一种地下工程围岩高压淋涌水快速封堵装置

1.本实用新型涉及高压富水地下工程施工技术领域，具体涉及一种地下工程围岩高压淋涌水快速封堵装置。


背景技术：

2.目前随着我国交通及资源开发工程的迅速发展，深埋长程隧道、城市地下有轨交通、引水通道及地下采矿工程越来越多，所面临的各种技术难度也越来越大。在各种地下工程施工过程中可能出现顶部涌水现象状况，在地下工程出现淋涌水是一件比较危险的情况。地下水的大量涌出导致工人无法正常工作，也对地下围岩的稳定造成不良影响,甚至造成地下构筑物的毁坏及人员的伤亡。
3.当出现涌水口时为了不耽误工期和生产周期，同时为了防止涌水口面积的进一步扩大及保障工程的各种安全因素，这就需要能够快速的封堵涌水口。传统情况下很难迅速的对涌水位置采取有效的封堵措施，而且多采用钢板进行封堵，在地下水压力大时，携带的冲击能大，长时间会导致地下水冲穿钢板的情况发生，达不到很好的封堵效果，存在封堵不可靠的缺陷。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、实现永久性封堵、为后续作业创造有利条件、封堵可靠的地下工程围岩高压淋涌水快速封堵装置。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了一种地下工程围岩高压淋涌水快速封堵装置，包括用于封堵涌水口的封堵盘、用于对所述封堵盘提供支撑的台车、用于伸入到所述涌水口上方围岩中的注浆锚杆以及用于向所述注浆锚杆内充入浆液的注浆泵；所述封堵盘包括盘状本体、垫层和连接部，所述垫层设置在所述盘状本体的顶部边沿上，所述连接部设置在所述盘状本体的底部；所述台车上安装有机械臂和升降作业平台，所述机械臂与所述连接部相连，所述注浆泵设置在所述升降作业平台上，所述注浆泵通过注浆管与所述注浆锚杆的一端相连。
6.进一步的，所述封堵盘还包括作为所述盘状本体的骨架起支撑作用的若干个加强肋，若干个所述加强肋以所述盘状本体的中心轴为辐射点呈辐射状分布在所述盘状本体内。
7.进一步的，所述加强肋的数量为6～12个。
8.进一步的，所述盘状本体的侧壁上部设置有用于在封堵过程中所述封堵盘压力过大时排水泄压的泄压阀门。
9.进一步的，所述盘状本体的壁厚为60～100mm。
10.进一步的，所述机械臂与所述连接部之间通过双头螺纹杆连接；双头螺纹杆在螺纹磨损或损坏时连接更方便，连接厚度较大，连接更加牢靠，操作更便捷。
11.进一步的，所述注浆锚杆为自进式中空注浆锚杆。
12.相比于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
13.本实用新型的封堵装置包括封堵盘、台车、注浆锚杆和注浆泵；封堵盘与台车上的机械臂连接，使得封堵装置机动性强，刚出现涌水口时便能快速进行封堵，避免涌水口的扩大；封堵盘的主要材料为高强度钢丝与高强度合成橡胶，强度高，遇到高压地下水时也不会破坏；封堵盘的垫层具有一定的柔韧性，能很好的与不平整的围岩贴合，泄压阀门也能防止圆盘内部压力过大，避免器材发生意外损坏；本实用新型的封堵装置操作简单，投入很少的人力物力便能很好的将涌水位置进行封堵。
14.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
15.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
16.图1是本实用新型的一种地下工程围岩高压淋涌水快速封堵装置的结构示意图；
17.图2是本实用新型图1中i处的放大示意图；
18.图3是本实用新型的封堵装置的立面结构图；
19.图4是本实用新型的封堵装置的俯视图；
20.图5是图4中封堵装置的a-a剖面图；
21.其中，1-封堵盘，1.1-盘状本体，1.2-垫层，1.3-连接部，1.4-加强肋，2-台车，3-注浆锚杆，4-注浆泵，5-机械臂，6-升降作业平台，7-注浆管，8-泄压阀门，9-涌水口，10-控制室，m-涌水口。
具体实施方式
22.以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
23.请参见图1至图5，本实施例提供一种地下工程围岩高压淋涌水快速封堵装置，包括封堵盘1、台车2、注浆锚杆3和注浆泵4；具体结构如下：
24.封堵盘1用于对地下工程顶部涌水的涌水口进行封堵，封堵盘包括盘状本体1.1、垫层1.2和连接部1.3，垫层设置在盘状本体的顶部边沿上，连接部的设置在盘状本体底部；盘状本体由高强度钢丝网与高强度合成橡胶制成，盘状本体的壁厚为60～100mm；垫层由柔韧性合成橡胶制成，垫层能与涌水口附近的围岩很好的贴合在一起。台车2上设有有机械臂5、升降作业平台6和控制室10，机械臂的下端与控制室中的控制装置相连，机械臂的上端与封堵盘的连接部之间通过一个双头螺纹杆连接。台车能将封堵盘快速移动到涌水口，并由机械臂对封堵盘提供支撑力，使封堵盘(垫层)与围岩紧贴不会从封堵盘边缘渗水。升降作业平台可以将作业人员与作业工具提升到合适高度，从而实现快捷工作。
25.在本实用新型较佳的实施例中，注浆锚杆3为自进式中空注浆锚杆，自进式中空注浆锚杆的前端能够从封堵盘的一侧倾斜伸入到涌水口m上方的围岩中。注浆泵用于作业人员向自进式中空注浆锚杆内进行注浆，注浆泵4设置在升降作业平台上，注浆泵通过注浆管
7与自进式中空注浆锚杆置于围岩外的一端相连。注浆泵采用压缩空气为动力源。
26.结合参见图4，封堵盘还包括有若干个加强肋1.4，若干个加强肋以盘状本体的中心轴为辐射点呈辐射状分布在盘状本体内。具体地，加强肋由高强度合成橡胶材质制成，强度高的加强肋作为封堵盘的骨架起到支撑作用。其中，加强肋的数量为6～12个，优选加强肋的数量为8个或10个。
27.结合参见图5，盘状本体的侧壁上部还设置有泄压阀门8，泄压阀门用于在封堵过程中封堵盘压力过大时排水泄压，也用于在注浆完成后检验封堵是否合格。
28.本实用新型的一种地下工程围岩高压淋涌水快速封堵装置的实施过程如下：
29.当地下工程围岩顶部出现涌水现象时，将台车2移动到涌水口9下方，将封堵盘1定固定在机械臂5的上端，此时泄压阀门8开启。当封堵盘到达涌水口9处后，将封堵盘上的垫层1.2与不平整围岩紧密贴合，关闭泄压阀门8，机械臂为封堵盘提供足够支撑力，临时封堵完成；当水压超出额定压力时，泄压阀门会临时开启进行排水泄压。接着将台车上的升降作业平台6提升到合适高度，将自进式中空注浆锚杆的一端与合金钻头连接，将注浆锚杆的另一端连接钎套、钎尾后再与手持钻机连接。施工人员在作业平台上手持钻机将注浆锚杆钻入设计深度后，卸下手持钻机；再将止浆塞从注浆锚杆的杆尾套到杆体上并塞入前述注浆锚杆所钻设的孔内；然后将快速注浆接头的一端与注浆锚杆的杆尾连接，注浆接头的另一端通过注浆管7与注浆泵连接。开启注浆泵通过注浆锚杆往围岩内注浆，待围岩内注浆饱满且压力达到设计值时关机，最后采用螺母拧紧的方式在围岩上且于涌水口处安装垫板。待注浆体凝固后打开泄压阀门5，检查封堵涌水效果，若不满足要求需继续钻锚杆注浆，合格后拆除除注浆锚杆除外的封堵装置(也即封堵完成后注浆锚杆被留在围岩内)，对封堵装置进行清理后可再次循环使用。
30.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。