一种隧道小导管注止浆装置的制作方法

1.本实用新型涉及注浆设备技术领域，具体地说是一种隧道小导管注止浆装置。


背景技术：

2.小导管锁脚和小导管超前支护在隧道施工中应用广泛，且目前小导管的缩尖和钻孔已经实现机械化加工作业，但注浆接头基本还是传统焊接钢管接头方式。具体做法是钻机钻孔后，用人工或钻机辅助安装小导管，小导管安装至设计深度后在钢管尾端焊接注浆管，然后在注浆管上安装止浆阀，最后再连接注浆机进行注浆，满足设计要求并待浆液凝固后拆除止浆阀。这种现场焊接注浆管的传统工艺存在工序时间长、焊接工人作业环境风险和成本较高等不足。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种隧道小导管注止浆装置，将注浆小导管的传统注浆接头改进为注止浆一体装置，缩短洞内工序时间，消除现场焊接工作，做到既能方便快捷施工、提高工效且又降低成本，解决了现有技术中的问题。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型所述的一种隧道小导管注止浆装置，包括有小导管，小导管内开设有空腔，小导管的一端设置出浆口，小导管的另一端安装封堵板，在靠近封堵板一侧的小导管上还安装有相对应设置的第一连接帽和第二连接帽，第一连接帽和第二连接帽的内径相同且均与空腔相连通，在第一连接帽上配合安装有能转动升降的止浆阀螺栓，第二连接帽上配合安装有能拆装的注浆连接管，止浆阀螺栓能将第一连接帽和第二连接帽封堵，所述小导管的长度方向上还开设有若干个依次排布的注浆孔。所述止浆阀螺栓的底部设有凸台，凸台的外周设有外螺纹，注浆连接管内开设有与凸台上外螺纹相配合的内螺纹，凸台转动进入到外螺纹与内螺纹相锁紧时，止浆阀螺栓能带动注浆连接管同步转动。所述第二连接帽和注浆连接管之间安装有同步转动锁紧机构，同步转动锁紧机构包括设置在第二连接帽内圆周布置的若干个定位套，各定位套内均安装有锁紧珠和弹簧，定位套的底部设有限位板，限位板上开设有通孔，通孔的直径小于锁紧珠的直径，所述弹簧始终有推动锁紧珠伸出通孔的趋势，在注浆连接管上安装有环形板，环形板上开设有与锁紧珠相配合的锁紧槽，止浆阀螺栓带动注浆连接管同步转动时，锁紧珠能压缩弹簧与锁紧槽相分离。所述止浆阀螺栓的顶端安装有卡环，卡环通过连接筋固定在止浆阀螺栓的螺杆上。
5.本实用新型的积极效果在于：本实用新型所述的一种隧道小导管注止浆装置，包括有小导管及其后端安装的第一连接帽和第二连接帽，第一连接帽内配合安装止浆阀螺栓，第二连接帽内配合安装可拆装的注浆连接管，注浆完成拆除掉注浆连接管后，止浆阀螺栓能将第一连接帽和第二连接帽进行封堵，让内部的浆液固化，相比于传统的小导管注浆操作来说，节省了现场制作工序时间，消除作业人员在危险环境中得作业风险和洞内动火隐患，且能有效保证注浆小导管的注浆效果，提高施工效率，节约成本。
附图说明
6.图1是本实用新型的三维结构示意图；
7.图2是本实用新型的半剖视图；
8.图3是拆除掉注浆连接管转动止浆阀螺栓将第一连接帽和第二连接帽封堵的状态示意图；
9.图4是止浆阀螺栓底部加装凸台且加装同步转动锁紧机构的结构示意图；
10.图5是图4中的a－a剖视放大图；
11.图6是图4中的i部放大图。
具体实施方式
12.本实用新型所述的一种隧道小导管注止浆装置，如图1和图2所示，包括有小导管1，小导管1内开设有空腔2，小导管1的一端设置出浆口3，小导管1的另一端安装封堵板4，注入空腔2的浆液能经由出浆口3排出。在靠近封堵板4一侧的小导管1 上还安装有相对应设置的第一连接帽5和第二连接帽6，第一连接帽5和第二连接帽6 的内径相同且均与空腔2相连通。
13.在第一连接帽5上配合安装有能转动升降的止浆阀螺栓7，止浆阀螺栓7将第一连接帽5密封防止注浆过程中发生漏浆，第二连接帽6上配合安装有能拆装的注浆连接管8，注浆连接管8与注浆管相连接，浆液经由注浆连接管8进入到小导管1的空腔2内。当注浆完毕拆除掉注浆连接管8后，如图3所示，转动止浆阀螺栓7能将第一连接帽5和第二连接帽6封堵，起到止浆阀的作用。
14.为了便于小导管1内的浆液排出，所述小导管1的长度方向上还开设有若干个依次排布的注浆孔9。
15.现有技术中的注浆操作需要小导管1安装到位后在钢管尾端焊接注浆管，然后在注浆管上安装止浆阀，最后再连接注浆机进行注浆，满足设计要求并待浆液凝固后拆除止浆阀。具有以下不足之处：1、注浆管在掌子面现场焊接，需要占用工序时间，且焊接质量不好保证，同时焊接人员长时间在掌子面附近作业存在一定安全风险；2、洞内电焊，作业环境差且增加动火的隐患；3、每根小导管需要焊接一段直径dn15或dn20，长度5-10cm左右的钢管，增加施工成本；4、注浆时每个注浆管上需要一个止浆阀门，如果注浆后拆卸不及时可能会出现浆液锚死阀门而造成浪费和成本增加。
16.本实用新型所述的一种隧道小导管注止浆装置解决了上述问题，该装置的加工可以如下所述：将加工成型的小导管1在距离钢管尾端5－8cm位置的侧壁对向开孔，孔径大小能容纳两个螺帽，然后用螺栓拧上两个螺帽，两个螺帽间距可以与小导管1直径基本相当，将带螺帽的螺栓穿入小导管的对开孔中，用电焊将螺帽与管壁周圈焊接，保持螺帽与钢管外壁基本平齐。为了密封小导管1尾端，在距离管尾端2－3cm位置的管内焊接封堵板4，封堵板4的厚度不小于钢管壁厚，封堵板4的直径可以略小于钢管内径。
17.使用一种隧道小导管注止浆装置的现场施工工艺包括下述步骤：
18.1钻孔：先用钻孔设备在围岩行钻小导管安装孔，孔径略大于小导管外径；
19.2装管：人工或机械安装小导管到设计深度，并用水泥砂浆进行孔口封孔；
20.3安装注浆管和止浆阀：在小导管尾端两个对向的螺帽中，一个螺帽中安装一根注
浆连接管dn15，长度8-10cm的镀锌管，拧入深度8-10mm，另一个螺帽连接直径18mm 螺栓，长度60mm，拧入深度20mm，至此次注止浆装置安装完成；
21.4注浆：连接注浆机进行注浆，达到设计要求后，先向钢管内拧止浆螺栓顶紧注浆连接管，然后在往外拧注浆连接管的同时跟进拧止浆螺栓，直至止浆螺栓完全拧入对向的螺帽，达到止浆阀作用；
22.5单根管注浆结束，循环至下一根管，全部管注浆结束后拧下来的注浆连接管及时清洗，以便周转使用。
23.一种隧道小导管注止浆装置的技术方案原理如下所述：通过在小导尾端焊接两个连接帽，分别连接注浆连接管和螺栓作为注浆阀，注浆结束后利用螺栓拧入连接注浆连接管的螺帽来实现止浆，从而实现注止浆。
24.通过在工厂内采用在小导尾端焊接注止浆装置，实现现场方便、快捷的注浆和止浆，该注止浆装置有以下优点：
25.1、注止浆连接装置在工厂内加工，加工质量有保障，且节省现场焊接注浆接头的工序时间；2、减少焊接工人在现场围岩下的暴露时间，并且避免了洞内动火风险；3、不需要额外安装止浆阀，注浆连接钢管及止浆螺栓均可以循环使用；4、现场注浆和止浆方便快捷，且成本较低。
26.在注浆完成后，将注浆连接管8拆除时，需要先向钢管内拧止浆阀螺栓7顶紧注浆连接管8，然后在往外拧注浆连接管8的同时跟进拧止浆阀螺栓7，至止浆螺栓7 完全拧入对向的连接帽，达到止浆阀作用，也就是需要操作人员对止浆阀螺栓7和注浆连接管8进行同步操作。
27.为了降低操作人员的劳动强度，在只转动止浆阀螺栓7的前提下就能实现注浆连接管8的随动拧出，如图4所示，所述止浆阀螺栓7的底部设有凸台10，凸台10的外周设有外螺纹，注浆连接管8内开设有与凸台10上外螺纹相配合的内螺纹，凸台 10转动进入到外螺纹与内螺纹相锁紧时，止浆阀螺栓7能带动注浆连接管8同步转动，操作人员只需手动转动止浆阀螺栓7，当凸台10上外螺纹与注浆连接管8的内螺纹相锁紧时，注浆连接管8就会跟随止浆阀螺栓7同步转动，实现注浆连接管8与第二连接帽6的分离，同步的，止浆阀螺栓7也会配合进入到第二连接帽6内，实现配合锁紧避免浆液的外漏。
28.为了在转动止浆阀螺栓7时，待凸台10上外螺纹与注浆连接管8内螺纹相锁紧配合后，止浆阀螺栓7才会带动注浆连接管8同步转动实现拆卸，避免在完全锁紧之前注浆连接管8发生随动与第二连接帽6相分离，而发生漏浆等事故，所述第二连接帽 6和注浆连接管8之间安装有同步转动锁紧机构。
29.如图5和图6所示，同步转动锁紧机构包括设置在第二连接帽6内圆周布置的若干个定位套11，各定位套11内均安装有锁紧珠12和弹簧13，定位套11的底部设有限位板14，限位板14上开设有通孔，所述弹簧13始终有推动锁紧珠12伸出通孔的趋势，其中通孔的直径小于锁紧珠12的直径，能防止锁紧珠12与定位套11相分离。为实现注浆连接管8的转动锁紧，在注浆连接管8上安装有环形板15，环形板15上开设有与锁紧珠12相配合的锁紧槽16，由于锁紧珠12的限制，在无较大外力作用下，注浆连接管8上的环形板15不会发生转动，只有凸台10完全进入到注浆连接管8内实现锁紧配合后，也就是相当于止浆阀螺栓7与注浆连接管8形成一体，止浆阀螺栓 7带动注浆连接管8同步转动时，锁紧珠12能压缩弹簧13与锁
紧槽16相分离，实现注浆连接管8的拆卸。
30.进一步地，为了便于转动止浆阀螺栓7实现止浆作用，所述止浆阀螺栓7的顶端安装有卡环17，卡环17通过连接筋18固定在止浆阀螺栓7的螺杆上，操作人员可通过螺丝刀或者其他辅助杆工具伸入到卡环17内，增大转动力臂起到省力的作用，以便于向小导管1内部方向转动止浆阀螺栓7。
31.本实用新型的技术方案并不限制于本实用新型所述的实施例的范围内。本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技术。