本發(fā)明屬于巖土工程注漿加固領域，尤其涉及一種鋼花管注漿裝置及注漿方法。

　　背景技術：

　　瓦斯是一種易燃易爆易擴散的氣體，隧道內存在瓦斯對安全生產威脅很大，必須采取與一般隧道不同的安全保障措施。由于隧道施工存在的不確定因素很多，隧道內的瓦斯?jié)舛扰c煤巖中的瓦斯含量又無對應關系，因此定義瓦斯隧道尚無規(guī)定的定量指標，對隧道內出現(xiàn)瓦斯的部位、時間、當時的自然條件也無法加以限制，故規(guī)定只要隧道內任何部位發(fā)現(xiàn)瓦斯，該項隧道即應定為瓦斯隧道。

　　隨著我國基礎設施建設不斷建設，瓦斯隧道越來越多，隧道施工中運用鋼花管對圍巖進行超前支護、初期支護體系加強是目前常用的必不可少的施工技術手段之一，在瓦斯隧道施工中存在的問題：（1）傳統(tǒng)式注漿裝置和注漿方法是運用鉆機通過管口重力推入鉆孔安裝，在安裝過程中管口都會不同程度破壞，損壞管口，無法進行套絲連接。在注漿安裝后進行注漿接頭焊接，焊接完成后進行注漿施工，在瓦斯環(huán)境下，特別是對深入煤層管體管口的焊接，瓦斯從管中集中溢出，濃度超限，不能進行焊接作業(yè)，即使不超限，因為瓦斯溢出毫無規(guī)律，采用焊接具有巨大的安全隱患,圖3示出的為現(xiàn)有鋼花管的示意圖。（2）傳統(tǒng)式注漿裝置和注漿方法對管口的封閉大都采用速凝劑、速凝砂漿等進行封口止?jié){，止?jié){效果差、注漿壓力難控制，漿液浪費嚴重。

　　技術實現(xiàn)要素：

　　本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種鋼花管注漿裝置，能夠避免焊接帶來的安全隱患、以及注漿效果差、漿液浪費的問題。

　　為解決上述技術問題，本發(fā)明所采取的技術方案是：一種鋼花管注漿裝置，包括鋼花管，在所述鋼花管的接口端設有與所述鋼花管連通的側向注漿接口管，所述側向注漿接口管與所述鋼花管之間的夾角為銳角且所述側向注漿接口管的接口的水平投影在所述鋼花管的接口之外。

　　進一步地，所述鋼花管的接口處設有橡膠堵頭。

　　進一步地，在所述側向注漿接口管的接口上設有橡膠保護帽。

　　進一步地，所述側向注漿接口管的外徑小于所述鋼花管的外徑。

　　進一步地，所述側向注漿接口管的接口的水平投影在所述鋼花管的接口之外2-5cm。

　　采用上述技術方案所產生的有益效果在于：采用本發(fā)明提供的注漿裝置，無需焊接作業(yè)，能夠避免焊接作業(yè)帶來的安全隱患，同時，接口封閉，通過注漿口注漿，不僅封閉效果好，注漿效果好，注漿壓力容易控制，也能夠節(jié)約專門用于封閉的材料，減少漿液浪費。

　　本發(fā)明還提供一種利用上述的鋼花管注漿裝置的注漿方法，包括如下：

　　按設計混凝土結構厚度在所述側向注漿接口管與所述鋼花管相接形成的鈍角處設置限位鋼筋，所述限位鋼筋與所述側向注漿接口管的接口的水平投影之間的距離為設計混凝土結構的厚度；

　　初噴封閉圍巖，具體是在施工的隧道圍巖外表面初噴混凝土對圍巖進行封閉；

　　在隧道初噴混凝土后進行鉆孔，安裝鋼花管注漿裝置，將鋼花管注漿裝置安裝到限位鋼筋位置，橡膠堵頭和橡膠保護帽不拆除；

　　復噴混凝土層到設計混凝土結構厚度，養(yǎng)護至該設計混凝土結構厚度的強度達到80%；

　　拆除側向注漿接口管的接口上的橡膠保護帽，并在接口上安裝活動接頭，在活動接頭上安裝注漿管，在注漿管上安裝控制閥門及壓力表；

　　開始注漿施工，注漿達到設計要求后，完成注漿施工。

　　進一步地，所述注漿管的內徑和外徑與所述側向注漿接口管的內徑和外徑均相等。

　　利用本發(fā)明提供的注漿方法所產生的有益效果在于：無需焊接作業(yè)，無需用速凝劑、速凝砂漿等進行封口止?jié){，并通過閥門和壓力表能夠控制注漿的壓力，避免漿液浪費。

　　附圖說明

　　為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

　　圖1是本發(fā)明實施例提供的鋼花管注漿裝置的示意圖；

　　圖2是本發(fā)明實施例提供的注漿方法的注漿工況的示意圖；

　　圖3是現(xiàn)有鋼花管的示意圖；

　　圖中：1、橡膠堵頭；2、橡膠保護帽；3、注漿接口管；4、限位鋼筋；5、注漿孔；6、初噴混凝土；7、圍巖；8、復噴混凝土層；9、活動接頭；10、控制閥門；11、壓力表；12、注漿管；13、焊縫接口；14、注漿接頭。

　　具體實施方式

　　為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

　　需要說明的是，在本發(fā)明描述中，需要理解的是，若有術語“上、下、左、右”等指示的方位或位置關系是基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位，也即，附圖中描述位置關系的用語僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制，對于本領域普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語的具體含義。

　　參見圖1所示，為本發(fā)明實施例提供的一種鋼花管注漿裝置的具體實施方式，包括鋼花管，在所述鋼花管的接口端設有與所述鋼花管連通的側向注漿接口管3，所述側向注漿接口管3與所述鋼花管之間的夾角為銳角且所述側向注漿接口管3的接口的水平投影在所述鋼花管的接口之外。

　　采用本發(fā)明提供的注漿裝置，無需焊接作業(yè)，能夠避免焊接作業(yè)帶來的安全隱患，同時，接口封閉，通過注漿口注漿，不僅封閉效果好，注漿效果好，注漿壓力容易控制，也能夠節(jié)約專門用于封閉的材料，減少漿液浪費。

　　進一步地，參見圖1所示，為本發(fā)明實施例提供的一種鋼花管注漿裝置的具體實施方式，所述鋼花管的接口處設有橡膠堵頭1，避免初噴混凝土6和復噴混凝土時，混凝土從該接口處進入鋼花管內而造成管內堵塞，不利于后序注漿。

　　進一步地，參見圖1所示，為本發(fā)明實施例提供的一種鋼花管注漿裝置的具體實施方式，在所述側向注漿接口管3的接口上設有橡膠保護帽2，避免初噴混凝土6時，混凝土從該接口處進入鋼花管內而造成管內堵塞，不利于后序注漿。

　　進一步地，參見圖1所示，為本發(fā)明實施例提供的一種鋼花管注漿裝置的具體實施方式，所述側向注漿接口管3的外徑小于所述鋼花管的外徑。

　　進一步地，參見圖1所示，為本發(fā)明實施例提供的一種鋼花管注漿裝置的具體實施方式，所述側向注漿接口管3的接口的水平投影在所述鋼花管的接口之外2-5cm。具體是，側向注漿接口管3的接口要在復噴面之外。

　　其中，鋼花管的周圍均勻設有多個注漿孔5。

　　本發(fā)明還提供一種利用上述的鋼花管注漿裝置進行注漿方法，參見圖2，包括如下：

　　按設計混凝土結構厚度在所述側向注漿接口管3與所述鋼花管相接形成的鈍角處設置限位鋼筋4，所述限位鋼筋4與所述側向注漿接口管3的接口的水平投影之間的距離為設計混凝土結構厚度，圖2中S為設計混凝土厚度；

　　初噴封閉圍巖7，具體是在施工的隧道圍巖7外表面初噴混凝土6對圍巖7進行封閉；

　　在隧道初噴混凝土6后進行鉆孔，安裝鋼花管注漿裝置，將鋼花管注漿裝置安裝到限位鋼筋4位置，橡膠堵頭1和橡膠保護帽2不拆除；

　　復噴混凝土層8到設計混凝土結構厚度，養(yǎng)護至該設計混凝土結構厚度的強度達到80%；

　　拆除側向注漿接口管3的接口上的橡膠保護帽2，并在接口上安裝活動接頭9，在活動接頭9上安裝注漿管12，在注漿管12上安裝控制閥門10及壓力表11；

　　開始注漿施工，注漿達到設計要求后，完成注漿施工。

　　與現(xiàn)場焊接注漿接口直接注漿相比，利用本發(fā)明提供的注漿方法，無需焊接作業(yè)，接口封閉，封閉效果好，注漿效果好，無需用速凝劑、速凝砂漿等進行封口止?jié){，節(jié)約專門的封閉材料，減少漿液浪費，并通過閥門和壓力表11能夠控制注漿的壓力，避免漿液浪費，施工操作簡單，循環(huán)周期短、施工效率高。

　　進一步地，所述注漿管12的內徑和外徑與所述側向注漿接口管3的內徑和外徑均相等。

　　本發(fā)明應用與瓦斯隧道施工中，結合隧道煤層施工特點，實施的是預埋后注式注漿裝置及方法，將傳統(tǒng)注漿管12注漿口通過在洞外加工廠進行側向加工出側向注漿接口管3，用于與外界注漿設備連接，側向注漿接口管3超過鋼花管接口2-5cm，在隧道初噴砼后進行鉆孔，安裝鋼花管到限制位置后，專用橡膠堵頭1封堵鋼花管接口、側向注漿接口管3用橡膠保護帽2蓋住注漿接口，進行復噴混凝土作業(yè)（設計結構），噴射作業(yè)完成后，移除注漿接口保護帽連接注漿接口即根據需要進行注漿作業(yè)。

　　以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。

　　技術特征：

　　1.一種鋼花管注漿裝置，包括鋼花管，其特征在于，在所述鋼花管的接口端設有與所述鋼花管連通的側向注漿接口管，所述側向注漿接口管與所述鋼花管之間的夾角為銳角且所述側向注漿接口管的接口的水平投影在所述鋼花管的接口之外。

　　2.根據權利要求1所述的鋼花管注漿裝置，其特征在于，所述鋼花管的接口處設有橡膠堵頭。

　　3.根據權利要求1所述的鋼花管注漿裝置，其特征在于，在所述側向注漿接口管的接口上設有橡膠保護帽。

　　4.根據權利要求1所述的鋼花管注漿裝置，其特征在于，所述側向注漿接口管的外徑小于所述鋼花管的外徑。

　　5.根據權利要求1所述的鋼花管注漿裝置，其特征在于，所述側向注漿接口管的接口的水平投影在所述鋼花管的接口之外2-5cm。

　　6.一種利用如權利要求1-5中任一項所述的鋼花管注漿裝置的注漿方法，其特征在于，包括如下：

　　按設計混凝土結構厚度在所述側向注漿接口管與所述鋼花管相接形成的鈍角處設置限位鋼筋，所述限位鋼筋與所述側向注漿接口管的接口的水平投影之間的距離為設計混凝土結構的厚度；

　　初噴封閉圍巖，具體是在施工的隧道圍巖外表面初噴混凝土對圍巖進行封閉；

　　在隧道初噴混凝土后進行鉆孔，安裝鋼花管注漿裝置，將鋼花管注漿裝置安裝到限位鋼筋位置，橡膠堵頭和橡膠保護帽不拆除；

　　復噴混凝土層到設計混凝土結構厚度，養(yǎng)護至該設計混凝土結構厚度的強度達到80%；

　　拆除側向注漿接口管的接口上的橡膠保護帽，并在接口上安裝活動接頭，在活動接頭上安裝注漿管，在注漿管上安裝控制閥門及壓力表；

　　開始注漿施工，注漿達到設計要求后，完成注漿施工。

　　7.根據權利要求6所述的注漿方法，其特征在于，所述注漿管的內徑和外徑與所述側向注漿接口管的內徑和外徑均相等。

　　技術總結

　　本發(fā)明公開了一種鋼花管注漿裝置及注漿方法，屬于巖土工程注漿加固領域，包括鋼花管，在所述鋼花管的接口端設有與所述鋼花管連通的側向注漿接口管，所述側向注漿接口管與所述鋼花管之間的夾角為銳角且所述側向注漿接口管的接口的水平投影在所述鋼花管的接口之外，注漿方法包括初噴封閉圍巖、鉆孔安裝本裝置、復噴圍巖、注漿，能夠避免焊接帶來的安全隱患、以及注漿效果差、漿液浪費的問題。

　　技術研發(fā)人員：王巡;唐波濤;鄭春海;朱曉坤;張禮偉;姚亮

　　受保護的技術使用者：中鐵十七局集團第三工程有限公司

　　文檔號碼：201710166964

　　技術研發(fā)日：2017.03.20

　　技術公布日：2017.05.31