阅读说明：本技术 一种密封型注浆前端装置及注浆施工方法 (Sealed grouting front end device and grouting construction method ) 是由 张帆 何小玲 钱峰 黄斌 李永迪 黄永清 荀晨栋 施承欢 杨化振 于 2020-07-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种密封型注浆前端装置及注浆施工方法,装置包括：保护套管,第一端可拆卸连接于一锥形头；连接短管,的管壁设置有注浆孔,保护套管通过套设于连接短管的外侧遮蔽注浆孔,连接短管和保护套管之间可相对移动设置且设置有防脱结构；注浆管接管,第一端可拆卸连接于连接短管的远离锥形头的一端上,保护套管的第一端套设于注浆管接管的第一端的外侧且设置有密封圈。注浆前端装置在土体里钻进时,应处于闭合状态,由于增设了密封圈,使前端装置处于密闭状态,避免泥沙从注浆孔进入装置内导致堵塞,且当注浆管到达设计注浆位置时,对注浆管内施加注浆压力,保护套管受到向前的推力,从而打开了装置,露出注浆孔,进行注浆。(The invention discloses a sealed grouting front end device and a grouting construction method, wherein the device comprises: the first end of the protective sleeve is detachably connected with a conical head; the pipe wall of the short connecting pipe is provided with a grouting hole, the protective sleeve shields the grouting hole by being sleeved outside the short connecting pipe, and the short connecting pipe and the protective sleeve can be arranged in a relatively movable mode and are provided with anti-falling structures; the grouting pipe is connected with the pipe, the first end of the grouting pipe is detachably connected with one end of the short connecting pipe, which is far away from the conical head, and the first end of the protective sleeve is sleeved on the outer side of the first end of the grouting pipe connecting pipe and is provided with a sealing ring. When the grouting front end device drills in a soil body, the grouting front end device is in a closed state, the front end device is in a closed state due to the fact that the sealing ring is additionally arranged, silt is prevented from being blocked in the grouting hole entering device, grouting pressure is applied to the grouting pipe when the grouting pipe reaches a designed grouting position, the protective sleeve is pushed forwards, and therefore the device is opened, the grouting hole is exposed, and grouting is conducted.)

一种密封型注浆前端装置及注浆施工方法

技术领域

本发明涉及地下工程施工技术领域，尤其涉及一种依靠泵压开启的密封型注浆前端装置及注浆施工方法。

背景技术

现有技术中，用于地下工程施工的注浆管前端侧壁设置有注浆孔，下管的时候，采用容易包扎的材料将注浆孔包住，进入土体后依靠注浆时的压力将包扎材料冲破或挤开，然后进行注浆。但是，下管时包扎材料可能会被土挤压破坏，泥土进入管内堵塞注浆孔。如果为保护注浆孔而采用较高强度的包扎材料将注浆孔包扎严实，注浆时注浆孔可能不能全部打开，浆液喷射不均匀，影响注浆效果。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种密封型注浆前端装置及注浆施工方法，解决现有技术中注浆管前端注浆孔容易被泥土堵住而影响注浆效果的技术问题。

本发明第一方面提供了一种密封型注浆前端装置，其包括：

保护套管，所述保护套管的第一端可拆卸连接于一锥形头；

连接短管，所述连接短管的管壁设置有注浆孔，所述保护套管通过套设于所述连接短管的外侧遮蔽所述注浆孔，所述连接短管和所述保护套管之间可相对移动设置且设置有防脱结构；以及

注浆管接管，所述注浆管接管的第一端可拆卸连接于所述连接短管的远离所述锥形头的一端上，所述保护套管的第一端套设于所述注浆管接管的第一端的外侧且设置有密封圈。

作为本发明装置的实施方式，所述锥形头螺纹连接于所述保护套管的第一端。

作为本发明装置的实施方式，所述保护套管的第一端内壁设有第一螺纹，所述锥形头的平口端外壁设有第二螺纹，所述第一螺纹与所述第二螺纹相互螺合。

作为本发明装置的实施方式，所述防脱结构包括设置于所述保护套管的第二端内壁的第一限位环以及设置于所述连接短管的第一端外壁的第二限位环，所述第二限位环的外径大于所述第一限位环的内径。

作为本发明装置的实施方式，所述注浆管接管的第一端螺纹连接于所述连接短管的第二端。

作为本发明装置的实施方式，所述注浆管接管的第一端内壁设有第三螺纹，所述连接短管的第二端外壁设有第四螺纹，所述第三螺纹与所述第四螺纹相互螺合。

作为本发明装置的实施方式，所述保护套管的第二端内壁套设于所述注浆管接管的第一端外壁，所述密封圈套设于所述注浆管接管的第一端外壁。

作为本发明装置的实施方式，所述保护套管的第二端内壁的边缘处设有第三限位环，所述密封圈抵靠于所述第三限位环。

作为本发明装置的实施方式，所述注浆管接管的第二端设置有供连接注浆管的螺纹管。

本发明的第二方面提供了一种注浆施工方法，其包括：

提供依次连接的所述锥形头、保护套管、连接短管及注浆管接管；

将所述保护套管的第二端套紧在所述注浆管接管的第一端的外侧，并将所述注浆管接管的第二端连接于注浆管；

将所述锥形头朝下***土体，进行下管操作，并利用所述密封圈在下管过程使所述密封型注浆前端装置处于密闭状态；

当所述注浆管下管至设计注浆位置时，对所述注浆管内施加注浆压力，推动所述保护套管及所述锥形头向下挣脱所述注浆管接管的第一端，露出所述连接短管上的注浆孔，进行注浆操作。

本发明由于采用上述技术方案，使其具有以下有益效果：

(1)注浆前端装置在土体里钻进时，应处于闭合状态，由于增设了密封圈，使前端装置处于密闭状态，避免泥沙从注浆孔进入装置内导致堵塞；

(2)当注浆管到达设计注浆位置时，对注浆管内施加注浆压力，保护套管受到向前的推力，从而打开了装置，露出注浆孔，进行注浆；

(3)清洗注浆前端装置时，由于装置中各组件之间采用螺纹连接，使装置可以便于拆装，方便清洗和替换。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的密封型注浆前端装置在钻进下管形态的示意图。

图2为本发明实施例提供的密封型注浆前端装置在注浆形态的示意图。

图3为本发明实施例提供的密封型注浆前端装置在拆卸清洗形态的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明的技术方案。

如图1～3，本实施例的第一方面提供了一种密封型注浆前端装置，其具体包括：一保护套管11、一锥形头12、一连接短管13、一注浆管接管14及一密封圈15。具体来说：

保护套管11的第一端可拆卸连接于锥形头12的平口端(即相对于锥尖端的一端)。较佳地，锥形头12通过螺纹连接方式连接于保护套管11的第一端，其中，保护套管11的第一端内壁设有第一螺纹，锥形头12的平口端外壁设有第二螺纹，该第一螺纹与该第二螺纹相互螺合，采用螺纹连接方式，可方便保护套管11与锥形头12在进行清洗和替换时的拆装。

连接短管13的管壁设置有多个注浆孔131(注浆孔的数量不限也不限于图示的排列形式，可根据注浆要求更改)，保护套管11的第二端套设于连接短管13的外侧且两者之间可相对移动，保护套管11的移动范围可覆盖整根连接短管13的长度，当保护套管11的第二端移动至连接短管13的第二端时，保护套管11完全遮蔽连接短管13上的注浆孔131，可防止泥沙从注浆孔131进入装置内导致堵塞。

进一步地，连接短管13和保护套管11之间设置有防脱结构，可防止连接短管13和保护套管11过渡移动而相互脱离。本实施例中，防脱结构包括设置于保护套管11的第二端内壁的第一限位环161以及设置于连接短管13的第一端外壁的第二限位环162，该第二限位环162的外径大于该第一限位环161的内径。

注浆管接管14的第一端可拆卸连接于连接短管13的远离锥形头12的第二端上，保护套管11的第一端同时套设于注浆管接管14的第一端的外侧且两者之间通过设置密封圈15起到密封效果，密封圈15优选橡胶密封圈，也可采用硅胶材质等弹性密封圈，满足一定的弹性，可以在密封型注浆前端装置的下管过程中保持装置处于密闭状态，且在保护套管受到注浆压力推顶的情况下，使保护套管可脱离注浆管接管。

其中，注浆管接管14的第一端通过螺纹连接的方式连接于连接短管13的第二端。注浆管接管14的第二端设置有供连接注浆管的螺纹管141。

在本实施例中，注浆管接管14的第一端内壁设有第三螺纹，连接短管13的第二端外壁设有第四螺纹，该第三螺纹与该第四螺纹相互螺合，采用螺纹连接方式，可方便注浆管接管14与连接短管13在进行清洗和替换时的拆装。

保护套管11的第二端内壁套设于注浆管接管14的第一端外壁，密封圈15套设并粘固于注浆管接管14的第一端外壁，可设置一道或一道以上密封圈，道数越多，密封能力越好，但是不宜过多，否则会影响注浆时保护套管11顺利从注浆管接管14上挣脱，一般设置1～2道即可。

进一步地，保护套管11的第二端内壁的边缘处设有第三限位环163，密封圈15可抵靠于第三限位环163，加强密封效果。

本发明还提供了一种利用上述实施例中的密封型注浆前端装置实现的注浆施工方法，其具体包括以下操作步骤：

步骤S1：提供依次连接的锥形头12、保护套管11、连接短管13及注浆管接管14；

步骤S2：将保护套管11的第二端套紧在1注浆管接管14的第一端的外侧，并将注浆管接管14的第二端连接于注浆管(图中未显示)，保护套管11的第二端内壁与注浆管接管14的第一端外壁之间的间隙通过密封圈15密闭；

步骤S3：将锥形头12朝下***土体(图中未显示)，进行下管操作，并利用密封圈15在下管过程使密封型注浆前端装置处于密闭状态，避免泥沙从注浆孔及保护套管11与注浆管接管14之间的间隙进入装置内而导致堵塞；

步骤S4：当注浆管下管至设计注浆位置时，对注浆管内注入浆液，施加注浆压力，推动保护套管11及锥形头12向下挣脱注浆管接管14的第一端，克服保护套管11与注浆管接管14之间的密封圈连接，露出连接短管13上的注浆孔131，进行注浆操作。

另外，当需要清洗该密封型注浆前端装置时，由于保护套管11与锥形头12、连接短管13与注浆管接管14之间均采用螺纹连接，使装置可以拆卸成零件，方便清洗和替换。

本发明一种密封型注浆前端装置及注浆施工方法，相比于现有技术，具有以下优点：

(1)注浆前端装置在土体里钻进时，应处于闭合状态，由于增设了密封圈，使前端装置处于密闭状态，避免泥沙从注浆孔进入装置内导致堵塞；

(2)当注浆管到达设计注浆位置时，对注浆管内施加注浆压力，保护套管受到向前的推力，从而打开了装置，露出注浆孔，进行注浆；

(3)清洗注浆前端装置时，由于装置中各组件之间采用螺纹连接，使装置可以便于拆装，方便清洗和替换。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。