本實用新型涉及一種由封隔器和U字型注漿管組成的同步注漿設備。是以增大地基強度及地基穩(wěn)定為目的，在鉆孔結(jié)束后注漿時，利用由封隔器和U型注漿管組成的同步注漿設備及其施工的方法。

背景技術(shù)：

過去的垂直(傾斜)注漿施工及隧道先進灌漿施工，是把地基用套管鉆孔到所定的深度后，安裝注漿外管并撤回套管(或錘鉆頭)后，利用密封劑(sealing agent)密封鉆孔穴圓周面和注漿外管之間的縫隙，并安裝單封隔器或雙封隔器，階段性多次注漿材料施工。這種垂直(傾斜)注漿施工及隧道先進灌漿施工不僅施工過程復雜，而且密封(sealing)后經(jīng)過24小時開始，把封隔器從注漿管頭部向上提高30cm～50cm左右，重復注漿，因此浪費很多施工期。鋼管多段同步注漿施工，是把地基用套管(或錘鉆頭)鉆孔到所定深度，并在鉆孔穴里塞進已組裝的鋼管，然后撤回套管(或錘鉆頭)，捻縫(caulking)鉆孔穴口，用密封劑密封鉆孔穴圓周面和鋼管之間的縫隙，向鋼管內(nèi)部插入封隔器，然后3次-5次反復注漿材料的施工。此施工施工過程復雜，消耗的施工期間多，而且因鉆孔穴直徑和鋼管直徑的不同，地基無法自立具有塌陷的危險，同時由鉆孔穴頭部部位發(fā)生的空洞現(xiàn)象導致原地基的軟化，從而減半了鋼管加固的效果。不僅使注漿作業(yè)艱難，而且注漿材料的損失多，需使用多個(三個乃至五個)消耗品注漿內(nèi)管，同時又需要插入與注漿軟管個數(shù)相同的注漿泵，影響經(jīng)濟型。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本實用新型提供了形成多個噴出口，并在各個噴出口地基鉆孔穴里插入并安裝防逆流閥的注漿外管，再把多個封隔器相互隔離狀態(tài)下被安裝的U字型注漿內(nèi)管插入到注漿外管，不管注漿外管的長短，只啟動第一、二注漿泵，在欲注漿的鉆孔穴所有區(qū)間里同步注漿注漿材料，以此來節(jié)約工程費用，縮短工程期間，而且又確保優(yōu)秀的灌漿品質(zhì)的利用由封隔器和U字型注漿管組成的同步注漿設備及其相關(guān)施工。

具體的為，一種由封隔器和U字型注漿管組成的同步注漿設備，所述注漿設備包括有定向鉆頭和大鉆頭，在所述大鉆頭(55)的注漿外管(50)內(nèi)部，配置與定向鉆頭(75)相連的桿(70)，通過上述的定向鉆頭和大鉆頭，在地基形成鉆孔穴；在上述注漿外管(50)形成有多個噴射孔(51)，各噴射孔(51)上被安裝逆流防止閥(52)；多個封隔器(40；40a，40b，40c，40d)在相互隔離的狀態(tài)下，設置在所述U字型注漿內(nèi)管(1)的頭部內(nèi)，并插入至所述注漿外管(50)的頭部；所述注漿外管(50)的管口用塞子(80)和斂縫材料(81)密封；在所述U字型注漿內(nèi)管(1)的第一注漿管(10)及第二注漿管(20)上，分別連接第一及第二泵(60，65)；上述U字型注漿內(nèi)管的所述第一注漿管(10)的一端和所述第二注漿管(20)的一端，由連接構(gòu)件(30)相連接，使得第一注漿管(10)和第二注漿管(20)相通；在第一注漿管(10)中，設有一鉆孔的第一噴出孔(11)配置在上述封隔器(40)之間；在第二注漿管(20)中，設有一鉆孔的第二噴出孔(21)配置在封隔器(40)內(nèi)部。

進一步的，向注漿設備注漿的材料是在普通水泥系、微型水泥系、微型無機質(zhì)速凝財系、硅酸鹽系、聚氨酯系、硅溶膠系中任選一個。

附圖說明

圖1-圖4是根據(jù)本實用新型第一實施例的利用由封隔器和U字型注漿管組成的同步注漿設備同步注漿施工工程的示意圖。

圖5是U字型注漿內(nèi)管的圖示截面圖及部分擴大詳細圖。

圖6是在第一及第二注漿管上安裝封隔手段狀態(tài)的立體圖。

圖7及圖8是把根據(jù)本實用新型的利用封隔器和U字型注漿內(nèi)管的同步注漿施工，在地基向上方及下方傾斜執(zhí)行的例子大致圖示的截面圖。

圖9及圖10是根據(jù)本實用新型第二實施例的利用由封隔器和U字型注漿管組成的同步注漿設備同步注漿施工工程的示意圖。

具體實施方式

參照圖1-圖4，根據(jù)本實用新型第1實施例的利用由封隔器和U字型注漿管組成的同步注漿設備及其施工，是適用直鉆孔方法的，按如下順序形成。一)為隧道或斜面的加強鉆孔地基(G)(參照圖1)。此時，在安裝大鉆頭(55)的注漿外管(50)內(nèi)部配置與定向鉆頭(75)相連的桿(70)，由定向鉆頭和大鉆頭，完成成孔。上述注漿外管(50)形成多個噴射孔(51)，各噴射孔(51)上被安裝逆流防止閥(52)。二)鉆孔作業(yè)結(jié)束后，把定向鉆頭(75)向鉆孔反方向倒退，從注漿外管(50)分離桿(70)和定向鉆頭(75)(圖2)。三)然后，如圖3所示，把多個封隔器(40；40a，40b，40c，40d)相互隔離的狀態(tài)下被安裝的U字型注漿內(nèi)管(1)頭部，插入到注漿外管(50)頭部(圖3)。參照圖5及圖6，此時，上述U字型注漿內(nèi)管(1)，由于第一注漿管(10)的一端和第二注漿管(20)的一端，由連接構(gòu)件(30)被連接，因此第一注漿管(10)和第二注漿管(20)是相通的。在第一注漿管(10)中，被鉆孔的第一噴出孔(11)配置在封隔器(40)之間，在第二注漿管(20)中，被鉆孔的第二噴出孔(21)配置在封隔器(40)內(nèi)部。上述連接構(gòu)件(30)，有可能是“U”形狀的彎管或是如圖5所示，在長方體上形成“U”形狀的通孔(31)，在通孔(31)兩端安裝能夠連接第一注漿管(10)及第二注漿管(20)端部的連接器(32，33)。上述封隔器(40)，由第一注漿管(10)被塞的第一安裝孔(41a)和第二注漿管(20)被塞的第二安裝孔(41b)所形成的圓柱體形狀密封墊(41)，與第一注漿管(10)被塞的第一安裝孔(42a)和第二注漿管(20)被塞的第二安裝孔(42b)所形成的圓柱體形狀第二密封墊(42)；卷成圓形狀態(tài)下，裹第一密封墊(41)和第二密封墊(42)周邊的兩端，被帶子(44；tie band)固定的防水布(43)組成。上述第一密封墊(41)，形成從外周面被切到第一安裝孔(41a)的第一切口(41c)和從外周面被切到第二安裝孔(41b)的第二切口(41d)。由此，能夠把第一注漿管(10)通過第一切口(41c)塞到第一安裝孔(41a)，把第二注漿管(20)通過第二切口(41d)塞到第二安裝孔(41b)，容易把第一密封墊(41)安裝到第一注漿管(10)及第二注漿管(20)上。而且，把第一密封墊(41)用帶子(44)卷圓時，第一密封墊(41)被帶子(44)固定在第一注漿管(10)及第二注漿管(20)上。上述第二密封墊(42)亦具有與第一密封墊相同的組成，與第一密封墊一起被帶子(44)固定在第一注漿管(10)及第二注漿管(20)上。上述防水布(43)，應能夠承受通過第二注漿管(20)第二噴出孔(21)供應注漿材料的壓力而結(jié)實，并且應具有使內(nèi)部壓力不易被泄露的防水功能。關(guān)于上述防水布，發(fā)現(xiàn)涂橡膠的布或被稱為“降落傘布”的布滿足以上的性質(zhì)。四)然后，把注漿外管(50)口，用塞子(80)和斂縫材料(81)密封(圖3)。五)在U字型注漿內(nèi)管(1)的第一注漿管(10)及第二注漿管(20)上各連接第一及第二泵(60，65)，向第一及第二注漿管(10，20)供應注漿材料(圖4)。由此，注漿材料由第二泵(65)供應到第二注漿管(20)，注漿材料的一部分通過第二注漿管(20)第二噴出孔(21)供應到封隔器(40)內(nèi)部，使封隔器(40)的防水布(43)膨脹，由膨脹的封隔器(40)防水布(43)，注漿外管(50)的內(nèi)部區(qū)劃為多個空間(D1，D2，D3，D4)，同時剩下部分通過連接構(gòu)件(30)供應到第一注漿管(10)。(這意味著通過第二注漿管(20)供應的注漿壓力，以向第一注漿管(10)供應注漿壓力的倍壓作用。)而且，注漿材料由第二泵(65)向第二注漿管(20)供應的同時再由第一泵(60)向第一注漿管(10)供應，由于第二注漿管(20)的注漿壓力以向第一注漿管(10)供應注漿壓力的倍壓作用，向第一注漿管(10)供應的注漿材料通過第一噴出孔(11)，由封隔器(40)向在注漿外管(50)形成的多個區(qū)劃空間(D1，D2，D3，D4)各以相同的壓力供應。因此向上述區(qū)劃空間(D1，D2，D3，D4)里被填滿的各注漿材料，以相同的壓力通過注漿外管(50)逆流防止閥(52)，同步向地基的鉆孔穴噴出。如上所述，注漿材料由倍壓向各區(qū)劃空間(D1，D2，D3，D4)以相同的壓力同步被噴出到地基，而且封隔器(40a，40b，40c，40d)不被擠到任何一方，尤其因為封隔器(40a)密封注漿外管(50)的頭部內(nèi)周面，所以防止區(qū)劃空間(D1)的注漿材料通過安裝大鉆頭(55)的注漿外管(50)頭部開口部位向外部的噴出問題，可以防止注漿材料向鄰近注漿外管逆流。上述注漿材料，根據(jù)原地基的地層組成成分、相對密度、地下水位等，可在普通水泥系、微型水泥系、微型無機質(zhì)速凝財系、硅酸鹽系(硅酸鈉3號、變性、活性硅酸鹽)、聚氨酯系、硅溶膠系中任選一個。如上所述，根據(jù)本實用新型第一實施案例的利用由封隔器和U字型注漿管組成的同步注漿設備及其施工，把地基垂直鉆孔，使注漿外管垂直被插入，而且如圖7所示，為灌漿隧道或斜面等，當注漿外管(50)對水平線(H)按所定的角度(a；例如a＝10°～20°)向上方傾斜插入到地面(G)時，或者如圖8所示，當注漿外管(50)對水平線(H)按所定的角度(a；例如a＝10°～20°)向下方傾斜插入到地面(G)時，從第一封隔手段(40a)和第二封隔手段(40b)之間的區(qū)劃空間(D1)，通過注漿外管(50)逆流防止閥噴出的吐出圧，與從第二封隔手段(40b)和第三封隔手段(40c)之間的區(qū)劃空間(D2)噴出的吐出圧，與從第三封隔手段(40c)和第四封隔手段(40d)之間的區(qū)劃空間(D3)噴出的吐出圧，與從第四封隔手段(40d)和斂縫材料(81)之間的區(qū)劃空間(D4)噴出的吐出圧均相同。這是因為注漿材料被注漿到第一注漿管(10)時同步又被注漿到第二注漿管(20)，由此向第二注漿管(20)被注漿的注漿壓，對向第一注漿管(10)被注漿的注漿壓，以倍壓(back pressure)作用，致使各區(qū)劃空間(D1，D2，D3，D4)的壓力會相同，第一區(qū)劃空間(D1)和第二區(qū)劃空間(D2)由第二封隔手段(40b)被切斷，第二區(qū)劃空間(D2)和第三區(qū)劃空間(D3)由第三封隔手段(40c)被切斷，第三區(qū)劃空間(D3)和第四區(qū)劃空間(D4)由第四封隔手段(40d)被切斷，即是注漿外管(50)向上方或下方傾斜被配置，各區(qū)劃空間的壓力也不會影響鄰近區(qū)劃空間的壓力。而且，只使用兩個注漿管，封隔(40)及連接(30)的構(gòu)成簡單，制作費用低廉，注漿管的搬運方便，且如上說明，在封隔手段的密封墊上形成切口，通過上述切口，在注漿管的任意位置可輕松安裝封隔手段的密封墊，原則上可以防止干涉因封隔手段注漿管的連接作業(yè)的情況。參照圖9及圖10，根據(jù)本實用新型第二實施例的利用由封隔器和U字型注漿管組成的同步注漿設備的同步注漿施工，是適用擴(張)孔方法的，除了下列，與根據(jù)本實用新型第一實施例的利用由封隔器和U字型注漿管組成的同步注漿設備的同步注漿施工相同。一)利用地基鉆孔機(不圖示)鉆孔地基(G)。此時，上述地基鉆孔機有可能是像錘鉆頭的落錘式鉆孔設備，或者被稱為倔管的鋼管(被所謂“套筒”)端上固定鉆頭，以旋轉(zhuǎn)鉆頭來鉆孔的旋轉(zhuǎn)式鉆孔設備。這種設備已被公告，在此省略對其構(gòu)成的詳細說明。二)向鉆孔穴(110)插入注漿外管(120)(圖9)。此時，當鉆孔穴為自立孔時，從鉆孔穴拔出地基鉆孔機套筒后，插入注漿外管；當鉆孔穴為非自立孔時，插入注漿外管后拔出套筒。然后，如圖10所示，在注漿外管(120)插入多個封隔器(140)按所定間隔被安裝的U字型注漿內(nèi)管(130)。注漿注漿材料的工程與根據(jù)本實用新型第一實施例的利用由封隔器和U字型注漿管組成的同步注漿設備相同。

總之，以上就是本實用新型的各個技術(shù)要點，盡管以上結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行了描述，但本實用新型不限于上述具體實施方式，上述具體實施方式僅僅是示意性的而不是限定性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的啟示下，在不違背本實用新型宗旨及權(quán)利要求的前提下，可以得出多種相似的啟示和變通，并作出相應的簡單變化與修改，類似于這樣的變換均落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。