一种装配式明挖隧道接缝防水注浆装置的制作方法

本发明属于隧道防水，具体涉及一种装配式明挖隧道接缝防水注浆装置。

背景技术：

1、渗漏水一直是隧道工程中的第一大顽疾,其严重了影响工程的质量和使用寿命。隧道工程的防水﹑防渗虽然得到了工程技术人员的重视,但有的防水技术其施工成本高,操作不便,而且防水效果不理想,耐久性差。一旦结构漏水﹐会严重影响隧道的使用,且修补过程将消耗大量的人力、物力和财力。

2、而且，装配式隧道结构是创新性的一项新技术，装配式隧道的实施，实现了明挖隧道衬砌标准化生产，大大提升了隧道工程品质，相应的防水措施也需按照其结构的创新而创新，从而提高隧道防水系统的施工效率和精度，加快工程进度。

3、其中在衬砌装配完成之后，需要对接缝进行注浆防水操作，在现有技术中，在进行注浆的时候通常需要在注浆孔上线安装止水接头，然后通过注浆管和止水接头连接之后才能进行注浆操作，在注浆完成之后还需要对止水接头进行封堵，此种注浆管和注浆孔进行连接的方式较为复杂，且过程中需要经过多个工序才能进行注浆操作，不仅注浆效率低下，还极大的增加了接缝注浆的工作量。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种装配式明挖隧道接缝防水注浆装置，用以解决现有技术中注浆管于注浆孔在注浆之前的连接方式复杂，导致注浆效率低下，且增加了接缝注浆工作量的问题。

2、为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种装配式明挖隧道接缝防水注浆装置，包括安装板，所述安装板上设有活塞缸，所述活塞缸内设有第一活塞，所述第一活塞上设有用以驱动其移动的驱动机构，所述第一活塞伸出方向上活塞缸的端部设有与之连通的集料室，所述集料室的端部上设有注浆管，所述注浆管的端部设有注浆头，所述注浆头的外侧设有环形气囊，所述环形气囊的内侧面固定连接于注浆头的外表面上，所述第一活塞缩回方向的活塞缸端部外侧面上设有第一排气孔，所述第一排气孔上设有第一排气管，所述第一排气管的排气方向上顺次设有第一单向排气阀和泄压阀，所述第一排气管的一端和第一排气孔接通，另一端和环形气囊接通。

4、本技术方案的工作原理为：

5、在向装配完成之后的隧道接缝之间注入浆液封堵时，首先将本装置的注浆头放置于接缝处预留的注浆孔内，然后开启旋转电机，第一活塞在运动的过程中会压缩空气，压缩空气通过第一排气管进入环形气囊内，对环形气囊进行充气，同时在第一单向阀和泄压阀的作用下，会使环形气囊内部保持相应的气压，同时在环形气囊膨胀时会卡在注浆孔内，即完成了对注浆头的固定，即可开始进行注浆，同时在注浆完成之后只需要打开泄压阀进行排气即可取出注浆头。

6、进一步，所述驱动机构包括驱动电机、皮带轮、皮带、转轴、安装架、曲轴、第一连接杆和伸缩轴，所述安装架对称固定于安装板上，所述转轴转动连接于对称设置的安装架上，所述曲轴两侧面的上部固定于转轴上，所述第一连接杆的一端转动连接于曲轴中部下端上，所述第一连接杆的另一端转动连接于伸缩轴的一端上，所述伸缩轴的一端固定连接于第一活塞的中部，所述转轴的一端和伸缩电机上均设有皮带轮，所述皮带缠绕于两个所述皮带轮上，所述驱动电机固定连接于安装板上。

7、上述驱动机构的工作原理为：

8、驱动电机通过皮带和皮带轮带动转轴旋转，转轴带动曲轴旋转，曲轴旋转带动伸缩轴做直线伸缩运动，即可驱动第一活塞在活塞缸内做往返运动。

9、进一步，所述伸缩轴的外侧设有空心轴，所述空心轴套接于伸缩轴上，所述伸缩轴的一端上设有第二活塞，所述第二活塞的中部滑动套接于伸缩轴上，且第二活塞位于活塞缸内，所述空心轴的另一端两侧对称设有第二连接杆，所述第二连接杆的一端转动连接于空心轴的两侧，所述第二连接杆的另一端均转动连接于曲轴的上部，其有益之处在于，设置第二活塞和空心轴的作用在于，保证伸缩轴往返运动的平稳性，同时套接于伸缩轴上，可进一步避免伸缩轴运动中被折断损坏的概率。

10、同时需要说明的是，伸缩轴和空心轴与曲轴的连接位置不同，即曲轴旋转时，二者的运动时相反的，伸缩轴往前则空心轴往后运动，即避免了第一活塞和第二活塞之间的碰撞干涉。

11、进一步，所述第一活塞的缩回极限位置和第二活塞的伸出极限位置之间设有第二排气孔，所述第二排气孔上设有第二排气管，所述第二排气管上设有第二单向排气阀，所述第二排气管的一端与第二排气孔连通，所述第二排气管的另一端于第一排气管连通，其有益之处在于，由于第一活塞和第二活塞在运动时，第一活塞回缩和第二活塞伸出时，会挤压二者之间的空气，即空气通过第二排气管注入第一排气管内，即可对气囊进行充气，辅助气囊于注浆孔之间的接触压力。

12、进一步需要说明的是，第一活塞缩回的时候，与第二活塞之间挤压空气则也可向环形气囊内部充气，第一活塞伸出时，第二活塞回退，即也会挤压于缸体端部之间的空气对环形气囊进行充气，即无论第一活塞处于伸缩注浆还是回缩填浆的过程，环形气囊的内部都会注入空气，保证环形气囊与注浆孔壁之间的接触效果，因此避免了注浆头脱落的问题，但是由于泄压阀的存在，也不用担心气囊会被持续加压而造成损坏。

13、进一步，所述安装板上设有集水箱，所述集水箱的出水口上设有排水管，所述排水管的一端与集水箱的出水口连通，另一端与第一排气管连通，且连通部位位于第一单向排气阀和泄压阀之间，所述排水管上设有控制其通断的控制阀，所述第一排气管的端部与环形腔可拆卸连接，其有益之处在于，在注浆完成之后，可通过取下第一排气管于环形气囊的连接，然后由于第一排气管内的高压气体的快速流动，则会在排水管与第一排气管的连接处形成负压，则会吸取集水箱内的水，则可对注浆孔外侧进行冲洗，此时需要说明的是，若料斗内还有浆液，那么可将注浆头放置于料斗内，将浆液排入料斗，若没有浆液，注浆完成时，还可以将第一排气管的端部放置于料斗内，对料斗内部进行冲洗，同时冲洗之后的液体从注浆管排出，还可对管道进行清洗，避免浆液凝固导致下次使用时的管道堵塞的问题，当然优选片水管和第一排气管切向连接。

14、进一步，所述环形气囊的外侧面上滑动套接有若干遇水膨胀的环形止水条，其有益之处在于，环形止水条在此处的作用，首先是通过气囊膨胀时候的挤压，时环形止水条紧密的抵接与注浆孔的内壁上，提升对注浆孔的密闭效果，即可提升注浆的效果，同时还增大了于注浆孔内壁的摩擦力，因为气囊在相邻环形止水条之间会形成凸起与注浆孔接触，即可起到对气囊的阻挡作用，即进一步避免气囊滑出注浆孔的问题，同时当浆液注满取出气囊时，浆液内的水分于环形止水条接触，环形止水条会吸水膨胀，即可对注浆孔进行封堵(需要说明的是预留注浆孔的数量为多个，一般采用从下往上逐步注入浆液，具体可根据实际情况进行确定)。

15、进一步，还包括设置于集料室上方的料斗，所述料斗和集料室之间设有将二者连接的排料管，所述排料管上设有单向排料阀，需要说明的是，第一活塞回缩时，活塞缸内负压这回打开单向排料阀进行加料。

16、进一步，所述注浆管和第一排气管均为柔性软管。

17、进一步，所述安装板的下方设有若干用以移动安装板的万向轮。

18、本发明的有益效果在于：

19、(1)通过环形气囊、第一排气管、第一单向阀和泄压阀的设置可巧妙的利用活塞缸内的压力变化对环形气囊进行充气，使其卡紧于注浆孔内，实现对注浆孔的注浆；(2)集水箱和排水管的设置，可利用第一排气管内高速流动的气体对水进行吸取后排出，对注浆孔外侧或者注浆管等进行清洗；(3)环形止水条的设置，不仅可增大摩擦力，避免环形气囊脱出注浆孔，还能在注浆完成后通过吸水对注浆孔进行封堵。