一種實現多孔同時施注的群孔注漿套管、裝置及其施工方法與流程

2023-05-19 17:25:57

本發明涉及一種實現多孔同時施注的群孔注漿套管、裝置及其施工方法。

背景技術：

注漿作為加固軟弱破碎圍巖及封堵地下水的有效手段，在隧道洞內注漿、基坑壁後注漿以及地表注漿等現代地下工程中都得到了廣泛的應用，如今大多數注漿工程所存在的問題如下：

(1)都採用注漿泵泵送，單孔單注的方式，這不僅會導致相鄰孔串漿的發生，而且極大地影響了工效，加長了工期，增加了經濟投入。

(2)無法保證整片注漿區域注漿的均勻性，導致注漿效果難以保證。

因此，如何使用一臺注漿泵實現多孔同時注漿，這對實際工程具有重大意義。

技術實現要素：

本發明為了解決上述問題，提出了一種實現多孔同時施注的群孔注漿套管、裝置及其施工方法，本發明實現了多孔同時注入單液漿或雙液漿。與現有的裝置相比，該裝置成功實現了多孔同時施注，極大地提高了工效，減少了成本的支出，可在各種注漿工程中得到廣泛應用。

為了實現上述目的，本發明採用如下技術方案：

一種實現多孔同時施注的群孔注漿套管，包括主體管路，以及多組設置於主體管路兩側分支管路，所述主體管路內部設置有若干液體混合器；

每個分支管路包括與主體管路的連接管路、與連接管路連通的洩壓管和注漿管、以及分別設置於連接管路、洩壓管和注漿管上的三個閥門；

通過多組分支管路的配合，實現主體管路內的漿液的多孔注漿。

進一步的，所述注漿管上設置有壓力表。

進一步的，所述注漿管上設置有流量計。

進一步的，所述連接管路與洩壓管和注漿管的連接處通過連接頭連接。

一種實現多孔同時施注的群孔注漿裝置，包括若干個連接的上述套管和設置在某段套管上的進漿管路，所述進漿管路包括水玻璃進漿管路和單液漿進漿管路，單液漿進漿管路和水玻璃進漿管路分別處於不同位置，避免雙液注漿時的提前混合凝結，同時實現單雙液交替注漿。

所述單液漿進漿管路上設置有壓力表和閥門。

所述水玻璃進漿管路上設置有壓力表和閥門。

所述套管連接形成組合套管後，組合套管的一端或兩端均封閉。優選的，通過底座和連接螺栓相配合進行封閉。

所述套管的數量根據需要注漿的孔數以及單個套管上的分支管路數目進行調整。

所述單液漿進漿管路和水玻璃進漿管路的在套管上的設置位置、角度均不同。

基於上述裝置的施工方法，包括以下步驟：

(1)視所需同時注漿孔數和分支管路數目決定套管個數，依次連接分支管路和進漿管路，將組成的注漿管路進行封閉；

(2)啟動注漿泵，若注單液漿，則打開單液漿進漿管路，關閉水玻璃漿液進漿管路，若注雙液漿則同時打開；

(3)將各注漿管關閉，打開洩壓管，待有漿液噴出時，關閉洩壓管，打開注漿管，開始注漿；

(4)待注漿結束後，對進行各個套管的注漿管洩壓；

(5)待洩壓完畢後，將注漿管與注漿孔拆離，此時用注漿泵泵送清水，打開所有閥門，進行裝置的清洗。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：

(1)本發明實現了在注漿工程中多孔同時施注。與當前現有設備相比，該裝置實現了一個注漿泵對多個注漿孔同時進行注漿，不僅減少了相鄰孔之間串漿事故的發生而且極大地提高了工效並減少了成本支出。

(2)保證注漿區域注漿的均勻性，最大限度的保證注漿效果，精細化施工，每個注漿管路都有各自的閥門，可以充分做到總體控制，單個操作，有效控制每個孔的注漿量，減少串漿事故的發生；

(3)混合套管中設置有混合器，實現雙液漿的充分混合；

(4)混合套管可以實現多個連接，做到注漿管路與計劃同時注漿孔數相匹配，整個裝置採用模塊化的組裝方式，方便安裝、拆卸及清理。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進一步理解，本申請的示意性實施例及其說明用於解釋本申請，並不構成對本申請的不當限定。

圖1為本發明多孔注漿裝置整體結構示意圖；

圖2為連接組混合套管整體結構示意圖；

圖3為本發明多孔注漿裝置左視圖；

圖4(a)和圖4(b)為混合套管底座平面圖及螺栓連接圖；

圖5(a)和圖5(b)為連接組連接處平面圖及螺栓連接圖；

1——單液漿進漿管；2——單液漿進漿管閥門；3——單液漿進漿管路壓力表；4——連接頭；5——焊縫；6——不鏽鋼管；7——混合套管；8——混合器；9——混合套管出漿口閥門；10——洩壓管；11——洩壓管路閥門；12——注漿管路壓力表；13——注漿管路閥門；14——流量計；15——注漿管；16——橡膠墊；17——底座；18——連接螺栓；19——水玻璃進漿管；20——水玻璃進漿管路閥門；21——水玻璃進漿管路壓力表；22——底座預留螺栓孔；23——連接組混合套管預留螺栓孔；24——連接組混合套管。

具體實施方式：

下面結合附圖與實施例對本發明作進一步說明。

應該指出，以下詳細說明都是例示性的，旨在對本申請提供進一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術和科學術語具有與本申請所屬技術領域的普通技術人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這裡所使用的術語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據本申請的示例性實施方式。如在這裡所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數形式也意圖包括複數形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術語「包含」和/或「包括」時，其指明存在特徵、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

正如背景技術所介紹的，現有技術中存在無法保證整片注漿區域注漿的均勻性，導致注漿效果難以保證的不足，為了解決如上的技術問題，本申請提出了一種群孔注漿裝置。

本申請的一種典型的實施方式中，如圖1所示，提供了一種群孔注漿裝置，該群孔注漿裝置包括進漿管路、混合套路、注漿管路。

進漿管路分為水泥漿進漿管路(即圖1中的單液漿進漿管(1))和水玻璃進漿管路(19)，由進漿管、閥門、壓力表、連接件組成；其中水泥漿進漿管路和水玻璃進漿管路(19)分別處於不同位置，避免了注雙液漿時，漿液提前在管路中混合凝結，造成管路的破壞，同時實現了單雙液交替注漿。

混合套管(7)由不鏽鋼管(6)、液體混合器(8)、進漿及出漿管口、出漿管路閥門組成。本混合套管一組有六個出漿管口，出漿管口和不鏽鋼套管之間焊接而成，不鏽鋼套管與下一組套管或底座採用螺栓連接而成，中間加置鋼墊。

注漿管路由注漿管(15)、洩壓管(10)、流量計(14)、閥門、壓力表、連接件和三通組成。根據鑽孔數量，可以隨時調整注漿管數量，實現多孔同時注漿，壓力表用來實時監測注漿壓力，流量計用來實時監測注漿流量，以便現場工作人員對注漿過程隨時進行調整。

如圖2所示，最邊緣處的套管設置有螺栓預留孔，以方便和連接螺栓(18)連接。

如圖3所示，出漿管口可以對稱設置於混合套管外側。

將進漿管路(1)及注漿管路(15)與混合套管(7)連接完畢，注漿管路的數量以所需同時注漿的孔數決定，如若一組管路不夠，可用連接螺栓(18)連接連接組混合套管(24)，中間加置鋼墊(16)。連接組混合套管(24)數量視所需同時注漿孔數決定，待注漿管路(15)數量與注漿孔數量相匹配後，便用底座(17)將注漿管路(15)採用連接螺栓(18)封閉起來，中間加置鋼墊(16)。

待一切裝置連接完畢後，啟動注漿泵，若注單液漿，則打開單液漿進漿閥門(2)，關閉水玻璃漿液進漿閥門(20)；若注雙液漿則同時打開單液漿進漿閥門(2)及水玻璃漿液進漿閥門(20)。

將注漿管閥門(13)關閉，打開洩壓管閥門(11)，待有漿液噴出時，關閉洩壓管閥門(11)，打開注漿管閥門(13)，開始注漿。

在注漿過程中，需要有專業的技術人員現場指導施工人員，並實時關注壓力表讀數(3)、(12)、(21)及流量計讀數(14)，以便能夠隨時處理現場可能面臨的各種情況。

待注漿結束後，關閉注漿泵及注漿管路閥門(13)，打開洩壓管閥門(10)，進行混合套管(7)洩壓；然後關閉混合套管出漿管閥門(9)，打開注漿管閥門(13)，進行注漿管路(15)洩壓。

待洩壓完畢後，將注漿管路(15)與注漿孔拆離，此時用注漿泵泵送清水，打開所有閥門，進行裝置的清洗。

清洗完畢後，可拆除所有裝置，放置於指定位置，以便後續使用。

以上所述僅為本申請的優選實施例而已，並不用於限制本申請，對於本領域的技術人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本申請的保護範圍之內。

上述雖然結合附圖對本發明的具體實施方式進行了描述，但並非對本發明保護範圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護範圍以內。