装配式注浆导管自行止浆装置的制作方法

本发明涉及岩土工程尤其是地下工程导管注浆施工的技术领域，特别是涉及一种装配式注浆导管自行止浆装置。

背景技术：

随着经济的快速发展，岩土工程包括地下工程的建设规模日益扩大。岩土工程施工过程中经常遇到软弱岩土体或地下水渗流甚至涌出问题（如边坡、基坑、隧道、地铁、采矿及其他地下硐室等的岩土体加固或止水），通常采用导管注浆的方式加固岩土体或堵截地下水。

传统的导管注浆方法需在工程现场加工注浆止浆装置，例如在导管尾端与注浆软管之间焊接连接钢管和开关闸阀，注浆结束后需要切割连接钢管和开关闸阀。由于工程上注浆的特殊性，无论安装、电焊或切割作业均暴露在岩土体未完成支护的危岩下，工作空间有限、现场作业时间长、危险性较大，在地下工程软弱围岩段落，垮塌的风险较大，甚至可能造成塌方冒顶等安全事故。另外在煤系或油气地层中往往存在瓦斯，现场电焊或切割作业存在极大的安全风险。同时，导管与钻孔口结合处单纯使用锚固剂堵塞等传统止浆方式跑浆漏浆严重，使得注浆质量、岩土体加固效果或堵水效果均达不到设计要求，同时也造成较大的浪费。因此，亟需一种安全、高效、经济、方便的装配式导管注浆装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种装配式注浆导管自行止浆装置，以改善传统导管注浆方法需在工程现场加工注浆止浆装置带来的现场作业时间长、危险性大的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种装配式注浆导管自行止浆装置，包括注浆导管，注浆导管的进浆口上设置有隔档栅格，进浆口的外壁上设置有外螺纹；还包括套管、密封圈、止回塞和注浆连接管；套管的进口端上设置有环形的封口板，出口端的内壁设置有与注浆导管配合的环形槽；环形槽上设置有与注浆导管外壁的外螺纹配合的内螺纹；密封圈设置在环形槽的端面和注浆导管进浆口的端面之间；注浆连接管固定在所述封口板上；止回塞为圆锥体，设置在套管和注浆连接管内，尖端朝向注浆连接管，底面朝向注浆导管，底面的直径大于封口板的内径小于套管的内径，高度值大于套管的内径。

进一步地，套管的外壁设置有工具卡槽。

进一步地，上述装配式注浆导管自行止浆装置，还包括圆台状的橡胶止浆塞；橡胶止浆塞套设在注浆导管外，以封堵注浆导管与岩土体钻孔之间的缝隙。

进一步地，上述装配式注浆导管自行止浆装置，还包括固塞板和卡扣；固塞板套设在注浆导管外，抵靠在橡胶止浆塞上；卡扣套设在注浆导管外，抵靠在固塞板上。

进一步地，固塞板包括两个半环形的连接板，两个连接板的连接端通过转动轴转动连接，开口端可拆卸连接。

进一步地，卡扣包括两个通过转动轴连接的第一卡合部和第二卡合部、手柄、第一插销和第二插销；第一卡合部和第二卡合部的开口端设置有供所述第一插销穿过的纵向孔；第一卡合部上设置有容纳手柄的弧形段；手柄上设置有偏心孔；第一插销的第一端设有挡块，第二端设置有横向孔，穿过第二卡合部和第一卡合部后横向孔与手柄上的偏心孔对齐；第二插销穿过手柄的偏心孔和第一插销的横向孔。

本发明的有益效果是：

注浆前，先将注浆导管插入已钻好的钻孔中，封堵注浆导管与岩土体钻孔之间的缝隙以防止浆液从缝隙中外流，将密封圈和止回塞放入套管内，最后将套管内壁与注浆导管外壁通过螺纹连接、拧紧。注浆时，将注浆机软管与注浆连接管连接，通过注入浆液的推力推开止回塞，浆液经止回塞周边空隙进入注浆导管。停止注浆后，在返流浆液压力的作用下止回塞被推动进入封口板达到自行止浆。待浆液初凝前可将套管、密封圈、止回塞和注浆连接管拆卸回收，及时清洗备用。本发明提供的装配式注浆导管自行止浆装置中注浆导管、套管、止回塞和注浆连接管均由工厂预制，可以在工程现场快速装配使用，无需在工程现场加工注浆止浆装置，缩短了现场作业时间，避免了电焊或切割作业带来的安全隐患，是一种新型简易方便的装置。

附图说明

图1为本发明实施例提供的装配式注浆导管自行止浆装置的结构示意图；

图2为图1所示装配式注浆导管自行止浆装置中隔档栅格的主视图；

图3为图2所示隔档栅格的侧视图；

图4为图1所示装配式注浆导管自行止浆装置中套管的主视图；

图5为图4所示套管的侧视图；

图6为图1所示装配式注浆导管自行止浆装置中密封圈的结构示意图；

图7为图1所示装配式注浆导管自行止浆装置中止回塞的主视图；

图8为图7所示止回塞的右视图；

图9为图1所示装配式注浆导管自行止浆装置中封口板的结构示意图；

图10为图1所示装配式注浆导管自行止浆装置中橡胶止浆塞的主视图；

图11为图10所示止回塞的左视图；

图12为图1所示装配式注浆导管自行止浆装置中固塞板的结构示意图；

图13为图1所示装配式注浆导管自行止浆装置中卡扣的结构示意图。

图中：1-注浆导管；1.1-注浆孔；2-隔档栅格；3-套管；3.1-环形槽；3.2-工具卡槽；4-密封圈；5-止回塞；6-注浆连接管；7-封口板；8-橡胶止浆塞；9-固塞板；9.1-连接板；10-卡扣；10.1-第一卡合部；10.2-第二卡合部；10.3-手柄；10.4-第一插销；10.5-第二插销；11-转动轴；101-岩土体钻孔；102-岩体土面。

具体实施方式

本实施例提供一种装配式注浆导管自行止浆装置，包括注浆导管1，注浆导管1的进浆口上设置有隔档栅格2，进浆口的外壁上设置有外螺纹；还包括套管3、密封圈4、止回塞5和注浆连接管6；套管3的进口端上设置有环形的封口板7，出口端的内壁设置有与注浆导管1配合的环形槽3.1；环形槽3.1上设置有与注浆导管1外壁的外螺纹配合的内螺纹；密封圈4设置在环形槽3.1的端面和注浆导管1进浆口的端面之间，防止浆液从注浆导管1和套管3之间的缝隙中流出；注浆连接管6固定在封口板7上；止回塞5为圆锥体，设置在套管3和注浆连接管6内，尖端朝向注浆连接管6，底面朝向注浆导管1，底面的直径大于封口板7的内径小于套管3的内径，以保证既能放入套管3内又不会从注浆连接管6中脱出，高度值大于套管3的内径，以防止止回塞5在套管3内翻转，影响止浆效果。

注浆前，先将注浆导管1插入已钻好的岩土体钻孔101中，封堵注浆导管1与岩土体钻孔101之间的缝隙以防止浆液从缝隙中外流，将密封圈4和止回塞5放入套管3内，最后将套管3内壁与注浆导管1外壁通过螺纹连接、拧紧。注浆时，将注浆机软管与注浆连接管6连接，通过注入浆液的推力推开止回塞5，浆液经止回塞5周边空隙进入注浆导管1。停止注浆后，在返流浆液压力的作用下止回塞5被推动进入封口板7达到自行止浆。待浆液初凝前可将套管3、密封圈4、止回塞5和注浆连接管6拆卸回收，及时清洗备用。隔档栅格2的设置有效防止浆液在注浆过程中将止回塞5推入注浆导管1深处，隔档栅格2可以是十字型的、米字型的等多种形状，在本实施例中，隔档栅格2为十字型。

进一步地，套管3的外壁设置有工具卡槽3.2，方便安装、拆卸。具体地，工具卡槽3.2的数量为多个，沿着套管3周向设置。

进一步地，上述装配式注浆导管自行止浆装置，还包括圆台状的橡胶止浆塞8；橡胶止浆塞8套设在注浆导管1外，以封堵注浆导管1与岩土体钻孔101之间的缝隙。橡胶止浆塞8可与锚固剂配合进行封堵，减小跑浆漏浆，提高注浆质量、岩土体加固效果和堵水效果，同时也减小浆料的浪费。

进一步地，为防止橡胶止浆塞8在注浆过程中被推出，上述装配式注浆导管自行止浆装置，还包括用于对橡胶止浆塞8进行限位的固塞板9和卡扣10；固塞板9套设在注浆导管1外，抵靠在橡胶止浆塞8上；卡扣10套设在注浆导管1外，抵靠在固塞板9上。

固塞板9可以是圆环形板，内径与注浆导管1外径配合，为了便于安装，本实施例中，优选地，固塞板9包括两个半环形的连接板9.1，两个连接板9.1的连接端通过转动轴11转动连接，开口端通过螺栓或卡扣等可拆卸连接。

卡扣10可使用现有技术中的卡扣，为了便于装卸及适应不同直径的注浆导管1，本实施例中，优选地，卡扣10包括两个通过转动轴11连接的第一卡合部10.1和第二卡合部10.2、手柄10.3、第一插销10.4和第二插销10.5；第一卡合部10.1和第二卡合部10.2的开口端设置有供第一插销10.4穿过的纵向孔；第一卡合部10.1上设置有容纳手柄10.3的弧形段；手柄10.3上设置有偏心孔；第一插销10.4的第一端设有挡块，第二端设置有横向孔，穿过第二卡合部10.2和第一卡合部10.1后横向孔与手柄10.3上的偏心孔对齐；第二插销10.5穿过手柄10.3的偏心孔和第一插销10.4的横向孔。转动第一卡合部10.1和第二卡合部10.2将二者打开，卡合在注浆导管1外，将第一插销10.4穿过第二卡合部10.2和第一卡合部10.1，调整第一插销10.4的横向孔和手柄10.3上的偏心孔对齐，第二插销10.5穿过手柄10.3的偏心孔和第一插销10.4的横向孔，完成卡扣10的安装。扳动手柄10.3使其以第二插销10.5为转轴在第一卡合部10.1的弧形段上转动，由于第二插销10.5与手柄10.3不同心，扳动手柄10.3过程中，第一插销10.4会升降，调节第一卡合部10.1和第二卡合部10.2的紧度，适应不同直径的注浆导管1。拆卸时只要取下第二插销10.5即可。

具体地，本实施例中，注浆导管1、隔档栅格2、套管3、注浆连接管6、封口板7、固塞板9和卡扣10均由钢材质制作；隔档栅格2点焊在注浆导管1的进浆口内壁；止回塞5为橡胶材质，邵氏硬度55-65；密封圈4为橡胶密封圈。

综上所述，本实施例提供的装配式注浆导管自行止浆装置可实现工厂化制作，既方便实用又节约耗材，具有安拆方便、自行止浆、注浆效果好、安全性高、重复利用率高、节约成本等优点。该装置适合不同规格和规模的导管注浆技术，在注浆加固岩土体或堵截地下水方面具有极大的优势和广泛的适用条件，同时，该装置弥补了岩土工程特别是地下工程导管注浆施工技术和施工安全的弊端，具有广泛的推广价值和经济效益。

以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。