CN215718949U - 一种泄水孔泄水引流控制组合控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种泄水孔泄水引流控制组合控制装置，涉及隧道施工工艺领域。该装置包括引流管、控制阀门和钢管，控制阀门的两头分别与引流管和钢管螺纹连接，钢管与泄水孔之间有1~3mm的间隙，钢管一端为喇叭口端、另一端螺纹连接螺母后再与控制阀门连接，钢管的螺纹范围与泄水孔周围岩面相吻合，且螺纹长度至少10cm；钢管外壁从喇叭口端到连接控制阀门的端口，依次固定铺设有遇水膨胀橡胶条、发泡胶体、遇水膨胀橡胶条及速凝封浆体，且相邻的铺设物之间紧贴无缝隙，速凝封浆体的边缘部与泄水孔孔口处平齐且通过螺母封堵。本实用新型结构设计合理可靠，节省了大量人力物力，成本低廉，操作简单，技术难度小，具有结构件简单，操作方便的优点。

Description

一种泄水孔泄水引流控制组合控制装置

技术领域

本实用新型涉及隧道施工工艺领域，具体为一种泄水孔泄水引流控制组合控制装置，适用于类似山体路基开挖。

背景技术

隧道作业面出现渗水、涌水时，控制水量对控制隧道围岩变形方面起着至关重要的作用，目前较多的对于涌水的办法就是注水注浆或者直接进行泄水作业，然后在固定位置进行抽排作业，其主要存在缺点为：（1）堵水注浆，堵而不泄，在不确切明晰作业面前方水量的情况下，增大了突水突泥的安全风险，为后续施工埋下巨大安全隐患；（2）放任自由的对积水进行漫流，无法有效的控制和积极有效的进行抽排工作，将导致积水浸泡仰拱存在安全风险以及无法水淹作业面的安全风险。因此需要在隧道施工过程中，当存在涌水风险时，对泄水作业的流量进行控制。

发明内容

本实用新型为了解决现有隧道施工过程中，掌子面存在涌水风险时，对泄水作业流量控制的问题，提供了一种泄水孔泄水引流控制组合控制装置。

本实用新型是通过如下技术方案来实现的：一种泄水孔泄水引流控制组合控制装置，包括引流管、控制阀门和钢管，所述控制阀门的两头分别与引流管和钢管螺纹连接，所述钢管与泄水孔之间有1~3mm的间隙，所述钢管一端为喇叭口端、另一端螺纹连接螺母后再与控制阀门连接，所述钢管的螺纹范围与泄水孔周围岩面相吻合，且螺纹长度至少10cm；所述钢管外壁从喇叭口端到连接控制阀门的端口，依次固定铺设有遇水膨胀橡胶条、发泡胶体、遇水膨胀橡胶条及速凝封浆体，且相邻的铺设物之间紧贴无缝隙，所述速凝封浆体的边缘部与泄水孔孔口处平齐且通过螺母封堵。

本实用新型所设计的一种泄水孔泄水引流控制组合控制装置，是引流管、控制阀门和钢管三者组合而成的控制装置，对于泄水孔的泄水进行引流控制，控制阀门的两头分别与引流管和钢管螺纹连接，这样抽排水完成或作业面渗水无法达到或满足抽排水条件时，则可以拆除引流管与控制阀门以备下次继续使用，需保证钢管与引流管外径与控制阀门内径向一致；在安装该组合控制装置时，通常先安装钢管到泄水孔内，钢管与泄水孔之间有1~3mm的间隙，用于铺设所需要的封堵原料，钢管一端为喇叭口端，流体从喇叭口端处流入，从另一端流出，钢管的另一端螺纹连接螺母后再与控制阀门连接，则流体从控制阀门和引流管流出。钢管外壁位于泄水孔口处的位置设有螺纹，钢管的螺纹范围与泄水孔周围岩面相吻合，且螺纹长度至少10cm，螺纹也是为了与螺母连接，可以更好的封堵钢管与泄水孔之间的铺设物；钢管与泄水孔之间的填充物就是钢管外壁铺设的封堵原料，也就是从喇叭口端到连接控制阀门的端口之间，依次固定铺设有遇水膨胀橡胶条、发泡胶体、遇水膨胀橡胶条及速凝封浆体，且相邻的铺设物之间紧贴无缝隙，速凝封浆体的边缘部与泄水孔孔口处平齐且通过螺母封堵。本实用新型具体操作方法为：先对掘进面进行超前地质钻孔并清理岩壁，将钻头取出；将钢管的喇叭口端紧固一圈遇水膨胀橡胶条，然后将钢管插入超前地质钻孔，也就是泄水孔中，同时将钢管螺纹部与泄水孔的岩壁相吻合，为后续紧固螺母使用；之后采用发泡胶在孔内注入，大约长度为10厘米，形成发泡胶体，作为泡沫胶密封段，将钢管周身紧紧缠绕；然后再塞入第二段水膨胀橡胶条，继续完成周边封堵；最终向孔内注入速凝封堵止水浆液，并采用螺母紧固保证填充浆液密实完成填充后，7小时内不得扰动，等待速凝封堵止水浆液凝固；凝固完成后，将控制阀门和引流管依次进行安装，安装完成后，通过控制阀门控制流量，将水通过水泵完成反坡排水或直接通过混凝土罐车和洒水车完成运输排水；当抽排水完成或作业面渗水无法达到或满足抽排水条件时，拆除引流管与控制阀门以备下次继续使用。

本实用新型所提供的泄水孔泄水引流控制组合控制装置，在应用时，利用膨胀锚固的物理特性达到与围岩的紧密贴合，利用遇水膨胀橡胶条的遇水膨胀特性先进行大范围的膨胀止水，之后采用泡沫胶（即发泡胶）的瞬间固化碰撞达到膨胀止水，之后采用遇水膨胀橡胶条进行二次固化，最终利用高水胶比具有防水止水不收缩速凝封浆液进行封堵与周边围岩进行锚固，同时采用刻画螺纹的钢管与螺母进行密封紧固，保证不漏浆，最终实现锚固封堵效果，同时借助控制阀门与无限延伸的引流管做到对隧道掘进面后方的水进行控制引流，最终消除安全隐患，确保现场施工安全可控，规避突泥突水的安全风险。

优选的，所述发泡胶体的长度为9~11cm。

优选的，所述速凝封浆体采用水泥、聚羧酸减水剂、膨胀剂、无碱速凝剂与水配制而成，一般先完成水泥与膨胀剂的固体拌合物的搅拌工作，然后在现场操作过程中，现将固体拌合物与水和聚羧酸减水剂进行搅拌，搅拌完成后（不得超过2小时），在正式填充封堵前，加入无碱速凝剂，并在3分钟完成填充。

优选的，所述钢管及其外壁上的遇水膨胀橡胶条、发泡胶体、遇水膨胀橡胶条与速凝封浆体在应用时均位于泄水孔内。

优选的，所述螺母的外径满足的条件为：保证可以封堵速凝封浆体即可，更进一步的，所述螺母的外径比泄水孔的直径大2~4mm。

与现有技术相比本实用新型具有以下有益效果：本实用新型所提供的一种泄水孔泄水引流控制组合控制装置，结构设计合理可靠，节省了大量人力物力，规避了堵水导致的隧道突泥突水的安全风险和作业面渗水、涌水不可控排水的仰拱浸泡等带来的围岩变形安全风险，且成本低廉，操作简单，技术难度小，具有结构件简单，操作方便的优点。

附图说明

图1为水平地质钻探后喷浆喷水现状示意图。

图2为本实用新型的结构示意及使用示意图。

图中标记如下：1-引流管，2-水平地质钻孔岩壁，3-喇叭口端，4-遇水膨胀橡胶条，5-发泡胶体，6-速凝封浆体，7-螺母，8-钢管，9-控制阀门，10-超前地质钻孔/泄水孔，11-水囊、泥囊，12-掘进面，13-隧道洞口，14-隧道仰拱开挖线。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施例进行说明。

一种泄水孔泄水引流控制组合控制装置，如图1和图2所示：包括引流管1、控制阀门9和钢管8，所述控制阀门9的两头分别与引流管1和钢管8螺纹连接，所述钢管8与泄水孔之间有1~3mm的间隙，所述钢管8一端为喇叭口端3、另一端螺纹连接螺母7后再与控制阀门9连接，所述钢管8的螺纹范围与泄水孔周围岩面相吻合，且螺纹长度至少10cm；所述钢管8外壁从喇叭口端3到连接控制阀门9的端口，依次固定铺设有遇水膨胀橡胶条4、发泡胶体5、遇水膨胀橡胶条4及速凝封浆体6，且相邻的铺设物之间紧贴无缝隙，所述速凝封浆体6的边缘部与泄水孔孔口处平齐且通过螺母7封堵。

本实施例中采用了优选方案：所述发泡胶体5的长度为9~11cm，本实施例中采用10cm；所述钢管8及其外壁上的遇水膨胀橡胶条4、发泡胶体5、遇水膨胀橡胶条4与速凝封浆体6在应用时均位于泄水孔内，所述螺母7的外径满足的条件为：保证可以封堵速凝封浆体6即可，在本实施例中，螺母7的外径比泄水孔的直径大4mm。所述速凝封浆体6采用水泥、聚羧酸减水剂、膨胀剂、无碱速凝剂与水配制而成，比例为水泥：聚羧酸减水剂：膨胀剂：无碱速凝剂：水=100:2:10:5:65。

本实施例具体操作为：先对掘进面进行超前地质钻孔并清理岩壁，将钻头取出；将钢管8的喇叭口端紧固一圈遇水膨胀橡胶条4，然后将钢管8插入超前地质钻孔，也就是泄水孔中，同时将钢管8螺纹部与泄水孔的岩壁相吻合，为后续紧固螺母7使用；之后采用发泡胶在孔内注入，大约长度为10厘米，形成发泡胶体5，作为泡沫胶密封段，将钢管8周身紧紧缠绕；然后再塞入第二段水膨胀橡胶条4，继续完成周边封堵；最终向孔内注入速凝封堵止水浆液，过程为：先完成水泥与膨胀剂的固体拌合物的搅拌工作，然后在现场操作过程中，现将固体拌合物与水和聚羧酸减水剂进行搅拌，搅拌完成后（不得超过2小时），在正式填充封堵前，加入无碱速凝剂，并在3分钟完成填充，完成填充后，采用螺母7紧固保证填充浆液密实完成填充后，7小时内不得扰动，等待速凝封堵止水浆液凝固，形成速凝封浆体6；凝固完成后，将控制阀门9和引流管1依次进行安装，安装完成后，通过控制阀门9控制流量，将水通过水泵完成反坡排水或直接通过混凝土罐车和洒水车完成运输排水；当抽排水完成或作业面渗水无法达到或满足抽排水条件时，拆除引流管1与控制阀门9以备下次继续使用。

本实用新型要求保护的范围不限于以上具体实施方式，而且对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有多种变形和更改，凡在本实用新型的构思与原则之内所作的任何修改、改进和等同替换都应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种泄水孔泄水引流控制组合控制装置，其特征在于：包括引流管（1）、控制阀门（9）和钢管（8），所述控制阀门（9）的两头分别与引流管（1）和钢管（8）螺纹连接，所述钢管（8）与泄水孔之间有1~3mm的间隙，所述钢管（8）一端为喇叭口端（3）、另一端螺纹连接螺母（7）后再与控制阀门（9）连接，所述钢管（8）的螺纹范围与泄水孔周围岩面相吻合，且螺纹长度至少10cm；所述钢管（8）外壁从喇叭口端（3）到连接控制阀门（9）的端口，依次固定铺设有遇水膨胀橡胶条（4）、发泡胶体（5）、遇水膨胀橡胶条（4）及速凝封浆体（6），且相邻的铺设物之间紧贴无缝隙，所述速凝封浆体（6）的边缘部与泄水孔孔口处平齐且通过螺母（7）封堵。

2.根据权利要求1所述的一种泄水孔泄水引流控制组合控制装置，其特征在于：所述发泡胶体（5）的长度为9~11cm。

3.根据权利要求1所述的一种泄水孔泄水引流控制组合控制装置，其特征在于：所述速凝封浆体（6）采用水泥、聚羧酸减水剂、膨胀剂、无碱速凝剂与水配制而成。

4.根据权利要求1所述的一种泄水孔泄水引流控制组合控制装置，其特征在于：所述钢管（8）及其外壁上的遇水膨胀橡胶条（4）、发泡胶体（5）、遇水膨胀橡胶条（4）与速凝封浆体（6）在应用时均位于泄水孔内。

5.根据权利要求1所述的一种泄水孔泄水引流控制组合控制装置，其特征在于：所述螺母（7）的外径满足的条件为：保证可以封堵速凝封浆体（6）即可。

6.根据权利要求5所述的一种泄水孔泄水引流控制组合控制装置，其特征在于：所述螺母（7）的外径比泄水孔的直径大2~4mm。

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