專利名稱:一種孔內止漿裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種止漿裝置,特別涉及一種應用于隧道、地下工程裂隙及破碎 巖體超前注漿加固和堵水的孔內止漿裝置。
背景技術:
在裂隙及破碎圍巖內進行隧道及地下工程施工時,為了保證施工安全和減少隧道 建成后的滲漏水量,國內外經常采用注漿法實現堵水和加固。目前應用于巖體注漿的注漿 工藝有全孔一次性注漿,分段前進式注漿、分段后退式注漿等。全孔一次性注漿是按設計一次性完成鉆孔,在鉆孔內安設孔口管,然后直接將注 漿管路和孔口管連接進行注漿,但該方法對鉆孔底部的加固效果不好,僅適合于裂隙不發 育的地層;前進式分段注漿法,該方法是在鉆孔孔口位置應用止漿塞或孔口管法蘭盤止漿, 通過鉆一段、注一段,再鉆一段、再注一段的鉆注交替方式鉆孔注漿方法,但該方法需要反 復加固和處理注漿孔前段部分,作業繁瑣,漿液浪費較多。后退式分段注漿是一次性將孔鉆至設計深度,然后從鉆孔底部按預定的長度后退 至孔口的注漿方式,該注漿方式主要有鉆桿后退式注漿和止漿塞孔內注漿等;鉆桿后退式 注漿主要通過漿液和孔口卡盤止漿,不能實現孔內止漿,注漿時須占用鉆機,且容易出現抱 鉆而拔不出鉆桿的現象;而目前常用的氣脹式或水壓式止漿塞注漿方式,可實現孔內止漿, 注漿時通過壓氣或壓水使得止漿塞膨脹并止漿,注完一段后,將止漿塞氣壓或水壓泄掉,再 注下一段,該方法的缺點是,由于不是單向膨脹,止漿塞泄壓后,會恢復原狀,從而導致孔內 漿液會返流至孔口,不能保壓,且造成漿液浪費。
發明內容為了克服背景技術中的不足,本實用新型的目的是提供一種可對鉆孔內任意部位 進行注漿,并且止漿可靠的孔內止漿裝置。為實現上述發明目的,本實用新型采用如下技術方案—種孔內止漿裝置,包括順序連接的進漿管、輸漿管道、膨脹止漿塞、單向壓力閥; 所述進漿管一端外部與輸漿管道一段端部內腔螺紋旋合,所述輸漿管道由I型接頭聯接至 少兩段輸漿鋼管組成;輸漿管道通過II型接頭連接膨脹止漿塞,所述膨脹止漿塞包括鋼花 管、膨脹橡膠塞、密封橡膠套,膨脹橡膠塞包裹在鋼花管外,鋼花管上開有溢漿孔,鋼花管上 溢漿孔對應位置處外套有密封橡膠套;膨脹止漿塞通過另一 I型接頭連接單向壓力閥,所 述單向壓力閥內依次設有單向閥、壓力熔片,單向閥的復位彈簧設置在壓力熔片上,壓力熔 片端設有出漿孔。所述的孔內止漿裝置,所述輸漿管道中與進漿管相連的一段I型輸漿鋼管、及與I 型輸漿鋼管相連的I型接頭兩端螺紋旋向均相同。所述的孔內止漿裝置,所述II型接頭及與II型接頭相連的輸漿管道中一段II型 輸漿鋼管兩端螺紋旋向均相異。[0010]所述的孔內止漿裝置,膨脹止漿塞兩端通過卡緊裝置緊固在鋼花管上。由于采用了上述技術方案,本實用新型具有如下有益效果1、通過增加或減少I型輸漿鋼管長度和數量,可以實現對注漿孔內任意段的止 漿。2、單向壓力閥的壓力熔片的最小破壞壓力為3Mpa,膨脹橡膠塞的最小膨脹壓力為 IMpa、最大膨脹保壓不小于lh,在最大注漿壓力5Mpa下,各部不泄露,止漿效果好。
圖1是本實用新型裝配結構示意圖;圖2是本實用新型注漿工作狀態示意圖;圖3是本實用新型注漿完成后拆卸部件、滯留部件分離狀態示意圖;圖中1、進漿管,2、I型輸漿鋼管,3、I型接頭,4、II型輸漿鋼管,5、II型接頭,6、 抱箍,7、溢漿孔,8、密封橡膠套,9、膨脹橡膠塞,10、鋼花管,11、膨脹止漿塞,12、單向閥,13、 壓力熔片,14、單向壓力閥,15、出漿孔。
具體實施方式
結合附圖對本實用新型進一步解釋,需說明的是,本實用新型并不局限于下述實 施例。如圖1所示,本實用新型止漿裝置包括順序連接的進漿管1、輸漿管道、膨脹止漿 塞11、單向壓力閥14 ;進漿管1 一端外部正螺紋絲扣旋合于I型輸漿鋼管2內腔一端的正 螺紋絲扣;I型輸漿鋼管2內腔另一端通過I型接頭3連接II型輸漿鋼管4內腔一端,兩 連接處均為正螺紋絲旋合;II型輸漿鋼管4內腔另一端通過II型接頭5連接膨脹止漿塞 11,其中II型接頭5與II型輸漿鋼管4連接端為反螺紋絲旋合,II型接頭5與膨脹止漿 塞11連接端為正螺紋絲旋合;膨脹止漿塞11與單向壓力閥14通過I型接頭3連接,兩連 接處均為正螺紋絲旋合。膨脹止漿塞11由包裹在鋼花管10外部的膨脹橡膠塞9、及鋼花管10開溢漿孔7 處套設的密封橡膠套8組成,膨脹橡膠塞9兩端通過卡箍緊固在鋼花管10上;且膨脹橡膠 塞9采用優質鋼絲網橡膠制成,密封橡膠套8采用優質彈性橡膠制成,使膨脹止漿塞11具 有加壓后橫向膨脹大,強度高,硬度大的優異特性;密封橡膠套8作用時緊密貼在鋼花管10 外壁出漿孔7對應位置上,阻止漿液回流,使其只能單向注漿,保證了膨脹橡膠塞9的單向 膨脹。采用鉆機鉆設注漿孔至設計孔深,退出鉆桿,開始注漿時,如圖2所示,注漿泵輸 送出的漿液通過進漿管1、I型輸漿鋼管2、I型接頭3、II型輸漿鋼管4、II型接頭5到達 膨脹止漿塞11、單向壓力閥14,在未達到單向閥12的開啟壓力時,漿液通過溢漿孔7撐起 密封橡膠套8進入膨脹橡膠塞9,由于密封橡膠套8阻止了漿液回流,在壓力作用下,膨脹橡 膠塞9膨脹,直至膨脹直徑大于孔內徑,從而將孔壁封住,達到止漿目的。由于注漿泵持續 輸送漿液,漿液壓力增加,達到封孔壓力后,漿液沖開單向閥12,沖擊壓力熔片13,使壓力 熔片13開啟,漿液通過出漿孔15進入鉆孔中,達到注漿要求后,停止注漿,單向閥12的彈 簧復位后使鋼球頂住I型接頭3的內徑,孔內漿液在地壓作用下回流至單向閥12的鋼球處停止流動,從而實現止漿的目的,即可對圍巖進行加固和堵水的目的。如圖3所示,注漿完成后,順著I型輸漿鋼管2正絲扣方向旋轉,將輸漿管道沿II 型輸漿鋼管4和II型接頭5反絲扣接頭處拆卸開后,取出輸漿管道;膨脹止漿塞11和單向 壓力閥14留在孔內起到止漿的作用,保證了當次注漿的止漿效果。通過正反絲扣的設置, 可以方便的拆卸輸漿鋼管,保證了止漿效果的同時減少了材料浪費。取下的輸漿鋼管管道接上另外的膨脹止漿塞11和單向壓力閥14即可進行下一段 或下一孔的注漿作業。
權利要求一種孔內止漿裝置,包括順序連接的進漿管(1)、輸漿管道、膨脹止漿塞(11)、單向壓力閥(14);其特征在于所述進漿管(1)一端外部與輸漿管道一段端部內腔螺紋旋合,所述輸漿管道由I型接頭(3)聯接至少兩段輸漿鋼管組成;輸漿管道通過II型接頭(5)連接膨脹止漿塞(11),所述膨脹止漿塞(11)包括鋼花管(10)、膨脹橡膠塞(9)、密封橡膠套(8),膨脹橡膠塞(9)包裹在鋼花管(10)外,鋼花管(10)上開有溢漿孔(7),鋼花管(10)上溢漿孔(7)對應位置處外套有密封橡膠套(8);膨脹止漿塞(11)通過另一I型接頭(3)連接單向壓力閥(14),所述單向壓力閥(14)內依次設有單向閥(12)、壓力熔片(13),單向閥(12)的復位彈簧設置在壓力熔片(13)上,壓力熔片(13)端設有出漿孔(15)。
2.根據權利要求1所述的孔內止漿裝置,其特征在于所述輸漿管道中與進漿管(1) 相連的一段I型輸漿鋼管(2)、及與I型輸漿鋼管(2)相連的I型接頭(3)兩端螺紋旋向均 相同。
3.根據權利要求1所述的孔內止漿裝置,其特征在于所述II型接頭(5)及與II型 接頭(5)相連的輸漿管道中一段II型輸漿鋼管(4)兩端螺紋旋向均相異。
4.根據權利要求1所述的孔內止漿裝置,其特征在于膨脹止漿塞(11)兩端通過卡緊 裝置緊固在鋼花管(10)上。
專利摘要本實用新型公開的一種孔內止漿裝置,包括順序連接的進漿管、輸漿管道、膨脹止漿塞、單向壓力閥;所述進漿管一端外部與輸漿管道一段端部內腔螺紋旋合,所述輸漿管道由I型接頭聯接至少兩段輸漿鋼管組成;輸漿管道通過II型接頭連接膨脹止漿塞,所述膨脹止漿塞包括鋼花管、膨脹橡膠塞、密封橡膠套,膨脹橡膠塞包裹在鋼花管外,鋼花管上開有溢漿孔,鋼花管上溢漿孔對應位置處外套有密封橡膠套;膨脹止漿塞通過另一I型接頭連接單向壓力閥,所述單向壓力閥內依次設有單向閥、壓力熔片,單向閥的復位彈簧設置在壓力熔片上,壓力熔片端設有出漿孔。本實用新型所述裝置可對鉆孔內任意部位進行注漿,并且止漿效果可靠。
文檔編號E21D11/10GK201581905SQ20092029818
公開日2010年9月15日 申請日期2009年12月29日 優先權日2009年12月29日
發明者倪冰玉, 李豐果, 王全勝, 王明勝, 石清虎, 蔡濤 申請人:中鐵隧道集團有限公司;中鐵隧道集團三處有限公司