一种实现多孔同时施注的群孔注浆套管、装置及其施工方法与流程

本发明涉及一种实现多孔同时施注的群孔注浆套管、装置及其施工方法。

背景技术：

注浆作为加固软弱破碎围岩及封堵地下水的有效手段，在隧道洞内注浆、基坑壁后注浆以及地表注浆等现代地下工程中都得到了广泛的应用，如今大多数注浆工程所存在的问题如下：

(1)都采用注浆泵泵送，单孔单注的方式，这不仅会导致相邻孔串浆的发生，而且极大地影响了工效，加长了工期，增加了经济投入。

(2)无法保证整片注浆区域注浆的均匀性，导致注浆效果难以保证。

因此，如何使用一台注浆泵实现多孔同时注浆，这对实际工程具有重大意义。

技术实现要素：

本发明为了解决上述问题，提出了一种实现多孔同时施注的群孔注浆套管、装置及其施工方法，本发明实现了多孔同时注入单液浆或双液浆。与现有的装置相比，该装置成功实现了多孔同时施注，极大地提高了工效，减少了成本的支出，可在各种注浆工程中得到广泛应用。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种实现多孔同时施注的群孔注浆套管，包括主体管路，以及多组设置于主体管路两侧分支管路，所述主体管路内部设置有若干液体混合器；

每个分支管路包括与主体管路的连接管路、与连接管路连通的泄压管和注浆管、以及分别设置于连接管路、泄压管和注浆管上的三个阀门；

通过多组分支管路的配合，实现主体管路内的浆液的多孔注浆。

进一步的，所述注浆管上设置有压力表。

进一步的，所述注浆管上设置有流量计。

进一步的，所述连接管路与泄压管和注浆管的连接处通过连接头连接。

一种实现多孔同时施注的群孔注浆装置，包括若干个连接的上述套管和设置在某段套管上的进浆管路，所述进浆管路包括水玻璃进浆管路和单液浆进浆管路，单液浆进浆管路和水玻璃进浆管路分别处于不同位置，避免双液注浆时的提前混合凝结，同时实现单双液交替注浆。

所述单液浆进浆管路上设置有压力表和阀门。

所述水玻璃进浆管路上设置有压力表和阀门。

所述套管连接形成组合套管后，组合套管的一端或两端均封闭。优选的，通过底座和连接螺栓相配合进行封闭。

所述套管的数量根据需要注浆的孔数以及单个套管上的分支管路数目进行调整。

所述单液浆进浆管路和水玻璃进浆管路的在套管上的设置位置、角度均不同。

基于上述装置的施工方法，包括以下步骤：

(1)视所需同时注浆孔数和分支管路数目决定套管个数，依次连接分支管路和进浆管路，将组成的注浆管路进行封闭；

(2)启动注浆泵，若注单液浆，则打开单液浆进浆管路，关闭水玻璃浆液进浆管路，若注双液浆则同时打开；

(3)将各注浆管关闭，打开泄压管，待有浆液喷出时，关闭泄压管，打开注浆管，开始注浆；

(4)待注浆结束后，对进行各个套管的注浆管泄压；

(5)待泄压完毕后，将注浆管与注浆孔拆离，此时用注浆泵泵送清水，打开所有阀门，进行装置的清洗。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明实现了在注浆工程中多孔同时施注。与当前现有设备相比，该装置实现了一个注浆泵对多个注浆孔同时进行注浆，不仅减少了相邻孔之间串浆事故的发生而且极大地提高了工效并减少了成本支出。

(2)保证注浆区域注浆的均匀性，最大限度的保证注浆效果，精细化施工，每个注浆管路都有各自的阀门，可以充分做到总体控制，单个操作，有效控制每个孔的注浆量，减少串浆事故的发生；

(3)混合套管中设置有混合器，实现双液浆的充分混合；

(4)混合套管可以实现多个连接，做到注浆管路与计划同时注浆孔数相匹配，整个装置采用模块化的组装方式，方便安装、拆卸及清理。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明多孔注浆装置整体结构示意图；

图2为连接组混合套管整体结构示意图；

图3为本发明多孔注浆装置左视图；

图4(a)和图4(b)为混合套管底座平面图及螺栓连接图；

图5(a)和图5(b)为连接组连接处平面图及螺栓连接图；

1——单液浆进浆管；2——单液浆进浆管阀门；3——单液浆进浆管路压力表；4——连接头；5——焊缝；6——不锈钢管；7——混合套管；8——混合器；9——混合套管出浆口阀门；10——泄压管；11——泄压管路阀门；12——注浆管路压力表；13——注浆管路阀门；14——流量计；15——注浆管；16——橡胶垫；17——底座；18——连接螺栓；19——水玻璃进浆管；20——水玻璃进浆管路阀门；21——水玻璃进浆管路压力表；22——底座预留螺栓孔；23——连接组混合套管预留螺栓孔；24——连接组混合套管。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在无法保证整片注浆区域注浆的均匀性，导致注浆效果难以保证的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种群孔注浆装置。

本申请的一种典型的实施方式中，如图1所示，提供了一种群孔注浆装置，该群孔注浆装置包括进浆管路、混合套路、注浆管路。

进浆管路分为水泥浆进浆管路(即图1中的单液浆进浆管(1))和水玻璃进浆管路(19)，由进浆管、阀门、压力表、连接件组成；其中水泥浆进浆管路和水玻璃进浆管路(19)分别处于不同位置，避免了注双液浆时，浆液提前在管路中混合凝结，造成管路的破坏，同时实现了单双液交替注浆。

混合套管(7)由不锈钢管(6)、液体混合器(8)、进浆及出浆管口、出浆管路阀门组成。本混合套管一组有六个出浆管口，出浆管口和不锈钢套管之间焊接而成，不锈钢套管与下一组套管或底座采用螺栓连接而成，中间加置钢垫。

注浆管路由注浆管(15)、泄压管(10)、流量计(14)、阀门、压力表、连接件和三通组成。根据钻孔数量，可以随时调整注浆管数量，实现多孔同时注浆，压力表用来实时监测注浆压力，流量计用来实时监测注浆流量，以便现场工作人员对注浆过程随时进行调整。

如图2所示，最边缘处的套管设置有螺栓预留孔，以方便和连接螺栓(18)连接。

如图3所示，出浆管口可以对称设置于混合套管外侧。

将进浆管路(1)及注浆管路(15)与混合套管(7)连接完毕，注浆管路的数量以所需同时注浆的孔数决定，如若一组管路不够，可用连接螺栓(18)连接连接组混合套管(24)，中间加置钢垫(16)。连接组混合套管(24)数量视所需同时注浆孔数决定，待注浆管路(15)数量与注浆孔数量相匹配后，便用底座(17)将注浆管路(15)采用连接螺栓(18)封闭起来，中间加置钢垫(16)。

待一切装置连接完毕后，启动注浆泵，若注单液浆，则打开单液浆进浆阀门(2)，关闭水玻璃浆液进浆阀门(20)；若注双液浆则同时打开单液浆进浆阀门(2)及水玻璃浆液进浆阀门(20)。

将注浆管阀门(13)关闭，打开泄压管阀门(11)，待有浆液喷出时，关闭泄压管阀门(11)，打开注浆管阀门(13)，开始注浆。

在注浆过程中，需要有专业的技术人员现场指导施工人员，并实时关注压力表读数(3)、(12)、(21)及流量计读数(14)，以便能够随时处理现场可能面临的各种情况。

待注浆结束后，关闭注浆泵及注浆管路阀门(13)，打开泄压管阀门(10)，进行混合套管(7)泄压；然后关闭混合套管出浆管阀门(9)，打开注浆管阀门(13)，进行注浆管路(15)泄压。

待泄压完毕后，将注浆管路(15)与注浆孔拆离，此时用注浆泵泵送清水，打开所有阀门，进行装置的清洗。

清洗完毕后，可拆除所有装置，放置于指定位置，以便后续使用。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。