[发明专利]一种在富水砂层中施打袖阀钢管的防喷涌装置及施工方法

说明书

本发明涉及地基加固施工技术领域，尤其涉及一种在富水砂层中施打袖阀钢管的防喷涌装置及施工方法，包括钢管、球阀、垫片、第一密封圈、第二密封圈、注浆头、袖阀钢管和锥头，所述注浆头由上部的环形钢套筒和下部的螺纹管组成，所述环形钢套筒内壁上方设有用于放置第一密封圈和第二密封圈的L形槽，所述环形钢套筒的顶部焊接有所述垫片，所述螺纹管与管片注浆孔匹配螺纹连接；所述袖阀钢管呈管状结构套装于所述注浆头的内侧，其侧壁上设有若干孔洞，其顶部与所述钢管的底部之间通过球阀连接，所述锥头固定于所述袖阀钢管的底部。本发明能够解决在富水砂层中施打袖阀钢管出现涌水涌砂等技术问题。

技术领域

本发明涉及地基加固施工技术领域，尤其涉及一种在富水砂层中施打袖阀钢管的防喷涌装置及施工方法。

背景技术

现阶段地铁建设发展速度较快，在液化砂层、淤泥等地层中成型隧道易发生沉降，影响列车运行，如不能有效处理成型隧道后期管片沉降问题，严重可能造成列车停运的风险。

成型隧道管片防沉降一般主要采用隧底注浆方法实现，通过在管片下方土体预埋袖阀管，采用注浆芯管进行后退式注浆，完成隧道底部注浆施工。现有的预埋袖阀钢管方法是通过先安装球阀，然后再施打袖阀钢管的方法，但是此种方法对袖阀钢管直径提出了要求，不能大于球阀的圆球直径，一旦大于便不能先安装球阀，只能先施打袖阀钢管，再安装球阀，按照此工序在富水砂层中施工，会发生较严重的涌水涌砂情况。

在此背景下，本发明的施打袖阀钢管的防喷涌装置，在注浆头上部“L”形槽内放置两个密封圈，顶部焊接垫片，袖阀钢管底部焊接锥头，顶部外丝连接球阀。通过垫片紧固两个密封圈，两个密封圈的凹槽设计充分把水隔断在密封圈以下，锥头避免管片壁后的水、砂直接从套管底部大量流入，球阀防止袖阀钢管预留孔洞内进来的水从套管顶部喷出，从而有效解决注浆头和袖阀钢管之间涌水涌沙的问题和注浆过程中返浆的情况，降低富水砂层隧道底注浆加固施工过程安全风险。本发明构造简单，易上手，可有效提高注浆效率，加快施工进度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种在富水砂层中施打袖阀钢管的防喷涌装置及施工方法，用以解决在富水砂层中施打袖阀钢管出现涌水涌砂等技术问题。

为了实现本发明的目的,本发明采用的技术方案为：

本发明公开了一种在富水砂层中施打袖阀钢管的防喷涌装置，包括钢管、球阀、垫片、第一密封圈、第二密封圈、注浆头、袖阀钢管和锥头，

所述注浆头由上部的环形钢套筒和下部的螺纹管组成，所述环形钢套筒内壁上方设有用于放置第一密封圈和第二密封圈的L形槽，所述环形钢套筒的顶部焊接有所述垫片，所述螺纹管与管片注浆孔匹配螺纹连接；

所述袖阀钢管呈管状结构套装于所述注浆头的内侧，其侧壁上设有若干孔洞，其顶部与所述钢管的底部之间通过球阀连接；

所述锥头通过连接机构固定于所述袖阀钢管的底部，所述连接机构包括连接块、限位槽、限位块和压缩弹簧，所述连接块呈外径与所述袖阀钢管内径相等的圆柱形结构，其底部与所述锥头的顶部相连，所述连接块的外壁两侧设有用于限位块滑动的限位槽，所述限位块呈圆柱形结构，其前端设有用于与所述袖阀钢管侧壁下方的卡接孔匹配卡合的卡接块，所述卡接块呈圆柱形结构，其外径小于所述限位块的外径，所述限位块的内端与所述限位槽的内端端壁之间连接有所述压缩弹簧。

所述球阀的内壁上方和内壁下方分别设有球阀上部内螺纹和球阀下部内螺纹，所述球阀上部内螺纹与钢管外壁下方的外螺纹匹配连接，所述球阀下部内螺纹与袖阀钢管顶部的袖阀钢管顶部外丝匹配连接；所述球阀通过旋转其外壁上的球阀手柄控制其内部的滚珠转动，所述滚珠的中部设有与所述球阀内径相同的通道。

所述第一密封圈和第二密封圈呈底部设有环形凹槽的环形结构，其内径与所述袖阀钢管的外径相同，其外径与所述L形槽的直径相同。

所述垫片为环形垫片，其内径与第一密封圈和第二密封圈的内径相同，所述垫片焊接于注浆头顶部。