專利名稱:平衡式注漿管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及隧道施工設(shè)備,具體指的是管棚超前支護(hù)施工中所使用的一種平 衡式注漿管。
背景技術(shù):
在淺埋暗挖法的施工過程中,當(dāng)圍巖的自穩(wěn)能力較差,甚至沒有自穩(wěn)能力時,為了 穩(wěn)定工作面,確保施工的安全,需要在開挖前進(jìn)行注漿加固地層,增強(qiáng)圍巖的強(qiáng)度和穩(wěn)定 性,同時注漿加固的地層也能起到堵水的作用。注漿加固圍巖技術(shù)是地下工程中常用的一種較為有效的方法,當(dāng)工程的覆土較淺 時,圍巖在一定范圍內(nèi)比較松散,整體強(qiáng)度降低,自穩(wěn)性能較差。通過注漿加固圍巖,可以改 變圍巖的松散結(jié)構(gòu),提高粘結(jié)力和內(nèi)摩擦角,封閉裂隙,使巖體強(qiáng)度顯著提高。在錨噴支護(hù) 巷道中,注漿加固圍巖后,可為錨桿提供可靠的著力基礎(chǔ),使錨桿對松散破碎的圍巖的錨桿 作用得以恢復(fù),有利于巷道的穩(wěn)定。注漿加固圍巖目前所使用的注漿材料,多采用水泥漿液,水泥漿液對松散的圍巖 有較好的粘結(jié)力和抗壓強(qiáng)度,也可以在水泥中添加一定的化學(xué)材料,以達(dá)到及早加固圍巖、 提高堵水效果和降低工程造價的目的,常用的化學(xué)材料有水玻璃、丙烯酸鹽、黏土固化劑漿材等。在地下管棚施工中,管棚下管到位后即進(jìn)行管棚注漿,以加固圍巖的強(qiáng)度和穩(wěn)定 性。然而在現(xiàn)有的注漿管中,有的結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉,但容易堵塞、注漿困難,且注漿質(zhì)量 不能保證,有的高壓注漿管,雖然其質(zhì)量較好,但價格昂貴。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,提出一種平衡式注漿管,設(shè) 計了內(nèi)外兩個管,內(nèi)管上設(shè)有若干個注漿孔洞,這些注漿孔洞與外管連通。同時外管上也設(shè) 有若干獨(dú)立的孔洞,這些孔洞允許漿液中的水分滲入管內(nèi),但能阻隔漿液滲入內(nèi)管。本實(shí)用 新型具有平衡注漿管內(nèi)外壓力的功能,且良好的注漿效果。本實(shí)用新型的目的實(shí)現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成一種平衡式注漿管,其特征在于該平衡式注漿管由內(nèi)管與外管組成,內(nèi)管與外管 間形成夾層,內(nèi)、外管管壁上均設(shè)置有若干注漿孔,所述注漿孔導(dǎo)通內(nèi)管與外管,外管管壁 上設(shè)置有若干滲水孔,所述滲水孔導(dǎo)通外管與夾層。上述注漿孔與所述夾層之間具有隔離層;上述注漿孔于內(nèi)、外管管壁徑向上均勻分布設(shè)置;上述內(nèi)、外管管壁徑向上均布四個注漿孔。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是,結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、成本不高,注漿效果良好,使用平衡式 注漿管注漿加固圍巖時,內(nèi)管的高壓力促使?jié){液通過注漿孔滲入到土體中,從而起到改變 圍巖的松散結(jié)構(gòu)的作用,當(dāng)土體中的壓力過高時,土體中的水分又能通過外管中的孔洞滲
3入注漿管中,從內(nèi)外兩管的夾層中排除,從而達(dá)到平衡注漿管內(nèi)外壓力的功效。
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1的A-A剖面圖;圖3為圖1的B-B剖面圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖通過實(shí)施例對本實(shí)用新型特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說明, 以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解附圖1-3中標(biāo)號1-6代表的是內(nèi)管1、外管2、夾層3、注漿孔4、滲水孔5、隔離層 6。附圖1為本實(shí)用新型平衡式注漿管的結(jié)構(gòu)示意圖,即剖視圖。由圖1可見,該平衡 式注漿管由內(nèi)管1與外管2雙管組成,內(nèi)管1與外管2間有夾層3存在,內(nèi)、外管管壁上設(shè) 置有注漿孔4,注漿孔4為通孔,導(dǎo)通內(nèi)管1與外管2,但注漿孔4與夾層3之間具有隔離層 6。注漿管內(nèi)的漿液可通過注漿孔穿越內(nèi)、外管管壁,滲入外圍的土體中,起到改變圍巖的松 散結(jié)構(gòu)的作用。圖2為圖1的A-A剖面圖。從圖2可見,在本實(shí)施例中,注漿孔于內(nèi)、外管管壁徑 向上均勻分布設(shè)置,內(nèi)、外管管壁徑向上均布四個注漿孔。此外,在外管管壁上設(shè)置有若干獨(dú)立的滲水孔5,如圖3所示,滲水孔導(dǎo)通外管與 夾層。當(dāng)土體中的壓力過高時,土體中的水分能通過外管中的滲水孔5滲入注漿管中,從內(nèi) 外兩管的夾層中排出。本實(shí)施例中,使用本實(shí)用新型平衡式注漿管注漿加固圍巖時,首先鉆孔至規(guī)定深 度,然后將注漿管正確裝入鉆孔內(nèi),保證注漿管方向與鉆孔方向一致,再用快凝水泥進(jìn)行堵 孔,最后用高壓把水泥漿壓入注漿管內(nèi),水泥漿會通過注漿管的孔眼壓注入孔壁裂隙內(nèi),固 結(jié)附近巖土層。注漿參數(shù)的制定,主要取決于圍巖的松動范圍,注漿管的安設(shè)和注漿壓力的 控制與注漿加固圍巖的效果有著直接的關(guān)系。當(dāng)注漿壓力就達(dá)不到設(shè)計的要求,漿液的滲 透半徑將受到影響,加固的范圍和效果就無法保證。當(dāng)水泥漿液在注入均勻的粒狀土層時,漿液遇到的阻力逐漸增大,土的體積開始 壓縮并吸收了注入漿液的一部分體積。當(dāng)土體中的壓力過高時,土體中的水分能通過外管 中的滲水孔滲入注漿管中,從內(nèi)外兩管的夾層中排出。隨著漿液注入量的進(jìn)一步增加,壓縮 區(qū)域逐步擴(kuò)大并逐漸達(dá)到一個穩(wěn)定值,土體的壓縮量吸收了注入漿液的全部體積,并在漿 液繼續(xù)注入過程中保持不變,隨著漿液的繼續(xù)注入,土體的強(qiáng)度與穩(wěn)定性也進(jìn)一步增大,與 此同時壓縮區(qū)域內(nèi)的壓力也逐漸地增大,當(dāng)注漿壓力達(dá)到一定值時,即可認(rèn)為注漿質(zhì)量得 以保證。
權(quán)利要求一種平衡式注漿管,其特征在于該平衡式注漿管由內(nèi)管與外管組成,內(nèi)管與外管間形成夾層,內(nèi)、外管管壁上均設(shè)置有若干注漿孔,所述注漿孔導(dǎo)通內(nèi)管與外管,外管管壁上設(shè)置有若干滲水孔,所述滲水孔導(dǎo)通外管與夾層。
2.如權(quán)利要求1所述的一種平衡式注漿管,其特征在于所述注漿孔與所述夾層之間具 有隔離層。
3.如權(quán)利要求1所述的一種平衡式注漿管,其特征在于所述注漿孔于內(nèi)、外管管壁徑 向上均勻分布設(shè)置。
4.如權(quán)利要求3所述的一種平衡式注漿管,其特征在于所述內(nèi)、外管管壁徑向均布四 個注漿孔。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種平衡式注漿管,它屬于地下管棚施工中所使用的注漿裝置。管棚下管到位后即進(jìn)行管棚注漿,以加固圍巖的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。本實(shí)用新型設(shè)計了內(nèi)外兩個管,內(nèi)管上設(shè)有若干個注漿孔洞,這些注漿孔洞與外管連通。同時外管上也設(shè)有若干獨(dú)立的孔洞,這些孔洞允許漿液中的水分滲入管內(nèi),但能阻隔漿液滲入內(nèi)管。注漿加固圍巖時,內(nèi)管的高壓力促使?jié){液通過注漿孔滲入到土體中,從而起到改變圍巖的松散結(jié)構(gòu)的作用,當(dāng)土體中的壓力過高時,土體中的水分又能通過外管中的孔洞滲入注漿管中,從內(nèi)外兩管的夾層中排除,從而平衡了注漿管內(nèi)外的壓力,達(dá)到良好的注漿效果。
文檔編號E21D11/10GK201679505SQ20102015807
公開日2010年12月22日 申請日期2010年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月14日
發(fā)明者周順華, 孫玉永, 肖軍華, 陳燾 申請人:同濟(jì)大學(xué)