一种注浆快速密封的装置的制作方法

1.本实用新型涉及高速铁路无砟轨道工务养护维修领域，具体涉及一种注浆快速密封的装置。


背景技术：

2.我国高速铁路的轨道结构主要是无砟轨道。无砟轨道主要运用于时速250km以上的高速列车：由路基、混凝土道床、乳化沥青砂浆层（ca砂浆层）、轨道板和铁轨组成，具有高稳定性、高可靠性、轨道长期平顺、高运载效率优点。目前，我国采用的无砟轨道结构形式主要分为板式无砟轨道和枕式无砟轨道，如crtsⅰ、crts ii型、crts
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、道岔区板式无砟轨道，crtsⅰ、crts ii型双块式无砟轨道，以及道岔区轨枕埋入式无砟轨道。
3.无砟轨道结构的整体性、平顺性和稳定性是列车高速运载的保障。但是，由于工程地质、外界环境变化（如风、霜、雨、雪、地震、洪涝灾害、地下水位升降等）、施工质量和列车间歇性高频动荷载等因素的相互作用，轨道结构平面曲线和竖曲线将会发生不适当的畸变，这种变化超过一定限度后将对结构的安全产生不利影响，导致无砟轨道线形偏移，影响高铁的行车安全。无砟轨道的路基翻浆和不均匀沉降病害、轨道板泛浆离缝病害，就是最常见的引起轨道线形变化的表观病害。
4.在列车高速荷载冲击振动下，由于外界水的侵入，使路基基床表层的细骨料被软化成泥状，承重层下部的泥化软弱层被挤压出来，形成路基翻浆、不均匀沉降和空吊，同时或导致轨道板下乳化沥青砂浆层空隙。周而复始，外界水不断进入路基翻浆空吊处，使其逐步形成抽吸现象并逐渐发展扩大路基不均匀沉降超出扣件的调整量，将对高速运行的列车产生不利影响。因此，需要对高速铁路无砟轨道路基和轨道板翻浆、不均匀沉降和空吊处，以及轨道板离缝处进行工务维修。高铁相关维修部门和作业队伍普遍采用化学注浆填充的方式，通过注浆管向空吊、离缝处注入高聚物、低粘度树脂等材料进行空腔填充，增强轨道结构的整体性，进而保障结构的稳定性，对轨道线型进行调整。
5.但是传统注浆采用云石胶、高聚物材料等快干材料对普通注浆铝管（或胶管）进行密封，密封效果不理想，容易出现管壁漏浆、材料喷溅污染轨道结构等问题，且注浆设备与注浆管连接安装较为费时，具体体现在以下4个方面：（1）高速铁路维修天窗时间短，每天仅有四个小时左右的维修时间，传统密封，需要等待材料凝固，造成天窗时间利用不充分；（2）传统路基填充注浆和离缝注浆采用普通胶管或者铝管作为注浆管，管壁光滑，快干材料进行固定密封时，管壁与材料粘结强度不高，注浆过程中容易脱开，造成喷溅漏浆，造成作业人员伤害和污染轨道结构；（3）传统路基填充注浆和离缝注浆的注浆管密封不牢固，注浆过程中压力过大常将注浆管从孔中挤出，不能有效填充钻孔的空腔，单孔注浆施工完成后注浆管留置与钻孔内不易拔除，再次注浆需要同点位重复成孔或换点位成孔，钻孔利用率不高。（4）传统注浆管与注浆设备（注浆枪头）连接采用螺母连接，使用扳手人工进行螺母松紧操作，浪费人工且速率较慢。
6.因此，对于无砟轨道结构的注浆施工缺乏稳定、高效、且能够充分利用天窗时间的
注浆管密封技术。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种注浆快速密封的装置，该装置通过在注浆管上端采用机械固定和膨胀挤压变形固定的装置，从而实现在注浆孔内的快速密封固定。
8.本实用新型目的实现由以下技术方案完成
9.一种注浆快速密封的装置，其特征在于所述装置包括注浆管以及设置在所述注浆管上端的机械密封装置和注浆连接装置；所述机械密封装置包括丝杆、套装在所述丝杆之外的膨胀管、螺纹装配在所述丝杆上且分别位于所述膨胀管上、下方的六角螺母和锥形螺母，所述锥形螺母的一端固定在所述注浆管的上端口；所述注浆连接装置包括连接套管以及快速接头，所述快速接头插装于所述丝杆的上端口内。
10.所述丝杆具有空心腔体，所述丝杆的下端延伸入所述注浆管中。
11.所述锥形螺母呈上小下大的锥形状。
12.所述注浆管到的下端设置有堵头。
13.本实用新型的优点是：该装置结构简单，安装操作便捷，采用机械固定和膨胀挤压变形固定，密封效果好，可在钻孔结束后立马进行封孔并注浆，注浆管可拔除，清孔后即可重复利用既有钻孔插管二次注浆。
附图说明
14.图1为本实用新型中注浆快速密封的装置结构示意图；
15.图2为本实用新型图1中的局部放大示意图a；
16.图3为本实用新型中路基填充加固注浆管在轨道结构上平面视图；
17.图4为本实用新型中路基填充加固注浆管在轨道结构上剖视图；
18.图5为本实用新型中离缝注浆管在轨道结构上平面视图；
19.图6为本实用新型中离缝注浆管在轨道结构上剖视图。
具体实施方式
20.以下结合附图通过实施例对本实用新型的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
21.如图1-6，图中各标记分别为：注浆管1、堵头2、快速接头3、连接套管4、六角螺母5、膨胀管6、丝杆7、锥形螺母8、轨道板9、底座板10、离缝注浆管11。
22.实施例：如图1-6所示，本实施例具体涉及一种注浆快速密封的装置，该装置包括注浆管1、机械密封装置以及注浆连接装置，注浆管1的下端设置有堵头2，机械密封装置和注浆连接装置设置在注浆管1的上端。
23.如图1、2所示，机械密封装置安装在注浆管1的上端口，用于在钻孔结束后可立刻在注浆孔内进行密封并注浆且满足0-90
°
多角度密封。机械密封装置包括丝杆7、膨胀管6、六角螺母5以及锥形螺母8，其中，膨胀管6套管在丝杆7的外侧，六角螺母5螺纹装配在丝杆7上并位于膨胀管6的上方，锥形螺母8螺纹装配在丝杆7上并位于膨胀管6的下方，锥形螺母8
的下端固定在注浆管1的上端口，固定方式可以是焊接固定或者是内外螺纹配合形式，锥形螺母8的锥尖朝上，丝杆7的下端延伸入注浆管1中，在使用过程中，利用扳手扭动六角螺母5在丝杆7上向下旋转，以带动膨胀管6向下移动以使锥形螺母8钻入膨胀管6内，膨胀管6的下端抵靠于锥形螺母8之上，并在六角螺母5的向下挤压作用下，膨胀管6的中部呈向外膨胀，以便于同所施作的注浆孔紧密贴合形成密封。
24.如图1、2所示，注浆连接装置进一步连接在机械密封装置上，可实现单人快速连接及拆卸，主要包括快速接头3和接套管4，快速接头3可直接插入至丝杆7的上端口内以形成连通，连接套管4套装在快速接头3与丝杆7之间以做罩体保护；其中，丝杆7为中空杆体，以便于在同快速接头3接通后可将浆液输送至注浆管1内。快速接头3内可集成流量计、压力计及空气增压口，方便采集注浆各参数。
25.如图1-6所示，本实施例中注浆快速密封的装置的施工方法包括以下步骤：
26.（1）如图3、4所示，利用电锤在底座板10上按45
°
成12-18mm的注浆孔，距离轨道板9外边缘的距离为10-15cm。
27.（2）如图1-4所示，将注浆管1插入至底座板10上的各注浆孔内，使用电动套筒扳手扭动六角螺母5，扭动六角螺母5的同时，下部锥形螺母8通过丝杆7向上钻入膨胀管6内，通过上部六角螺母5挤压及下部锥形螺母8扩大双重作用，使膨胀管6与注浆孔紧密结合，达到密封效果。
28.（3）如图1-4所示，密封完成后，注浆枪头为公头，注浆管1上的快速接头3为母头，可实现快速连接，注浆填充底座板10下路基空腔，注浆完成后可实现快速拆卸注浆枪，拆卸后注浆管母头（快速接头3）内含单向止回阀，可防止浆液漏出。
29.（4）注浆完成后，使用电动套筒扳手松动六角螺母5，解除膨胀管6膨胀效果，使用撬棍将快速接头3部分取出，最后填充顶部拔出部分注浆孔。如遇注浆不够情况，可快速将注浆管1拔出，在原孔位置使用电锤进行二次清孔，清空后再次插入注浆管1，进行二次注浆。
30.（5）如图5、6所示，在轨道板9上开设若干离缝注浆孔并插入离缝注浆管11进行注浆，离缝注浆管11同样采用本实施例中注浆管的结构组成，即机械密封装置以及注浆连接装置。
31.本实施例的有益效果在于：该装置结构简单，安装操作便捷，采用机械固定和膨胀挤压变形固定，密封效果好，可在钻孔结束后立马进行封孔并注浆，注浆管可拔除，清孔后即可重复利用既有钻孔插管二次注浆。