[发明专利]隧道超前注浆预加固装置和隧道超前注浆预加固方法

说明书

本发明涉及一种隧道超前注浆预加固装置和隧道超前注浆预加固方法；隧道超前注浆预加固装置包括：注浆导管；注浆导管包括：管头和管身；管头固定至管身的前端；管身设有多个注浆孔；隧道超前注浆预加固装置，包括：用于向注浆导管内注浆并可以实现辅助加压的注料加压装置；注料加压装置安装至管身的后端；注料加压装置包括：加压套管、端盖、活塞板、丝杆、丝杆螺母和供用户转动的手转轮；加压套管的前端通过螺纹连接的方式安装至注浆导管的后端使加压套管的内部与注浆导管的内部连通；加压套管的管壁设有用于向加压套管内输入浆液的进浆管；端盖固定至注浆导管并封闭注浆导管的后端。本发明的有益之处在于，具有较好的注浆效果。

技术领域

本发明涉及一种隧道超前注浆预加固装置和隧道超前注浆预加固方法。

背景技术

超前导管，是隧道工程掘进施工过程中的一种工艺方法，主要用于自稳时间短的软弱破碎带、浅埋段、洞口偏压段、砂层段、砂卵石段、断层破碎带等地段的预支护。小导管来源于新奥法地下洞室施工，其意图是在围岩软弱地段隧道开挖前沿隧道设计轮廓线外顺轴线方向预先环向施工带有外插角的超前导管，在小导管内注浆，通过浆液扩散预先将开挖轮廓线附近围岩内部形成一道比较围岩致密的拱形结构，加上小导管自身刚度产生的径向力，使灌浆加固的围岩和小导管共同作用在围堰内部形成一个比较完成的承载体。这个承载体直接承受由于隧道开挖而引起的围岩应力重分布从而保持围岩的稳定，从而大大降低了软弱围岩开挖过程中出现塌方的风险。隧道开挖完成后在及时进行钢架、系统锚杆、挂钢筋网及喷混凝土联合支护施工，确保了隧道在混凝土二次衬砌施工前安全稳定的运行。

授权公告号为CN208502792U的专利文件公开了一种超前小导管，通过超前小导管注浆后对隧道周围围岩形成较好的保护拱，能保障围岩的稳定性，控制施工引起的位移。但是无法实现对注浆的加压，注浆效果不理想。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隧道超前注浆预加固装置和隧道超前注浆预加固方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种隧道超前注浆预加固装置，包括：注浆导管；注浆导管包括：管头和管身；管头固定至管身的前端；管身设有多个注浆孔；

隧道超前注浆预加固装置，包括：用于向注浆导管内注浆并可以实现辅助加压的注料加压装置；注料加压装置安装至管身的后端；

注料加压装置包括：加压套管、端盖、活塞板、丝杆、丝杆螺母和供用户转动的手转轮；加压套管的前端通过螺纹连接的方式安装至注浆导管的后端使加压套管的内部与注浆导管的内部连通；加压套管的管壁设有用于向加压套管内输入浆液的进浆管；端盖固定至注浆导管并封闭注浆导管的后端；丝杆的前端可转动地连接至活塞板；丝杆的后端固定至手转轮；丝杆和丝杆螺母构成丝杆螺母传动机构；活塞板设置于加压套管内；丝杆螺母固定至端盖；

手转轮转动带动丝杆转动通过丝杆螺母传动机构带动活塞板在加压套管内运动以推动加压套管的浆液向注浆导管内运动。

作为本发明进一步的方案：加压套管的内壁面为圆柱面。

作为本发明进一步的方案：加压套管的内径小于等于管身的内径且大于进浆管的内径。

作为本发明进一步的方案：活塞板为圆盘状；活塞板的外边缘设有与加压套管的内壁面贴合的密封件。

作为本发明进一步的方案：端盖通过螺纹连接的方式固定至注浆导管。

作为本发明进一步的方案：丝杆螺母通过螺栓连接的方式固定至端盖。

作为本发明进一步的方案：活塞板具有最大挤压位置和初始位置；活塞板在最大挤压位置和初始位置之间运动；在丝杆的轴线方向上，最大挤压位置和初始位置位于进浆管的同侧。

作为本发明进一步的方案：管身为热轧无缝钢管。