盾构法隧道深孔注浆芯管、注浆管及注浆设备
技术领域
本实用新型属于隧道施工设备技术领域，更具体地说，是涉及一种盾构法隧道深孔注浆芯管。
背景技术
在利用盾构法进行隧道施工时，需要对围岩或土体进行注浆加固，但是由于地质条件的问题，有些地区的岩体或土体中裂隙或空隙分布不均匀，在进行深孔注浆时直接采用钢花管注浆可能由于注浆管路过长导致注浆不均匀、浆液局部沉淀造成材料浪费和管路堵塞的等问题，使得注浆的效果较差。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种盾构法隧道深孔注浆芯管，以解决现有技术中存在的盾构法隧道深孔注浆效果较差的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种盾构法隧道深孔注浆芯管，包括喷浆管、连接导管、前活塞组件和后活塞组件，喷浆管用于伸入注浆的钢花管内，设有若干用于浆液喷出的喷孔；连接导管与喷浆管后端连接并连通，用于带动喷浆管进出钢花管；前活塞组件设在喷浆管前端；后活塞组件设在喷浆管后端，用于与前活塞组件配合在钢花管内形成封闭注浆段。
在本实用新型的一个实施例中，前活塞组件和后活塞组件均包括若干首尾相连的锥台结构，锥台结构底部用于与钢花管内壁接触。
在本实用新型的一个实施例中，前活塞组件和后活塞组件均为弹性膨胀构件，且前活塞组件和后活塞组件内均设有用于容纳浆液的空腔。
在本实用新型的一个实施例中，喷浆管上沿喷浆管长度方向间隔设有若干颈缩结构；喷孔具有沿喷浆管长度方向间隔设置的若干组，颈缩结构与喷孔交替设置。
在本实用新型的一个实施例中，连接导管上间隔相等长度设有若干用于与钢花管端部连接的第一连接结构；第一连接结构包括外螺纹结构、限位槽结构和卡爪结构中的一种或多种。
在本实用新型的一个实施例中，喷浆管包括若干依次首尾连接的管节，相邻的管节之间以及喷浆管、连接导管、前活塞组件和后活塞组件之间均通过可拆卸结构连接；可拆卸结构包括螺纹连接结构、卡接结构和插接结构中的一种或多种。
在本实用新型的一个实施例中，盾构法隧道深孔注浆芯管还包括第一单向阀，第一单向阀设在喷浆管上，且用于单向封闭钢花管上的通孔。
在本实用新型的一个实施例中，喷浆管上设有若干卡槽，第一单向阀包括卡环、弹性托柱和柔性挡片，卡环用于通过卡槽与喷浆管卡接；弹性托柱一端与卡环连接，另一端用于伸入与钢花管上的通孔中；柔性挡片设在弹性托柱上，且尺寸大于通孔的尺寸，用于在通孔外部遮蔽通孔。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种盾构法隧道深孔注浆管，包括钢花管和用于置入钢花管内的上述盾构法隧道深孔注浆芯管，钢花管上设有若干通孔，通孔上设有第二单向阀。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种盾构法隧道深孔注浆设备，包括钢花管、用于置入钢花管内的上述盾构法隧道深孔注浆芯管和与盾构法隧道深孔注浆芯管连接的注浆泵。
本实用新型提供的盾构法隧道深孔注浆芯管的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型通过喷浆管、前活塞组件和后活塞组件配合，能在钢花管内形成预设长度的封闭注浆段，并在连接导管的配合下在一段注浆完成后移动至下一段继续进行注浆，使深孔注浆能够分段分次进行，以便于根据每个封闭注浆段的情况对浆液比重、压力等进行调整，实现全断面的精确注浆，能够节省原料，大大提高注浆效果。
本实用新型提供的盾构法隧道深孔注浆管的有益效果在于：与现有技术相比，通过在钢花管内设置上述盾构法隧道深孔注浆芯管和第二单向阀，能够能在钢花管内形成预设长度的封闭注浆段，并防止注浆完成后浆液逆流，使深孔注浆能够分段分次进行，以便于根据每个封闭注浆段的情况对浆液比重、压力等进行调整，实现全断面的精确注浆，能够节省原料，大大提高注浆效果。
本实用新型提供的盾构法隧道深孔注浆设备的有益效果在于：与现有技术相比，通过在钢花管内设置上述盾构法隧道深孔注浆芯管与注浆泵配合，能够能在钢花管内形成预设长度的封闭注浆段，并防止注浆完成后浆液逆流，使深孔注浆能够分段分次进行，以便于根据每个封闭注浆段的情况对浆液比重、压力等进行调整，实现全断面的精确注浆，能够节省原料，大大提高注浆效果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一种实施例提供的注浆设备的主视结构示意图；
图2为本实用新型一种实施例提供的注浆设备的移动机构部位的结构示意图；
图3为本实用新型一种实施例提供的注浆设备的液压油缸和注浆接头部位的拆分结构示意图；
图4为本实用新型另一种实施例提供的注浆设备的液压油缸部位在使用状态下的结构示意图；
图5为本实用新型一种实施例提供的注浆设备的注浆接头部位的结构示意图；
图6为本实用新型另一种实施例提供的注浆设备的在图5中A处的剖视结构示意图；
图7为本实用新型一种实施例提供的注浆芯管部位的结构示意图；
图8为本实用新型再一种实施例提供的注浆芯管部位的结构示意图。
其中，图中各附图标记：
10、注浆芯管；11、喷浆管；111、喷孔；112、颈缩结构；
12、连接导管；13、前活塞组件；14、后活塞组件；
15、第一单向阀；151、卡环；152、弹性托柱；153、柔性挡片；
20、钢花管；21、第二单向阀；22、贯通孔；
30、移动机构；31、移动台车；311、行星齿轮；312、弹压组件；
32、转动支架；321、转动环；322、第一齿条；
33、第一驱动组件；331、第一驱动器；332、转动轴；333、主动齿轮；
34、伸缩臂；341、第二齿条；342、连接套；343、连接接口；
35、第二驱动组件；351、第二驱动器；352、驱动齿轮；
40、液压油缸；41、第一固定结构；42、限位卡件；43、旋转接头；
50、浆液泵送机构；
60、注浆接头；61、连接头；62、变径丝扣；
63、膨胀套；64、充放气通道；65、硬质支架；
70、隧道衬砌结构。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
现对本实用新型提供的一种盾构法隧道深孔注浆芯管进行说明。
请一并参阅图7及图8，本实用新型提供的盾构法隧道深孔注浆芯管，包括喷浆管11、连接导管12、前活塞组件13和后活塞组件14，喷浆管11用于伸入注浆的钢花管20内，设有若干用于浆液喷出的喷孔111；连接导管12与喷浆管11后端连接并连通，用于带动喷浆管11进出钢花管20；前活塞组件13设在喷浆管11前端；后活塞组件14设在喷浆管11后端，用于与前活塞组件13配合在钢花管20内形成封闭注浆段。
本实用新型提供的盾构法隧道深孔注浆芯管，与现有技术相比，通过喷浆管11、前活塞组件13和后活塞组件14配合，能在钢花管20内形成预设长度的封闭注浆段，并在连接导管12的配合下在一段注浆完成后移动至下一段继续进行注浆，使深孔注浆能够分段分次进行，以便于根据每个封闭注浆段的情况对浆液比重、压力等进行调整，实现全断面的精确注浆，能够节省原料，大大提高注浆效果。
请一并参阅图7和图8，作为本实用新型提供的盾构法隧道深孔注浆芯管的一种具体实施方式，前活塞组件13和后活塞组件14均包括若干首尾相连的锥台结构，锥台结构底部用于与钢花管20内壁接触。
请参阅图7，作为本实用新型提供的盾构法隧道深孔注浆芯管的一种具体实施方式，前活塞组件13和后活塞组件14均为弹性膨胀构件，且前活塞组件13和后活塞组件14内均设有用于容纳浆液的空腔，以便于在注浆时利用注浆压力将封闭注浆段两端封紧。
请一并参阅图7和图8，作为本实用新型提供的盾构法隧道深孔注浆芯管的一种具体实施方式，喷浆管11上沿喷浆管11长度方向间隔设有若干颈缩结构112；喷孔111具有沿喷浆管11长度方向间隔设置的若干组，颈缩结构112与喷孔111交替设置。喷孔111的直径可以大于喷浆管11内部通道的直径，以便防止浆液沉淀和管路堵塞。
作为本实用新型提供的盾构法隧道深孔注浆芯管的一种具体实施方式，连接导管12上间隔相等长度设有若干用于与钢花管20端部连接的第一连接结构；第一连接结构包括外螺纹结构、限位槽结构和卡爪结构中的一种或多种。
请参阅图8，作为本实用新型提供的盾构法隧道深孔注浆芯管的一种具体实施方式，喷浆管11包括若干依次首尾连接的管节，相邻的管节之间以及喷浆管11、连接导管12、前活塞组件13和后活塞组件14之间均通过可拆卸结构连接；可拆卸结构包括螺纹连接结构、卡接结构和插接结构中的一种或多种。
请参阅图7，作为本实用新型提供的盾构法隧道深孔注浆芯管的一种具体实施方式，盾构法隧道深孔注浆芯管还包括第一单向阀15，第一单向阀15设在喷浆管11上，且用于单向封闭钢花管20上的通孔。
请参阅图7，作为本实用新型提供的盾构法隧道深孔注浆芯管的一种具体实施方式，喷浆管11上设有若干卡槽，第一单向阀15包括卡环151、弹性托柱152和柔性挡片153，卡环151用于通过卡槽与喷浆管11卡接；弹性托柱152一端与卡环151连接，另一端用于伸入与钢花管20上的通孔中；柔性挡片153设在弹性托柱152上，且尺寸大于通孔的尺寸，用于在通孔外部遮蔽通孔。
请参阅图8，本实用新型提供的盾构法隧道深孔注浆管，包括钢花管20和用于置入钢花管20内的上述盾构法隧道深孔注浆芯管，钢花管20上设有若干通孔，通孔上设有第二单向阀21。
本实用新型提供的盾构法隧道深孔注浆管，与现有技术相比，通过在钢花管20内设置上述盾构法隧道深孔注浆芯管和第二单向阀，能够能在钢花管20内形成预设长度的封闭注浆段，并防止注浆完成后浆液逆流，使深孔注浆能够分段分次进行，以便于根据每个封闭注浆段的情况对浆液比重、压力等进行调整，实现全断面的精确注浆，能够节省原料，大大提高注浆效果。
请参阅图7，本实用新型提供的盾构法隧道深孔注浆设备，包括钢花管20、用于置入钢花管20内的上述盾构法隧道深孔注浆芯管和与盾构法隧道深孔注浆芯管连接的注浆泵。
本实用新型提供的盾构法隧道深孔注浆设备，与现有技术相比，通过在钢花管20内设置上述盾构法隧道深孔注浆芯管与注浆泵配合，能够能在钢花管20内形成预设长度的封闭注浆段，并防止注浆完成后浆液逆流，使深孔注浆能够分段分次进行，以便于根据每个封闭注浆段的情况对浆液比重、压力等进行调整，实现全断面的精确注浆，能够节省原料，大大提高注浆效果。
具体地，请参阅图1，本实用新型提供的注浆设备，包括钢花管20、液压油缸40、移动机构30、注浆芯管10、浆液泵送机构50和注浆接头60，钢花管20用于插入隧道的围岩或土体形成注浆孔，且沿径向设有若干贯通钢花管20两侧的贯通孔22；液压油缸40的缸柱内部设有连通液压油缸40两端、且用于钢花管20穿过的连通孔，缸柱后端设有用于固定钢花管20的第一固定结构41；移动机构30与液压油缸40连接，用于带动液压油缸40移动至预设位置；注浆芯管10前端设有封闭注浆段，用于插入钢花管20进行注浆；浆液泵送机构50与注浆芯管10后端连接，用于泵送浆液；注浆接头60一端外部与注浆孔孔壁连接，内部用于钢花管20穿过，另一端设有用于分别与液压油缸40的缸筒前端和注浆芯管10连接的第一连接结构。
本实用新型提供的注浆设备，与现有技术相比，不用事先打设注浆孔，先在液压油缸40安装钢花管20和注浆接头60后通过移动机构30移动至待注浆部位，再将注浆接头60与隧道衬砌结构70连接牢靠，利用液压油缸40将钢花管20逐渐压入围岩或土体，钢花管20就位后将液压油缸40与钢花管20和注浆接头60分离，将注浆芯管10插入至钢花管20内预定深度并将注浆芯管10与注浆接头60连接，通过浆液泵送机构50进行注浆；最终能够方便地完成隧道注浆，节省人力，降低施工难度，并且通过注浆接头60与隧道衬砌结构70提供支撑力，避免整个装置的受力不均，有利于提高施工的安全性，而且通过注浆芯管10伸入钢花管20能够在避免钢花管20堵塞的同时实现较为精确地分段注浆，根据不同区段采用不同的注浆措施，避免材料浪费。
请一并参阅图3和图4，作为本实用新型提供的注浆设备的一种具体实施方式，第一固定结构41包括设在缸柱端部的销孔和用于穿过销孔的销钉；缸柱上设有限位卡件42，限位卡件42位于缸柱设有第一固定结构41的一端，用于与液压油缸40的缸筒卡接限位，可以防止缸柱收回导致销钉卡紧在缸筒上；注浆接头60与注浆孔孔壁连之间、注浆接头60与液压油缸40之间均通过螺纹副结构连接；液压油缸40前端设有用于与注浆接头60后端连接的旋转接头43，旋转接头43与液压油缸40的缸柱转动且密封连接。
请参阅图1，作为本实用新型提供的注浆设备的一种具体实施方式，移动机构30包括移动台车31、转动支架32、第一驱动组件33、伸缩臂34和第二驱动组件35，移动台车31用于沿隧道移动；转动支架32与移动台车31转动连接，用于在隧道的横截面内运动并扫过隧道的至少部分内壁；第一驱动组件33分别与移动台车31和转动支架32连接，用于驱动转动支架32转动；伸缩臂34与转动支架32滑动连接，且端部用于与液压油缸40连接，用于带动液压油缸40沿隧道前后移动；第二驱动组件35分别与伸缩臂34和转动支架32连接，用于驱动伸缩臂34移动。
通过在移动台车31上设置转动支架32和第一驱动组件33，能够方便地将液压油缸40移动至隧道内所有需要注浆的断面；又通过设置伸缩臂34和第二驱动组件35能够方便液压油缸40在一定范围内实现多个断面间的移动，避免频繁移动台车的麻烦；最终能够实现液压油缸40轻松方便地在隧洞内壁需要注浆的部位移动，能够节省大量人力和搬运时间，提高施工效率。
请参阅图2，作为本实用新型提供的注浆设备的一种具体实施方式，转动支架32包括两个并列设置的转动环321和用于分别与两个转动环321连接转动环连接组件，以增强整体的稳定性，避免因为一侧扭矩过大导致转动支架32倾斜或变形。
两个转动环321外表面分别设有第一齿条322，第一驱动组件33包括第一驱动器331、转动轴332和两个主动齿轮333，第一驱动器331设在移动台车31上，用于提供动力；转动轴332与移动台车31转动连接，且与第一驱动器331的动力输出端连接；两个主动齿轮333分别与两个转动环321上的第一齿条322啮合，以便于提升驱动的稳定性。
移动台车31上环向设有若干用于与第一齿条322啮合的行星齿轮311，行星齿轮311至少一侧设有用于对转动环321进行限位的限位挡板；位于移动台车31上部的行星齿轮311与移动台车31之间设有弹压组件312，弹压组件312用于驱动行星齿轮311沿转动环321的径向运动、以压紧转动环321，并且方便转动环321的拆装检修。
伸缩臂34分别与两个转动环321的内侧滑动连接，伸缩臂34上设有第二齿条341；第二驱动组件35包括：第二驱动器351和驱动齿轮352，第二驱动器351固定设置在两个转动环321之间；驱动齿轮352与第二驱动器351的动力输出端连接，且与第二齿条341啮合；伸缩臂34中部与转动支架32滑动连接，伸缩臂34的至少一端分别设有用于与液压油缸40连接的连接套342。
请参阅图2，作为本实用新型提供的注浆设备的一种具体实施方式，连接套342一侧设有用于与伸缩臂34可拆卸连接的连接接口343，伸缩臂34的两端均设有用于连接接口343配合的配合接口；连接套342与连接接口343转动连接，且转动轴线与伸缩臂34的轴线平行；连接套342与连接接口343之间还设有用于固定连接套342与连接接口343之间转动角度的限制结构，以防止在注浆时液压油缸40的朝向发生变化。液压油缸40可以先与连接套342连接牢靠，再通过连接接口343和配合接口实现方便快捷地连接，提升连接效率。连接接口343和配合接口可以是插接配合、螺栓连接配合、卡接配合、销接配合等配合形式中的一种或多种。
具体地，配合接口可以为方形插头，连接接口343为与方形插头配合的插槽，连接接口343和配合接口上还分别设有销孔。
请一并参阅图3至图6，作为本实用新型提供的注浆设备的一种具体实施方式，注浆芯管10后端间隔预设长度设有若干第二连接结构，第二连接结构包括外螺纹结构、限位槽结构和卡爪结构中的一种或多种；注浆接头60包括连接头61、变径丝扣62和密封组件，连接头61内部设有用于钢花管20穿过的穿设孔，外部一端用于与注浆孔孔壁连接；变径丝扣62一端与连接头61的另一端连接，另一端与第二连接结构连接；密封组件设在连接头61和/或变径丝扣62上，用于使连接头61与钢花管20和注浆芯管10之间密封。
请一并参阅图3至图6，作为本实用新型提供的注浆设备的一种具体实施方式，密封组件包括密封圈和两层膨胀套63，密封圈设在连接头61与钢花管20之间；两层膨胀套63均环设在穿设孔内且相互连通并通过预设在连接头61上的充放气通道64与外界连通，且用于分别设在钢花管20内外两侧，分别用于充气后膨胀填充连接头61与钢花管20之间、钢花管20与注浆芯管10之间的空隙；两层膨胀套63内均设有硬质支架65，两层膨胀套63内的硬质支架65互相连接形成用于容纳钢花管20端部的容纳槽；外层的膨胀套63上设有充放气接口，连接头61上设有用于从连接头61后端装入和取出充放气接口的缺口槽，充放气接口和缺口槽形成充放气通道64。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
