CN216811705U - 一种盾构管片壁后深孔注浆工具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及隧道盾构注浆设备技术领域，具体是一种盾构管片壁后深孔注浆工具。包括注浆泵、连接管、三通阀门，三通阀门包括出浆管以及分别通过连接管与注浆泵连接的第一进浆管和第二进浆管，出浆管上螺纹连接有注浆钢花管，出浆管的出口端设有阀门，出浆管的进口端设有注浆压力表，出浆管的外壁上螺纹连接有注浆螺旋管，注浆螺旋管的底部上设有止回阀，止回阀套装在注浆钢花管上，注浆螺旋管的顶端上依次安装有注浆管塞密封圈和螺旋盖。防止注浆过程中浆液从管片的预留注浆孔处泄露，同时能够解决注浆钢花管在钻进与注浆过程中喷砂涌水的问题，使注浆工作效率更高；适用于隧道区间洞门封堵止水，解决了隧道内注浆止水空间狭小等问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及隧道盾构注浆设备技术领域，具体是一种盾构管片壁后深孔注浆工具。
背景技术
随着我国地铁、高铁等地下交通运输工程的高速发展，盾构施工面对的情况越来越复杂，对盾构机构与盾构工作提出了更高的挑战与要求。盾构在施工时若遇到地层稳定性较差，沉降控制难度较大，特别是下穿风险源时，对地面建筑及地面沉降要求高，为稳固地层，较好的控制沉降量，需要在盾构穿越后在管片壁后进行深孔注浆，一般注浆深度2.5-3m，扩散半径0.7m左右；但在实际施工时特别是遇到高富水砂卵石地层，在管片拱顶打射注浆孔时因喷水喷砂，以至于浆液从拱顶的注浆孔处泄露导致深孔注浆效果不明显等问题；因此如何防止注浆过程中浆液从拱顶的注浆孔处泄露成为盾构工作亟待改进的课题。
实用新型内容
本实用新型旨在解决上述问题，从而提供一种盾构管片壁后深孔注浆工具，防止注浆过程中浆液从管片的预留注浆孔处泄露，同时能够解决注浆钢花管在钻进与注浆过程中喷砂涌水的问题，使注浆工作效率更高，注浆效果更可靠；适用于隧道区间洞门封堵止水。
本实用新型解决所述问题，采用的技术方案是：
一种盾构管片壁后深孔注浆工具，包括注浆泵、连接管、三通阀门，三通阀门包括出浆管以及分别通过连接管与注浆泵连接的第一进浆管和第二进浆管，出浆管上螺纹连接有注浆钢花管，出浆管的出口端设有阀门，出浆管的进口端设有注浆压力表，出浆管的外壁上螺纹连接有注浆螺旋管，注浆螺旋管的底部上设有止回阀，止回阀套装在注浆钢花管上，注浆螺旋管的顶端上依次安装有注浆管塞密封圈和螺旋盖。
采用上述技术方案的本实用新型，与现有技术相比，其突出的特点是：
本实用新型在三通阀门的出浆管上通过螺纹结构连接注浆钢花管，出浆管的外壁上螺纹连接有注浆螺旋管，止回阀套装在注浆钢花管上并与注浆螺旋管相连接，通过旋转注浆螺旋管进而带动止回阀旋转至管片的预留注浆孔内，注浆螺旋管通过注浆管塞密封圈和螺旋盖密封紧固，防止注浆过程中浆液从管片的预留注浆孔处泄露，同时能够解决注浆钢花管在钻进与注浆过程中喷砂涌水的问题，使注浆工作效率更高，注浆效果更可靠；且安装简便、省工省力、施工效率高、可满足施工安全防护要求，适用于隧道区间洞门封堵止水，解决了隧道内注浆止水空间狭小、运输不便等问题。
作为优选，本实用新型更进一步的技术方案为：
注浆钢花管包括注浆段和预留止浆段，注浆段上沿注浆钢花管周向上下间隔均布有若干通孔，预留止浆段上设有出浆管相连接的外螺纹；通过在注浆段均匀布置通孔提升注浆效果，外螺纹的设计使得注浆钢花管与三通阀门的安拆更加便捷。
止回阀外轮廓呈倒立的等腰梯形结构，止回阀的上部呈开口状，且其上部设有与注浆螺旋管螺纹连接的外螺纹，止回阀的下底面上设有与注浆钢花管相适配的通孔；止回阀等腰梯形的结构设计增大与预留注浆孔之间的摩擦，并通过螺纹结构实现与注浆螺旋管安拆，便于更换，通孔的设计使得与注浆钢花管之间密封性更好并保证可以在注浆钢花管上移动。
注浆泵上通过管路连接有浆液供应桶。
注浆泵上设有阀门和压力表；通过上述的结构设置可实时调控输送压力。
注浆泵的布置高度高于注浆钢花管的高度；通过上述的结构设置提升注浆速度以及流量。
连接管采用高压注浆软管。
注浆段的出口端呈锥形结构；通过上述的结构上设置使得注浆钢花管便于插入土层。
所述三通阀门为T型结构，出浆管位于T型结构的竖部。
附图说明
图1是本实用新型实施例主视结构的示意图；
图2是本实用新型实施例注浆螺旋管放大结构的示意图；
图3是本实用新型实施例注浆钢花管结构的示意图；
图中：1、注浆泵；2、连接管；3、三通阀门；31、出浆管；32、第一进浆管；33、第二进浆管；4、注浆钢花管；41、注浆段；42、预留止浆段；43、通孔；5、止回阀；6、阀门；7、注浆压力表；8、注浆螺旋管；9、注浆管塞密封圈；10、螺旋盖；11、浆液供应桶。
具体实施方式
通过下面对实施例的描述，将更加有助于公众理解本实用新型，但不能也不应当将申请人所给出的具体的实施例视为对本实用新型技术方案的限制，任何对部件或技术特征的定义进行改变和/或对整体结构作形式的而非实质的变换都应视为本实用新型的技术方案所限定的保护范围。
参见图1至图3所示，本实用新型技术方案如下：
一种盾构管片壁后深孔注浆工具，包括注浆泵1、连接管2、三通阀门3、注浆钢花管4、止回阀5，三通阀门3包括出浆管31、第一进浆管32、第二进浆管33，第一进浆管32和第二进浆管33分别通过连接管2与注浆泵1连接，出浆管31上螺纹连接有注浆钢花管4，出浆管31的出口端上开设有凹止口，凹止口内开设有内螺纹，注浆钢花管4的进口端上开设有凸止口，凸止口上开设有外螺纹，出浆管31的出口一侧上安装有阀门6，出浆管31的进口一侧上安装有注浆压力表7，出浆管31的外壁上螺纹连接有注浆螺旋管8，出浆管31的外壁上开设有与注浆螺旋管8螺纹连接的外螺纹，注浆螺旋管8的底部上开设有凸止口，注浆螺旋管8通过凸止口与止回阀5螺纹连接，注浆钢花管4插装在止回阀5上，注浆螺旋管8的顶端上依次安装有注浆管塞密封圈9和螺旋盖10，注浆螺旋管8通过注浆管塞密封圈9和螺旋盖10密封紧固。
需要说明的是：注浆压力表7采用10Mpa抗震防水压力表；注浆泵1需采用高压输送泵，可加压至0～20Mpa， WYB-100/150注浆机，设备参数排浆量10m3/h，电机功率15KW；浆液配比：水泥浆水灰比1:1～1：1.2，水泥浆与水玻璃配合比1:1，磷酸与双液浆配合比为1:0.4～1:0.45。
注浆钢花管4包括注浆段41和预留止浆段42，注浆段41上沿注浆钢花管4周向上下间隔均布有若干通孔43，注浆钢花管4采用φ32mm钢花管，单节长度1000～2000mm，通孔43布置十个φ15mm的圆形孔洞，凸止口设于预留止浆段42上；通过在注浆段41均匀布置通孔43提升注浆效果，凸止口上外螺纹的设计使得注浆钢花管4与三通阀门3的安拆更加便捷。
止回阀5外轮廓呈倒立的等腰梯形结构，止回阀5的上部呈开口状，其与注浆螺旋管8上凸止口相适配，且其上部设有与凸止口螺纹连接的外螺纹，止回阀5的下底面上设有与注浆钢花管4相适配的通孔；止回阀5等腰梯形的结构设计增大与预留注浆孔之间的摩擦，并通过螺纹结构实现与注浆螺旋管8安拆，便于更换，通孔的设计使得与注浆钢花管4之间密封性更好并保证可以在注浆钢花管4上移动。
注浆泵1上通过管路连接有浆液供应桶11。
注浆泵1上设有阀门和压力表；通过上述的结构设置可实时调控输送压力。
注浆泵1的布置高度高于注浆钢花管4的高度；通过上述的结构设置提升注浆速度以及流量。
连接管2采用外径45mm高压注浆软管。
注浆段41的出口端呈锥形结构；通过上述的结构上设置使得注浆钢花管4便于插入土层。
三通阀门3为T型结构，出浆管31位于T型结构的竖部。
施工方法：
步骤一：施工准备；
1.场地平整；障碍物调查，清除施工场地地面以下5m以内的障碍物，整平、夯实施工区域地面，保证施工机械平稳安放、物资堆放和挪移，布设连接施工机械、输送管路和电力线路、搅拌系统；
2.修建排污和大棚防护设施；二次注浆浆液搅拌施工过程中会产生扬尘以及浆液洒出等情况，将废浆液引入三级沉淀池中，沉淀凝结后清运；
3.试注浆；施工前需进行注浆试验，根据实际情况以确定预定的浆液配比、喷射压力、喷浆量等技术参数，具体位置根据现场实际情况待定。
步骤二：孔位放样；
由于施工部位为管片预留注浆孔，只需要用钻机开孔，然后把注浆钢花管4插入土体即可。
步骤三：钻机就位；
钻机就位后，对钻机进行调平、对中，调节钻机的垂直度，保证钻杆应与管片吊装孔位一致，钻孔垂直度误差小于1%；钻孔前应对钻机进行调试，使设备运转正常；校验钻杆长度，并用红油漆在钻杆旁标注深度线，保证孔底标高满足设计深度。
步骤四：注浆止水；
1.当注浆钢花管4插入设计深度后，方可喷射注浆，开始时先送高压水，确认注浆管路是否能够正常使用，再输送提前配置好的浆液，注浆时要观察压力表所显示的注浆压力，注浆范围为+0～+10环，采用增设注浆孔管片，每环管片设计为16个注浆点位，注浆方式为跳注隔一注一，保证压力值控制在1～1.2Mpa，注浆时间控制在30分钟，使土体得到充分的填充，确保止水效果；
2.如发现注浆压力异常，应停机观察，可以适当降低档位，或者跳注别的孔位；
3.注意事项：a、在注浆过程中出现压力过大、管片错台、开裂异常压力大于1.5Mpa或者管片错台超过5mm,裂缝长度100mm等异常情况时，应查明产生的原因并及时采取措施；b、浆液搅拌后不得超过4h，当超过时，应经专门试验证明其性能符合要求后方可使用；c、洞门封堵施工中应作好施工记录，记录应包括进尺深度、注浆量等主要技术指标；
d、质量控制要求：
本实用新型在三通阀门3的出浆管31上通过螺纹结构连接注浆钢花管4，出浆管31的外壁上螺纹连接有注浆螺旋管8，止回阀5套装在注浆钢花管4上并与注浆螺旋管8相连接，通过旋转注浆螺旋管8进而带动止回阀5旋转至管片的预留注浆孔内，注浆螺旋管8通过注浆管塞密封圈9和螺旋盖10密封紧固，防止注浆过程中浆液从管片的预留注浆孔处泄露，同时能够解决注浆钢花管4在钻进与注浆过程中喷砂涌水的问题，使注浆工作效率更高，注浆效果更可靠；且安装简便、省工省力、施工效率高、可满足施工安全防护要求，适用于隧道区间洞门封堵止水，解决了隧道内注浆止水空间狭小、运输不便等问题。
以上所述仅为本实用新型较佳可行的实施例而已，并非因此局限本实用新型的权利范围，凡运用本实用新型说明书及其附图内容所作的等效变化，均包含于本实用新型的权利范围之内。
Claims (9)
1.一种盾构管片壁后深孔注浆工具，其特征在于：包括注浆泵、连接管、三通阀门，三通阀门包括出浆管以及分别通过连接管与注浆泵连接的第一进浆管和第二进浆管，出浆管上螺纹连接有注浆钢花管，出浆管的出口端设有阀门，出浆管的进口端设有注浆压力表，出浆管的外壁上螺纹连接有注浆螺旋管，注浆螺旋管的底部上设有止回阀，止回阀套装在注浆钢花管上，注浆螺旋管的顶端上依次安装有注浆管塞密封圈和螺旋盖。
2.根据权利要求1所述的盾构管片壁后深孔注浆工具，其特征在于：注浆钢花管包括注浆段和预留止浆段，注浆段上沿注浆钢花管周向上下间隔均布有若干通孔，预留止浆段上设有出浆管相连接的外螺纹。
3.根据权利要求1所述的盾构管片壁后深孔注浆工具，其特征在于：止回阀外轮廓呈倒立的等腰梯形结构，止回阀的上部呈开口状，且其上部设有与注浆螺旋管螺纹连接的外螺纹，止回阀的下底面上设有与注浆钢花管相适配的通孔。
4.根据权利要求1所述的盾构管片壁后深孔注浆工具，其特征在于：注浆泵上通过管路连接有浆液供应桶。
5.根据权利要求1所述的盾构管片壁后深孔注浆工具，其特征在于：注浆泵上设有阀门和压力表。
6.根据权利要求1所述的盾构管片壁后深孔注浆工具，其特征在于：注浆泵的布置高度高于注浆钢花管的高度。
7.根据权利要求1-6任一项所述的盾构管片壁后深孔注浆工具，其特征在于：连接管采用高压注浆软管。
8.根据权利要求2所述的盾构管片壁后深孔注浆工具，其特征在于：注浆段的出口端呈锥形结构。
9.根据权利要求2所述的盾构管片壁后深孔注浆工具，其特征在于：所述三通阀门为T型结构，出浆管位于T型结构的竖部。
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| CN114922660A (zh) * | 2022-07-18 | 2022-08-19 | 中铁电气化局集团有限公司 | 一种用于地铁隧道壁后注浆的装置和方法 |
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