[發明專利]一種頂管環繞式注漿裝置

有效

• 申請號: 201410259500.7
• 申請日: 2014-06-11
• 公開（公告）號: CN103994278A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 楊金虎;嚴勇;劉莉;曾凡興;翟偉;許錫昌;程劉勇
• 申請（專利權）人: 湖北省電力勘測設計院;中國科學院武漢巖土力學研究所
• 主分類號: F16L1/028
• 分類號: F16L1/028
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 王敏鋒

技術領域

本發明涉及建筑工程技術領域，更具體涉及一種頂管環繞式注漿裝置，適用于長距離頂管施工中減阻注漿。

背景技術

頂管施工技術是在不開挖地表的情況下，以液壓為動力將頂管機和待鋪設的管節在地下逐節頂進，直到頂管接收井的非開挖地下管道敷設施工工藝。隨著我國城市化進程加速，頂管技術廣泛應用于城市給排水、煤氣、電力、通信等地下管網建設中。在頂管工法的設計與施工中，為了減小頂進時頂管所受摩阻力及頂管施工對周邊地表沉降的影響，需要對管道周邊土體以一定壓力注入漿液(簡稱注漿)。對于長距離頂管施工，減阻泥漿的應用是減小頂進阻力的重要措施。泥漿潤滑減摩劑又稱觸變泥漿，是由膨潤土、CMC(粉末化學漿糊)、純堿和水按一定比例配制而成。不同的土質應采用不同的配方，以滿足不同的需要。觸變泥漿減阻效果的好壞，除了與所選用的漿液材料和配比有關以外，還與注漿孔的布置、注漿泵類型、注漿壓力及注漿量有關。

在鋼管頂管施工中，注漿孔的布置、開口與封堵十分重要，其直接影響到注漿減阻的效果和成型管道的質量。由于管徑大、管壁厚，使得注漿孔的制作難度較大，這就要求既要少開注漿孔，又要達到理想的減阻效果，為此，有必要對注漿孔的結構與制作工藝進行了改良，研制一種新型環繞式注漿裝置。

檢索現有技術文獻發現，專利-一種頂管注漿裝置（申請號CN200920214134）公開了一種建筑工程技術領域的頂管注漿裝置。該裝置包括注漿管，其特征在于頂管注漿孔設有內螺紋，注漿管設有外螺紋，注漿管端部設有蝶形導葉。蝶形導葉焊接在注漿管的一個端面上，導葉與注漿管軸線的夾角為50～60°。但在管徑大、管壁厚的頂管中，該裝置注漿效果較差，且需要多開注漿孔。

發明內容

本發明的目的是在于提供了一種頂管環繞式注漿裝置，結構簡單，使用方便，通過在注漿裝置安裝孔端部設置蓋帽來改變泥漿的噴射方向，使泥漿變單點直噴為沿管壁的平面均勻噴射，克服了垂直噴射泥漿流失量大而又很難形成封閉泥漿套環的弊病。

為了實現上述的目的，本發明采用以下技術措施：

一種環繞式注漿裝置，它由鋼制蓋帽，連接螺栓，外螺母，內螺母，定位板，鋼制套管，螺釘，水堵頭組成。其連接關系是：連接螺栓的外端部與鋼制蓋帽垂直連接，連接方式為焊接；連接螺栓的內端部穿過定位板的圓環孔，螺栓上擰有內螺母和外螺母，分別緊貼于定位板的內、外側；螺釘穿過鋼制套管外壁，擰在定位板的十字翼桿端部的內螺紋中；鋼制套管安裝在注漿裝置安裝孔內，并采用結構膠固定在頂管壁上。

所述鋼制蓋帽為厚約9－10mm、直徑約110－130mm的圓形鋼片。

所述連接螺栓為直徑約9－10mm、帶有外螺紋的鋼桿，長度與頂管壁厚一致，約90－110mm。

所述內螺母和外螺母為內螺紋與連接螺栓相匹配的規格型號螺母。

所述定位板為一十字形鋼片，厚度約9－10mm?，其形狀為中間為內徑約10－12mm、外徑為19－21mm的圓環，外側呈十字形的翼桿，翼桿長約29－31mm，寬9－11mm，翼桿端部鉆一直徑為3－5mm、深9－11mm圓孔，圓孔內車有內螺紋。

所述鋼制套管是外徑比注漿裝置安裝孔小2~3mm、長度和頂管壁厚一致的鋼管，鋼制套管底端內壁上4－6cm范圍內車成內螺紋。

所述的結構膠為YJS-501建筑結構膠。

所述螺釘是具有圓形結構形狀頭部的螺紋緊固件，螺釘規格型號與定位板翼桿端部圓形孔相匹配，螺釘穿過鋼制套管壁擰在定位板翼桿端部圓形孔中。

所述水堵頭是標準鑄鐵水堵，水堵頭帶有外螺紋，以便與鋼制內端部的內螺紋相連。

所述的一種環繞式注漿裝置安裝方法和操作方式是：每節頂管可沿頂管縱向選取2-3個斷面布設注漿裝置，每個斷面沿環向均布2－4個注漿裝置，注漿裝置沿管道縱向錯位布設。布設時，先在管道預設位置鉆注漿裝置安裝孔，然后將與鋼制蓋帽、定位板連接好的鋼制套管安裝在注漿裝置安裝孔內，使用結構膠將鋼制套管外壁牢固黏貼頂管壁上。注漿時，將注漿管和鋼制套管接通，高壓泥漿通過鋼制套管從蓋帽下的缺口處順管壁平直噴射而注入超挖間隙內，可通過調節連接螺栓和定位板的相對位置改變鋼制蓋帽和頂管壁之間的間隙，來調整注漿速度。注漿完畢后，拔掉注漿管，用水堵頭擰緊在鋼制套管底端。

本發明是一種環繞式注漿裝置，具有以下優點和效果：