[实用新型]一种顶板注浆成岩加固设备

说明书

一种顶板注浆成岩加固设备，包括下套管、上套管、囊袋和注浆管，下套管和上套管的中心线重合且该中心线均沿竖向设置，囊袋为双层的帽状结构，囊袋下部套在上套管的上端部，下套管上部开设有内外通透的通孔，注浆管设置在下套管和上套管内部，注浆管上端在通孔处折弯向外穿过通孔与囊袋上的注浆口连接，下套管上端设置有与上套管连接的切管及上下联动装置。本实用新型原理科学、设计巧妙、结构简单、便于操作、采用注浆凝固成型技术，可有效改善顶板岩体的强度、稳定性及其他力学性能。

技术领域

本实用新型属于注浆加固技术领域，具体涉及一种顶板注浆成岩加固设备。

背景技术

注浆法是将某些能固化的浆液注入岩土地基的裂缝或孔隙中，以改善其物理力学性质的方法。注浆的目的是防渗、堵漏、加固增强岩体强度，提高其抗渗性和稳定性的，从而改变岩体的物理力学性质。应用灌浆方法来改善地基的天然条件，已有近200年的历史。注浆技术发展至今，已具备各种不同的注浆工艺和注浆材料,以满足不同的地基条件和施工目的要求。注浆技术与其他学科相比仍处于较低级阶段，尤其是改善顶板岩体性能方面的发展仍远远不足。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供了一种操作方便、施工效率高，注浆加固效果好的顶板注浆成岩加固设备及其施工方法。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种顶板注浆成岩加固设备，包括下套管、上套管、囊袋和注浆管，下套管和上套管的中心线重合且该中心线均沿竖向设置，囊袋为双层的帽状结构，囊袋下部套在上套管的上端部，下套管上部开设有内外通透的通孔，注浆管设置在下套管和上套管内部，注浆管上端在通孔处折弯向外穿过通孔与囊袋上的注浆口连接，下套管上端设置有与上套管连接的切管及上下联动装置。

切管及上下联动装置包括切刀、导向环和四根连接杆，上套管上沿平行于轴线的方向开设有四条长孔，四条长孔沿上套管的圆周方向均匀布置，四根连接杆均平行于下套管的中心线，四根连接杆沿下套管的圆周方向均匀布置，四根连接杆的下部均固定连接在下套管的内壁，上套管上开设有四个L型孔，四个L型孔的水平段均对应于一个长孔的顶部左侧贯通，导向环套设在上套管外部，四根连接杆的上端均设置有一个导柱，四根连接杆的上部均伸入到上套管内，四根导柱一一对应向外穿过长孔与导向环内壁固定连接，切刀固定设置在导向环的上侧边，切刀呈环形结构，切刀的刀刃设置在内圈边缘，切刀与通孔对应并套在注浆管的折弯处。

上套管上端口设置有堵板。

采用上述技术方案，本实用新型的施工方法，包括以下步骤：

（1）将下套管和上套管组装为一体；

（2）将囊袋安装到上套管上，并将注浆管上端口与囊袋连接；

（3）操作者手持下套管下部，将上套管和下套管上部向上送入到顶板上钻出的注浆孔内，注浆孔的上端部在钻孔后同时扩孔，囊袋向上移动到扩孔位置时停止；

（4）注浆管下端连接注浆泵，注浆泵通过注浆管向囊袋内注入浆液，使浆液充满囊袋充填于扩孔区，囊袋渗透性保证浆液不会外渗；

（5）注浆泵注浆压力达到规定值后关闭注浆泵，停止注浆，浆液中加入一定量葡萄糖酸钠，可使浆液快速凝固，等待3-5min，浆液初凝完成，囊袋内形成具有一定强度的硬固材料；

（6）操作下套管，切刀将注浆管切断，将下套管和上套管向下移动从顶板的注浆孔中取出；

（7）当浆液完全凝固后可在注浆孔内进行锚杆支护，囊袋凝固后可使锚固剂通过，保证锚固剂与硬固体直接粘接，保证锚固强度。