帷幕灌浆封孔置换装置的制作方法

本实用新型属于水利水电工程基础处理技术领域，特别涉及一种帷幕灌浆封孔置换装置。

背景技术：

水电站地下厂房帷幕防渗工程在不同高层的灌浆廊道实施，每层廊道设置连续的帷幕灌浆孔进行灌浆，帷幕灌浆孔灌浆结束后需进行全孔置换浆液封孔，在原置换浆液工艺过程中，采用钻机提升钻杆置换方法，通过深入孔底的钻杆进行导浆置换。该工艺置换过程中操作人员在保证置换浆液比重达标情况下，要不断操作钻机提升钻杆，且提升过程要保证钻杆出浆口始终处于置换浆液液面以下，提升过程稍有不慎空气容易进入孔内，造成浆液填充不密实，因此这就决定了置换工艺所需的时间长，辅助操作人员多，占用设备时间长。另外，钻杆提升速度过快，钻杆容易超出孔内置换的水泥浆液面导致空气进入孔内，形成气泡和渗水通道，影响封孔质量。

利用钻机的钻杆进行导浆置换，会占用钻机过多的工作时间，钻机的主要功能是钻孔，置换工作占用了钻机工作时间，无疑降低了作业效率。因此怎样设计出一种简易的帷幕灌浆封孔置换装置，并替代现有钻杆导浆置换工艺，是本技术方案要解决的问题。

技术实现要素：

鉴于背景技术所存在的技术问题，本实用新型所提供的帷幕灌浆封孔置换装置，本装置通过采用导管置换浆液方式，节约了置换时间，提高了封孔质量和工作效率，解决了封孔水泥结石不密实的质量问题，保证了帷幕灌浆孔封孔质量。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取了如下技术方案来实现：

一种帷幕灌浆封孔置换装置，包括进浆管，进浆管的进口端用于与灌浆泵连接，进浆管的出口端通过连接头与出浆管连接，进浆管上设有回浆管，回浆管上设置有回浆阀门。

优选的方案中，所述的连接头为扎丝接头。

优选的方案中，所述的进浆管包括置换管段，置换管段通过扎丝接头与出浆管连接。

优选的方案中，所述的置换管段上设有隔浆垫，隔浆垫用于过滤置换管段外壁附着的浆液。

优选的方案中，所述的出浆管为钢管，进浆管为pvc软管。

优选的方案中，所述的进浆管的前段通过三通管与回浆管连接。

本专利可达到以下有益效果：

本技术成果利用导管置换原理，将繁重的钻杆操作过程转换成人工导管操作过程，将机械与人工操作转换为简单的人工操作，利用回浆管以及回浆管上的回浆阀门用于控制出浆管出浆速度，实时控制进浆流量，保证浆液液面处于管口上部，空气不进入充填浆液内。达到的技术效果为：

一是导管装置结构简单、轻便，加工成本低；

二是使用导管置换可以解决水泥结石不密实的质量问题；

三是采用人工导管解放了钻机和部分人工，钻机可以转至其他孔段实施钻孔灌浆，不需要再进行灌浆置换。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型帷幕灌浆封孔置换装置结构图；

图2为本实用新型帷幕灌浆封孔置换装置工作原理图。

图中：进浆管1、回浆管2、回浆阀门3、三通管4、置换管段5、隔浆垫6、扎丝接头7、出浆管8、灌浆泵9、帷幕灌浆孔10、孔内稀浆液面11、廊道底板混凝土12。

具体实施方式

优选的方案如图1和图2所示，一种帷幕灌浆封孔置换装置，包括进浆管1，进浆管1的进口端用于与灌浆泵9连接，进浆管1的出口端通过连接头与出浆管8连接，进浆管1上设有回浆管2，回浆管2上设置有回浆阀门3。回浆管2以及回浆管2上的回浆阀门3用于控制出浆管8出浆速度。在没有回浆管2情况下，出浆管8的出浆速度不易控制，在短时间内，帷幕灌浆孔内的浆液很容易就从孔口漫出，并且在提升出浆管8过程中，出浆速度更不受控制，影响置换质量。

本技术方案中，回浆阀门3开度越大，出浆管8出浆速度越慢；反之，出浆管8出浆速度越快。

进一步地，所述的连接头为扎丝接头7。现场自行加工的扎丝接头7与出浆管相连，长度约5cm，其外壁为增大摩擦系数加工有丝口，套于pvc管内，pvc管外面用铁丝扎紧。是现场较为常用的的连接方式。

进一步地，如图1所示，进浆管1包括置换管段5，置换管段5通过扎丝接头7与出浆管8连接。

进一步地，置换管段5上设有隔浆垫6，隔浆垫6用于过滤置换管段5外壁附着的浆液。

进一步地，出浆管8为钢管，进浆管1为pvc软管。

进一步地，进浆管1的前段通过三通管4与回浆管2连接。

整个装置的工作原理如下：

本技术方案针对封孔工艺进行技术改进，将传统的封孔方式中利用钻杆置换浆液封孔法改为导管装置置换封孔。作业时，首先将置换管段5通过扎丝接头7与出浆管8相连，出浆管置于灌浆孔孔底，将隔浆垫6安装与置换管段5接近帷幕灌浆孔10孔口上方，将进浆管1前端的回浆阀门3打开，使回浆管2处于畅通状态。

启动灌浆泵9利用灌浆泵9自身泵压将水灰比0.5:1浓浆水泥浆液泵入进浆管内，浆液流过置换管段通过出浆管后从帷幕灌浆孔孔底向上置换孔内稀浆，待帷幕灌浆孔孔口反出水泥浆液比重达0.5:1后停泵，缓慢提升置换管段，同时用隔浆垫隔离提出置换管段的管壁浆液，提升过程中陆续开泵补充置换浆液，直至置换管段从灌浆孔内全部提出，置换结束，用阻塞器阻塞孔口全孔带压封孔。

技术特征：

1.一种帷幕灌浆封孔置换装置，包括进浆管（1），其特征在于：进浆管（1）的进口端用于与灌浆泵（9）连接，进浆管（1）的出口端通过连接头与出浆管（8）连接，进浆管（1）上设有回浆管（2），回浆管（2）上设置有回浆阀门（3）。

2.根据权利要求1所述的帷幕灌浆封孔置换装置，其特征在于：所述的连接头为扎丝接头（7）。

3.根据权利要求2所述的帷幕灌浆封孔置换装置，其特征在于：进浆管（1）包括置换管段（5），置换管段（5）通过扎丝接头（7）与出浆管（8）连接。

4.根据权利要求3所述的帷幕灌浆封孔置换装置，其特征在于：置换管段（5）上设有隔浆垫（6），隔浆垫（6）用于过滤置换管段（5）外壁附着的浆液。

5.根据权利要求4所述的帷幕灌浆封孔置换装置，其特征在于：出浆管（8）为钢管，进浆管（1）为pvc软管。

6.根据权利要求4所述的帷幕灌浆封孔置换装置，其特征在于：进浆管（1）的前段通过三通管（4）与回浆管（2）连接。

技术总结
一种帷幕灌浆封孔置换装置，包括进浆管，进浆管的进口端用于与灌浆泵连接，进浆管的出口端通过连接头与出浆管连接，进浆管上设有回浆管，回浆管上设置有回浆阀门。所述的连接头为扎丝接头。进浆管包括置换管段，置换管段通过扎丝接头与出浆管连接。本装置通过采用导管置换浆液方式，节约了置换时间，提高了封孔质量和工作效率，解决了封孔水泥结石不密实的质量问题，保证了帷幕灌浆孔封孔质量。

技术研发人员：阳小东;刘皓;刘化配;陈雪万;阮书成
受保护的技术使用者：长江三峡技术经济发展有限公司
技术研发日：2020.09.09
技术公布日：2021.07.13