本實(shí)用新型涉及錨桿注漿技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種便攜氣壓式注漿裝置。
背景技術(shù):
在工程施工過(guò)程中,淺層支護(hù)為隧道洞挖環(huán)節(jié)極為重要的支護(hù)形式。為提高洞挖掌子面巖體穩(wěn)固性、增加巖體粘聚性,淺層支護(hù)通常采用錨桿+網(wǎng)噴的支護(hù)形式進(jìn)行。針對(duì)隧道開(kāi)挖掌子面錨桿施工,通常采用先注漿、后插桿的施工工藝,同時(shí)相關(guān)規(guī)范明確規(guī)定錨桿注漿飽滿度應(yīng)達(dá)到90%以上。常規(guī)錨桿注漿施工過(guò)程中采用制漿機(jī)拌料、注漿泵送料至錨桿孔內(nèi),通過(guò)觀察孔口注入砂漿變化情況來(lái)判定注漿效果。
常規(guī)集中制漿采用砂漿泵輸送,由于管路長(zhǎng),砂漿的稠度一般不能滿足要求,砂漿注入孔內(nèi)易流出,錨桿注漿不密實(shí),錨桿不能發(fā)揮應(yīng)有的作用,輕者錨桿無(wú)損檢測(cè)不合格,須返工處理,造成經(jīng)濟(jì)損失;重者會(huì)發(fā)生塌方等安全事故,危及人工人員、設(shè)備的安全。
同時(shí)由于洞挖工作面極為狹窄,為盡量減少施工干擾,制漿、注漿設(shè)備通常固定放置于距開(kāi)挖掌子面較遠(yuǎn)的區(qū)域,錨桿注漿過(guò)程中采用長(zhǎng)管路送漿。錨桿注漿漿液配比采用試驗(yàn)確定的配備提前拌制而成,為提高注漿飽滿度對(duì)漿液的稠度要求較高,通過(guò)長(zhǎng)距離管路運(yùn)輸后漿液稠度易發(fā)生變化,從而造成堵管、飽滿度降低等現(xiàn)象。當(dāng)進(jìn)行負(fù)角度注漿(隧道頂拱段)施工時(shí),漿液稠度對(duì)注漿質(zhì)量影響極大,易出現(xiàn)堵孔、插桿難的問(wèn)題。同時(shí)此注漿工藝需多人作業(yè),控制注漿泵、注漿管,造成一定的人員浪費(fèi)。由于作業(yè)人員之間的配合不默契,易出現(xiàn)注漿不夠、漿液浪費(fèi)等現(xiàn)象,對(duì)支護(hù)施工質(zhì)量造成一定影響。
錨桿作為深入地層的受拉構(gòu)件,它一端與工程構(gòu)筑物連接,另一端深入地層中,整根錨桿分為自由段和錨固段,自由段是指將錨桿頭處的拉力傳至錨固體的區(qū)域,其功能是對(duì)錨桿施加預(yù)應(yīng)力。錨固段是指水泥漿體將預(yù)應(yīng)力筋與巖體粘結(jié)的區(qū)域,其功能是將錨固體與巖體的粘結(jié)摩擦作用增大,增加錨固體的承壓作用,將自由段的拉力傳至土體深處。同時(shí)針對(duì)錨桿錨固段的注漿施工有極為重要的要求,通常注漿飽滿度應(yīng)不低于90%(錨桿無(wú)損檢測(cè)試驗(yàn)確定)。若錨桿施工質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題,該支護(hù)區(qū)域?qū)⑻幱谫|(zhì)量薄弱環(huán)節(jié),在長(zhǎng)時(shí)間機(jī)械設(shè)備通行及動(dòng)力荷載作用下有利于裂隙、裂縫的誘發(fā),易出現(xiàn)隧道垮塌現(xiàn)象,從而導(dǎo)致交通中斷、造成一定的安全事故。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述問(wèn)題本實(shí)用新型的目的在于提供一種便于錨桿注漿飽滿度,適用于短距離,單人施工作業(yè),且能夠提高錨桿施工質(zhì)量,為隧道的運(yùn)行提供有利的安全保障的便攜氣壓式注漿裝置。技術(shù)方案如下:
一種便攜氣壓式注漿裝置,包括儲(chǔ)漿罐,儲(chǔ)漿罐頂部設(shè)有進(jìn)料口,中上部設(shè)有進(jìn)風(fēng)管,底部設(shè)有用于排漿的高壓注漿軟管,高壓注漿軟管的出料口上套設(shè)有止?jié){推力環(huán),且高壓注漿軟管的出料端插入錨桿孔內(nèi)。
進(jìn)一步的,所述儲(chǔ)漿罐頂部還設(shè)有安全閥和壓力表。
更進(jìn)一步的,所述進(jìn)風(fēng)管上設(shè)有進(jìn)風(fēng)控制閥和排氣歧管,排氣歧管上設(shè)有排氣閥。
更進(jìn)一步的,所述高壓注漿軟管上設(shè)有注漿控制閥。
本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型解決了錨桿注漿飽滿度控制難的問(wèn)題,大大提高了錨桿施工質(zhì)量,為工程創(chuàng)優(yōu)提供了有利保障,同時(shí)也為隧道的運(yùn)行提供了有利的安全保障,且具有原理清晰、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作方便、操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)性好、適用性好、漿液稠度易控制、注漿飽滿度高等特點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型便攜氣壓式注漿裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-儲(chǔ)漿罐;2-進(jìn)料口;3-安全閥;4-壓力表;5-砂漿;6-高壓注漿軟管;7-注漿控制閥;8-錨桿孔;9-止?jié){推力環(huán);10-進(jìn)風(fēng)管;11-進(jìn)風(fēng)控制閥;12-排氣閥。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示,一種便攜氣壓式注漿裝置,包括儲(chǔ)漿罐1,儲(chǔ)漿罐1頂部設(shè)有進(jìn)料口2,中上部設(shè)有進(jìn)風(fēng)管10,底部設(shè)有用于排漿的高壓注漿軟管6,高壓注漿軟管6的出料口上套設(shè)有止?jié){推力環(huán)9,且高壓注漿軟管6的出料端插入錨桿孔8內(nèi)。
儲(chǔ)漿罐1用于預(yù)裝錨桿注漿用的砂漿5。通過(guò)供風(fēng)設(shè)備向進(jìn)風(fēng)管10供風(fēng),造成儲(chǔ)漿罐1受壓,在高風(fēng)壓力作用下將漿液5推送至高壓注漿軟管6,當(dāng)錨桿孔8某一部位注漿量達(dá)到時(shí)推動(dòng)止?jié){推力環(huán)9直至孔口,達(dá)到注漿、止?jié){的效果,實(shí)現(xiàn)錨桿注漿。
儲(chǔ)漿罐1采用厚度3~5mm的鋼板焊接形成,儲(chǔ)漿漿液容量以0.3m3為宜,可便于2~4個(gè)工人移動(dòng)。
本實(shí)施例的儲(chǔ)漿罐1頂部還設(shè)有安全閥3和壓力表4,可隨時(shí)監(jiān)控儲(chǔ)漿罐1的壓力情況,在特殊情況下,如堵管、彎管時(shí),壓力表4上壓力達(dá)到一定數(shù)值后,安全閥3將自動(dòng)打開(kāi)減壓,確保施工安全。
本實(shí)施例的進(jìn)風(fēng)管10上設(shè)有進(jìn)風(fēng)控制閥11和排氣歧管,排氣歧管上設(shè)有排氣閥12,用于對(duì)供風(fēng)操作的控制。
本實(shí)施例的高壓注漿軟管6上設(shè)有注漿控制閥7,用于對(duì)注漿作業(yè)的控制。且高壓注漿軟管6的管徑應(yīng)略小于插入鋼筋直徑,以提高漿液飽滿度。
當(dāng)錨桿深度5.0m、錨桿φ20mm時(shí),采用手風(fēng)鉆造孔,錨桿單孔注漿量為:0.042*0.042/4*3.14*5-0.02*0.02/4*3.14*5=0.00535m3,考慮插桿密實(shí),按單孔0.006m3考慮,則單罐漿液可滿足(0.2/0.006=50)50根錨桿的注漿施工。
現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施過(guò)程中應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況合理選擇注漿設(shè)備放置部位,以減少設(shè)備挪動(dòng)、避免施工干擾,避免長(zhǎng)距離運(yùn)輸,實(shí)現(xiàn)單人控制注漿、拔管。利用短距離送漿、止?jié){推力環(huán)控漿,保證了漿液稠度及注入質(zhì)量,可適用于不同角度錨桿的注漿施工
主要實(shí)施順序及方法為:
(1)根據(jù)支護(hù)區(qū)部位進(jìn)行注漿設(shè)備放置部位的選擇,隧道施工放置于已支護(hù)區(qū)地面上、邊坡施工放置于臨近排架上。
(2)將空壓機(jī)與進(jìn)風(fēng)管10進(jìn)行連接。
(3)將拌制好的砂漿5經(jīng)進(jìn)料口2倒料至儲(chǔ)漿罐1內(nèi)。
(4)將止?jié){推力環(huán)9安裝于高壓注漿軟管6上,并將高壓注漿軟管6置于錨桿孔8內(nèi);
(5)打開(kāi)空壓機(jī)對(duì)儲(chǔ)漿罐1提供風(fēng)壓,打開(kāi)進(jìn)風(fēng)控制閥11及注漿控制閥7。
(6)關(guān)閉排氣閥12,砂漿5在壓力作用下注入錨桿孔8內(nèi)。
(7)止?jié){推力環(huán)9推送至錨桿孔8孔口部位,注漿完成。
(8)開(kāi)啟排氣閥12,拔出高壓注漿軟管6。
(9)向錨桿孔8內(nèi)插入錨桿。且漿液注入完畢后應(yīng)立即進(jìn)行錨桿插入,以提高粘結(jié)力及強(qiáng)度,確保支護(hù)質(zhì)量。
(10)重復(fù)(4)~(9)施工順序,實(shí)現(xiàn)錨桿注漿快速、連續(xù)施工。
通過(guò)便攜氣壓式注漿裝置的使用,極大程度的提高了錨桿施工質(zhì)量,為工程創(chuàng)優(yōu)提供了有利保障,同時(shí)也為隧道的運(yùn)行提供了有利的安全保障。
具體實(shí)施中還需注意:
(1)各構(gòu)件焊接(連接)完成后應(yīng)進(jìn)行閉水試驗(yàn),避免出現(xiàn)滲漏,影響注漿效果;
(2)設(shè)備制作完成后應(yīng)進(jìn)行壓力試驗(yàn),確保高壓情況下安全閥順利開(kāi)啟;
(3)儲(chǔ)漿罐1基礎(chǔ)應(yīng)焊接牢固,罐底應(yīng)距地面20cm以上,確保高壓注漿軟管的安裝;
(4)儲(chǔ)漿罐與高壓輸漿管施工完成后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行清洗、干燥,避免漿液堵管;
(5)進(jìn)料口倒料后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行清理,避免封閉加壓過(guò)程中發(fā)生漏氣現(xiàn)象;
(6)注漿過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)觀察止?jié){推力環(huán)的位置變化情況,當(dāng)止?jié){推力環(huán)9到孔口時(shí)應(yīng)及時(shí)關(guān)閉排氣閥;
(7)當(dāng)錨桿孔有裂隙時(shí),應(yīng)采用多次、連續(xù)注漿的方式進(jìn)行,以提高錨桿施工質(zhì)量;
(8)注漿設(shè)備應(yīng)放置干燥處,不免受潮出現(xiàn)銹蝕、滲漏現(xiàn)象。