[发明专利]一种自动封堵式压浆接头的设计方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种自动封堵式压浆接头的设计方法。

背景技术

目前，随着我国基础建设的大力发展，我国高速公路、铁路、地铁以及水利、矿山、房建等的建设和开发加快，大量工程及建设项目都进入山区和不良地质带，给施工带来很多安全隐患，为保证工程能顺利通过不良地质和加固不良地质带，通常都需要对不良地质进行加固处理，而加固采用最多的方法就是对不良地质带进行注浆处理。然而在注浆过程中，由于没有自动封堵式压浆接头给施工造成很多不便、增加很多成本，而且工作效率低，施工进度慢，也就加大了快速通过不良地质带的施工安全风险。

现有无论低压还是高压系统压浆时普遍采用的施工工艺是：先将高（低）压压浆管道一端压入不良土体后，另一端采用电焊焊接接头的办法，再将压浆机出来的压浆管和焊接接头连接后进行压浆，焊接接头和压浆作业都很慢，而且由于隧道以及需加固的土体一般都在高空，同时直立管道较多，作业空间受限，焊接时常常需要采用立焊，焊接相当困难，焊接工艺对焊接工人的操作水平要求较高，而且在隧道以及地下作业的恶劣条件下很难施工。因此在焊接质量、焊接速度和施工进度等方面都无法保证，同时焊接成本很高，这样就使很多类似的施工都不能按照设计要求进行压浆来加固不良地质，使得很多不良地质隧道、地铁施工和矿山施工出现隧道塌方，引发很多安全事故。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种自动封堵式压浆接头的设计方法，以克服现有技术中存在的缺陷，达到方便施工作业、加快施工进度、降低施工成本，同时由于密封效果好可有效保证施工质量，降低施工风险的目的。

本发明技术方案为：一种自动封堵式压浆接头的设计方法，其特征在于：由自封堵接头和与其配合使用的压浆装置两大部分组成；所述自封堵接头包括弹簧座、弹簧、阀芯、球阀和阀座；其中，弹簧座与阀芯相连，阀芯与阀座相连；阀芯为中空且由不同直径的两段构成，阀芯大直径段上对称设置有多个半圆孔，并通过出浆孔压入土体；弹簧一端与弹簧座相连，另一端与位于阀芯大直径段内的球阀相连；所述压浆装置包括枪头连接器、油封和压浆枪头；其中，阀座分别于与枪头连接器和压浆管固定连接；油封设置于阀座、枪头连接器和压浆管构成的空间内，并与压浆枪头采用紧配合连接；压浆枪头与枪头连接器采用过渡配合。

所述枪头连接器为挂扣式结构，阀座与枪头连接器通过挂扣方式连接；

所述阀芯两端均加工有内螺纹，并分别与圆形弹簧座的外螺纹和阀座的外螺纹连接组成阀芯体。

所述弹簧座与阀芯，以及阀芯与阀座之间均为螺纹连接；阀芯采用注塑加工而成，阀座与压浆管通过紧配合连接；

所述阀芯采用注钢件加工而成，阀座与压浆管通过螺纹连接，压浆枪头连接器与阀座也采用螺纹连接。

所述弹簧、球阀以及钢件加工的油封均为标准件。

所述出浆孔的总直径面积大于压浆枪头的最小内径截面积。

本发明的技术效果为：

1、本发明在使用时借助压浆枪头的外部压力在压浆前先将球阀推到阀芯弹簧腔体一端的阀芯位置，对阀芯与弹簧所构成的腔体进行密封，以防止在压注凝固较快、压浆时间较长的浆体时，浆体在回位弹簧腔体内凝固而使弹簧失去弹力，导致在拔出压浆枪头后弹簧不能回位的问题；其次是在压浆枪头拔出后利用管道内腔体压力和弹簧的弹力将球阀推回到阀座位置来密封高低压压浆管内的浆体，达到自封闭管道作用。采用上述的双向阀密封技术解决了压注凝固快、压注时间长时，采用其他单向阀阀芯和回位弹簧（以及其他阀门、开关时）在浆液凝固时不能回位而失去单向阀的关闭作用的问题。