[實用新型]一種用于隧道施工的分段式脈沖注漿系統

有效

• 申請號: 201320439483.6
• 申請日: 2013-07-23
• 公開（公告）號: CN203452801U
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 蘇春生
• 申請（專利權）人: 中鐵十三局集團第五工程有限公司;中鐵十三局集團有限公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D11/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及隧道掘進機的輔助機構領域，具體是指一種用于隧道施工的分段式脈沖注漿系統。?

背景技術

不良地質洞段的施工，包括自穩時間較短的軟弱破碎巖體、斷層破碎帶以及大面積淋水或涌水地段采用注漿的方法來堵水、加固圍巖，解決此類問題。注漿指通過鉆孔向有含水裂隙、空洞或不穩定的地層注入水泥漿或其他漿液，以堵水或加固地層的施工技術。注漿技術可分為靜壓注漿和高壓噴射注漿兩大類。但是根據漿液對土體的作用機理、地質條件注漿壓力、漿液的運動形式以及替代方式等，又可將注漿技術劃分為滲透注漿、劈裂注漿、壓密注漿和噴射注漿四類。注漿堵水加固的原理是以漿液代替巖體裂隙中空氣的位置，將離散的巖石變成一個整體結構，從而增加各方面的性質。因此，巖體中的填充率是決定注漿效果好壞的一個重要指標。?

在注漿過程中，由于壓力較低從而使漿液流速緩慢，粒徑大的漿液顆粒在流動過程中很快遇到隙寬較小的裂隙會因為阻力大于漿液壓力而被裂隙卡住，停留在此裂隙中，隨著后續漿液的流動，越來越多的大粒徑顆粒充填這條裂隙直至裂隙被完全堵塞。雖然達到了填充裂隙空間的目的，但也堵住了粒徑較小顆粒的進入后面空間的通道，注漿工作提前結束。填充的這些裂隙只是離注漿管較近的部分裂隙，較遠一些的巖體中有很少或沒有漿液，這樣就會導致漿液擴散半徑小，達不到預期的注漿效果。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種方法簡單、能提高注漿效果的用于隧道施工的分段式脈沖注漿系統。?

本實用新型通過下述技術方案實現：一種用于隧道施工的分段式脈沖注漿系統，包括通過進漿管依次連通的注漿桶、低壓注漿泵、分段脈沖閥，以及高壓注漿泵；所述高壓注漿泵另一端連通有注漿軟管，注漿軟管遠離高壓注漿泵一端與高壓注漿管連接，且連接處密封在導管內，所述導管管壁上設有注漿孔該注漿系統旨在通過增設了分段脈沖閥，將注漿漿液分段，以脈沖的方式注漿，通過瞬間高壓壓迫漿液進入巖體，在不破壞巖體的原有強度的前提下，擴大巖體裂隙隙寬，并開啟閉合的裂隙，增大將漿液流通的通道，增強漿液的滲透效果，提高空隙的充填率，增強注漿效果。?

進一步地，所述分段脈沖閥包括閥體，以及位于閥體一側上端的入漿口與位于閥體另一側下端的出漿口，所述閥體內設有分段活塞，分段活塞下部連接有彈簧，且彈簧與閥體內壁底部固定連接，所述分段活塞能達到最大高度小于入漿口的高度，最小高度小于出漿口的高度。分段脈沖閥的閥體用于接收注漿低壓泵泵入的漿液，在漿液壓力下，分段活塞下部的彈簧受到壓力收縮，分段活塞下降，下降到出漿口處，外部的高壓注漿泵將閥體內部蓄滿的漿液迅速抽出，漿液抽出，分段活塞壓力減小，下部彈簧伸長，分段活塞上升，分段活塞高出入漿口，停止輸出漿液，開始蓄漿，如此循環反復，使漿液達到分段脈沖的效果。?

進一步地，所述分段活塞下部還連接有伸縮擋漿板，所述伸縮擋漿板與閥體內壁底部固定連接，且伸縮擋漿板靠近出漿口一側。該伸縮擋漿板是為了避免漿液不慎流入分段活塞下部，阻礙彈簧的伸縮效果，從而影響到分段活塞的正常工作。?

進一步地，在低壓注漿泵與高壓注漿泵出口管處均設有壓力表。可以根據不同注漿需求，調整低壓注漿泵與高壓注漿泵出口漿液的壓力，來適應各種施工環境。?

進一步地，所述導管管口處設有止漿塞。止漿塞的膨脹會緊密依附在鉆孔壁上，避免了注漿時漿液沿鉆孔回返流出孔外。?

進一步地，所述注漿孔在注漿管壁上呈梅花形布置。為使注漿管在注漿時可以均勻注漿，提升注漿效果。?

本實用新型與現有技術相比，具有以下優點及有益效果：?

（1）本實用新型通過增設，使注漿漿液分段，以脈沖的方式注漿，通過瞬間高壓壓迫漿液進入巖體，在不破壞巖體的原有強度的前提下，擴大巖體裂隙隙寬，并開啟閉合的裂隙，增大將漿液流通的通道，增強漿液的滲透效果，提高空隙的充填率，增強注漿效果；

（2）本實用新型通過在分段活塞下部增設伸縮擋漿板，避免漿液不慎流入分段活塞下部，阻礙彈簧的伸縮效果，提高了分段脈沖閥的使用效果，延長使用壽命；

（3）本實用新型通過在低壓注漿泵與高壓注漿泵出口管處均設有壓力表，可以根據不同注漿需求，調整低壓注漿泵與高壓注漿泵出口漿液的壓力，來適應各種施工環境，擴大了使用范圍。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；?

圖2為本實用新型分段脈沖閥內部結構示意圖。