对漏水点进行封堵，这种方法施工时间长，很难迅速处理，涌水量较大时会水淹设备，造成损失。

传统的导管注浆方法需在工程现场加工注浆止浆装置，例如在导管尾端与注浆软管之间焊接连接钢管和开关闸阀，注浆结束后需要切割连接钢管和开关闸阀。另外在煤系或油气地层中往往存在瓦斯，现场电焊或切割作业存在极大的安全风险，因此，极需一种安全、高效、经济、方便的装配式导管注浆装置。

实用新型内容

针对现有技术中的不足，本实用新型提供了一种用于隧道涌水的装配式自动止浆装置，在隧道发生突涌水时可以快速堵水注浆，以改善传统导管注浆方法需在工程现场加工注浆和止浆装置带来的现场作业时间长、危险性大的技术问题，解决隧道堵漏应急抢险无法迅速处理的问题。

为实现上述目的，本实用新型的用于隧道涌水的装配式自动止浆装置包括注浆连接管、封口板、可移动阀门、注浆导管、套管Ⅰ、套管Ⅱ、止水板、2个以上的撑杆，封口板固定在注浆导管一端上，注浆连接管安装在封口板上并与注浆导管连通，套管Ⅰ套装在注浆导管上并与其螺纹连接，注浆导管另一端与套管Ⅱ螺纹连接；套管Ⅰ上安装有一个阀门、一个膨胀密封垫，套管Ⅱ上安装有一个膨胀密封垫，止水板固定在套管Ⅰ上并位于阀门和膨胀密封垫之间，可移动阀门嵌设在注浆导管内，注浆导管管壁上均匀开有若干个出浆孔并形成一圈且位于可移动阀门右侧，注浆导管管壁上均匀开有若干个回浆孔并形成一圈且位于可移动阀门左侧，撑杆一端与止水板连接，另一端上螺纹连接有撑头。

所述套管Ⅰ为中空圆筒，其右端口内侧开有环形槽，环形槽内设置有内螺纹；套管Ⅱ一端为圆柱体，另一端为带内螺纹的套筒。

所述注浆导管为中空圆筒，注浆导管右端外侧上设置有凸台，凸台上设置有外螺纹，凸台与环形槽相配合且螺纹连接，注浆导管内壁上开有可移动阀门安装槽，可移动阀门设置在可移动阀门安装槽内，并沿其移动，出浆孔位于可移动阀门安装槽上一侧并与其连通；注浆导管左端外侧带有外螺纹并与套管Ⅱ右端的带内螺纹的套筒螺纹连接。

所述凸台上开有工具卡槽Ⅰ。

所述可移动阀门是中心截面为工字型的圆板。

所述撑头一端为圆锥形，另一端内开有带内螺纹的安装槽，其上开有工具卡槽Ⅱ。

所述膨胀密封垫为环形垫，用于封堵套管与隧道涌水口之间的缝隙；止水板为环形板。

当隧道发生涌水时，先将带有套管Ⅱ的注浆导管的一端插入涌水口中，并将圆环形止水板紧贴在涌水口上以防止水外流，然后打开撑杆，将撑头对准隧道两侧壁，并通过螺纹使撑头紧紧嵌入隧道两侧壁中，紧固止水板并使其紧密贴在涌水口上；套管Ⅰ、套管Ⅱ上的膨胀密封垫在吸水后膨胀，封堵套管Ⅰ、套管Ⅱ与隧道涌水口之间的缝隙进一步防止地下水涌出涌水口；将注浆设备与注浆连接管连接，开始注浆，浆液进入注浆导管内，经出浆孔进入注浆导管与涌水口内壁之间的缝隙中，当缝隙充满之后浆液从移动式阀门左侧的回浆孔流入注浆导管前端，可移动阀门在流入注浆导管浆液的推力作用下沿可移动阀门安装槽移动至槽体另一端，并将出浆孔堵住，达到自动止浆的效果；注浆完成后旋转注浆导管使其脱离套管Ⅱ，并从套管Ⅰ中旋出，关闭套管Ⅰ上闸阀防止浆液从套管Ⅰ管道内流出；待浆液初凝后将注浆导管、套管Ⅱ、撑杆、撑头和注浆连接管拆卸回收，及时清洗备用。

本实用新型结构简单，易操作，具有安拆方便、止水快速、自动止浆、注浆效果好、加固效果好、安全性高、重复利用率高、节约成本的优点，在隧道发生突涌水时可以快速堵水注浆，改善传统导管注浆方法需在工程现场加工注浆和止浆装置带来的现场作业时间长、危险性大的技术问题，该装置适合不同规格和规模的导管注浆技术，在隧道施工突遇中小型涌水时止水并注浆加固岩土体或堵截地下水方面，该方法具有极大的优势和广泛的适用条件，同时，该装置弥补了岩土工程特别是隧道工程导管注浆施工技术和施工安全的弊端，具有广泛的推广价值和经济效益。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为注浆导管剖视结构示意图；

图3为套管Ⅰ剖视结构示意图；

图4为套管Ⅱ剖视结构示意图；

图5为撑头结构示意图；

图6为撑杆结构示意图；

图7为可移动阀门中心截面结构示意图；

图中：1-注浆连接管；2-封口板；3-可移动阀门；4-注浆导管；5-出浆孔；6-回浆孔；7-工具卡槽Ⅰ；8-套管Ⅰ；9-阀门；10-止水板；11-环形槽；12-连接件；13-套管Ⅱ；14-凸台；15-膨胀密封垫；16-撑杆；17-螺栓孔；18-撑头；19-工具卡槽Ⅱ；20-安装槽；21-可移动阀门安装槽。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型保护范围不局限于所述内容。

实施例1：如图1-7所述，本用于隧道涌水的装配式自动止浆装置包括注浆连接管1、封口板2、可移动阀门3、注浆导管4、套管Ⅰ8、套管Ⅱ13、止水板10、2个撑杆16，封口板2焊接固定在注浆导管4一端上，注浆连接管1安装在封口板2上并与注浆导管4连通；套管Ⅰ8为中空圆筒，其右端口内侧开有环形槽11，环形槽11内设置有内螺纹，注浆导管4为中空圆筒，注浆导管4右端外侧上设置有凸台14，凸台14上设置有外螺纹，套管Ⅰ8套装在注浆导管4上并通过凸台14与环形槽11相配合且螺纹连接，套管Ⅱ13一端为圆柱体，另一端为带内螺纹的套筒；注浆导管4另一端外侧带有外螺纹且与套管Ⅱ13右端的带内螺纹的套筒螺纹连接；套管Ⅰ8上安装有一个阀门9、一个膨胀密封垫15，套管Ⅱ13嵌套固定有一个膨胀密封垫，阀门9为闸阀，膨胀密封垫15为环形垫；止水板10焊接固定在套管Ⅰ8上并位于阀门和膨胀密封垫之间，止水板10为环形板；注浆导管4内壁上开有可移动阀门安装槽21，可移动阀门3是中心截面为工字型的圆板，可移动阀门3设置在可移动阀门安装槽21内，并沿其移动；注浆导管4管壁上均匀开有若干个出浆孔5并形成一圈且位于可移动阀门3右侧，同时出浆孔5位于可移动阀门安装槽21上一侧并与其连通；注浆导管4管壁上均匀开有若干个回浆孔6并形成一圈且位于可移动阀门3左侧；撑杆16一端上的螺栓孔17通过销、连接件12与止水板10连接，撑头一端为圆锥形，另一端内开有带内螺纹的安装槽，撑杆16另一端通过螺纹连接在撑头18的安装槽内。

实施例2：本实施例装置结构同实施例1，不同在于：凸台上开有工具卡槽Ⅰ7，撑头上开有工具卡槽Ⅱ19，将扳手卡于工具卡槽Ⅰ7，可使注浆导管4与套管Ⅰ、套管Ⅱ之间连接紧固；将扳手卡于工具卡槽Ⅱ19上，使撑头18紧紧嵌入隧道两侧壁中。

上述装置使用时，先将带有套管Ⅱ13的注浆导管4的一端插入涌水口中，并将圆环形止水板10紧贴在涌水口上以防止水外流，然后打开撑杆16，将撑头对准隧道两侧壁，并通过螺纹使撑头18紧紧嵌入隧道两侧壁中，紧固止水板并使其紧密贴在涌水口上；套管Ⅰ8、套管Ⅱ13上的膨胀密封垫15在吸水后膨胀，封堵套管Ⅰ、套管Ⅱ与隧道涌水口之间的缝隙进一步防止地下水涌出涌水口；将注浆设备与注浆连接管连接，开始注浆，浆液进入注浆导管4内，经出浆孔5进入注浆导管与涌水口内壁之间的缝隙中，当缝隙充满之后浆液从移动式阀门左侧的回浆孔6流入注浆导管前端，可移动阀门3在流入注浆导管浆液的推力作用下沿可移动阀门安装槽21移动至槽体另一端，并将出浆孔5堵住，达到自动止浆的效果；注浆完成后旋转注浆导管使其脱离套管Ⅱ13，并从套管Ⅰ8中旋出，关闭套管Ⅰ8上闸阀9防止浆液从套管Ⅰ管道内流出；待浆液初凝后将注浆导管、套管Ⅱ、撑杆、撑头和注浆连接管拆卸回收，及时清洗备用。

Claims (8)

1.一种用于隧道涌水的装配式自动止浆装置，其特征在于：包括注浆连接管（1）、封口板（2）、可移动阀门（3）、注浆导管（4）、套管Ⅰ（8）、套管Ⅱ（13）、止水板（10）、2个以上的撑杆（16），封口板（2）固定在注浆导管（4）一端上，注浆连接管（1）安装在封口板（2）上并与注浆导管（4）连通，套管Ⅰ（8）套装在注浆导管（4）上并与其螺纹连接，注浆导管（4）另一端与套管Ⅱ（13）螺纹连接；套管Ⅰ（8）上安装有一个阀门（9）、一个膨胀密封垫（15），套管Ⅱ（13）安装有一个膨胀密封垫（15），止水板（10）固定在套管Ⅰ（8）上并位于阀门和膨胀密封垫之间，可移动阀门（3）嵌设在注浆导管（4）内，注浆导管（4）管壁上均匀开有若干个出浆孔（5）并形成一圈且位于可移动阀门（3）右侧，注浆导管（4）管壁上均匀开有若干个回浆孔（6）并形成一圈且位于可移动阀门（3）左侧，撑杆（16）一端与止水板（10）连接，另一端上螺纹连接有撑头（18）。

2.根据权利要求1所述的用于隧道涌水的装配式自动止浆装置，其特征在于：套管Ⅰ（8）为中空圆筒，其右端口内侧开有环形槽（11），环形槽（11）内设置有内螺纹；套管Ⅱ（13）一端为圆柱体，另一端为带内螺纹的套筒。

3.根据权利要求2所述的用于隧道涌水的装配式自动止浆装置，其特征在于：注浆导管（4）为中空圆筒，注浆导管（4）右端外侧上设置有凸台（14），凸台（14）上设置有外螺纹，凸台（14）与环形槽（11）相配合且螺纹连接，注浆导管（4）内壁上开有可移动阀门安装槽（21），可移动阀门（3）设置在可移动阀门安装槽（21）内，并沿其移动，出浆孔（5）位于可移动阀门安装槽（21）上一侧并与其连通；注浆导管（4）左端外侧带有外螺纹与套管Ⅱ右端的带内螺纹的套筒螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的用于隧道涌水的装配式自动止浆装置，其特征在于：凸台（14）上开有工具卡槽Ⅰ（7）。

5.根据权利要求3所述的用于隧道涌水的装配式自动止浆装置，其特征在于：可移动阀门（3）是中心截面为工字型的圆板。

6.根据权利要求1所述的用于隧道涌水的装配式自动止浆装置，其特征在于：撑头一端为圆锥形，另一端内开有带内螺纹的安装槽（20），其上开有工具卡槽Ⅱ（19）。

7.根据权利要求1所述的用于隧道涌水的装配式自动止浆装置，其特征在于：膨胀密封垫（15）为环形垫，止水板（10）为环形板。

8.根据权利要求1所述的用于隧道涌水的装配式自动止浆装置，其特征在于：阀门（9）为闸阀。

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