适用于大溶洞高流速动水条件下的预注浆封堵装置的制作方法

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1.本实用新型涉及大溶洞高流速动水封堵技术领域，具体涉及适用于大溶洞高流速动水条件下的预注浆封堵装置。


背景技术：

2.传统注浆封堵技术主要以水泥浆液、水泥
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水玻璃浆液和/或聚氨酯类化学材料为主进行注浆封堵，因受水泥浆液易被水冲散、凝结时间长，水泥
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水玻璃浆液扩散能力差、凝结时间难以控制，聚氨酯浆液遇水反应剧烈、膨胀固化速率过快、固结体易老化等不利影响，传统注浆技术主要适用于流速不高(接近静水状态)的情况。
3.但由于大自然的鬼斧神工，存在着岩溶及其发育的地质条件，岩溶的发育造成地下水、地表水等水系的连通，并在岩溶发育的洞穴、管道中形成高流速地下动水，甚至形成地下暗河，针对这一大溶洞高流速地下动水条件进行封堵时，现有技术缺乏有效手段。采用传统注浆封堵技术治理动水条件下溶洞及过水通道封堵问题时，浆液尚未初凝即被冲散，封堵技术难度大，成功率极低。
4.为了提升对高流速动水条件下的封堵效果，可以采用相应的设备对高流速动水先进行预封堵，减少过水面积，降低动水流速，然后在采用传统注浆封堵技术进行注浆封堵。这样一来能够有效提高注浆封堵效率和效果。然而，现有技术没有专门用于大溶洞高流速动水条件下的预注浆封堵装置。
5.需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于解决现有技术所存在的问题，提供适用于大溶洞高流速动水条件下的预注浆封堵装置，具有结构设计合理、成本低、安装方便、封堵效果好等优点。
7.本实用新型通过采取以下技术方案实现上述目的：
8.适用于大溶洞高流速动水条件下的预注浆封堵装置，包括进浆管，所述进浆管上设有多个出浆孔，所述进浆管外壁上套设有将所述出浆孔覆盖的弹性橡胶圈，所述进浆管上设有土工布袋，所述土工布袋两端分别通过卡箍密封连接，所述出浆孔设置在所述土工布袋内，所述进浆管上端设有接头，下端设有封帽。
9.所述进浆管外壁上自上而下间隔设有多组出浆孔，每组出浆孔包括呈三角形或矩形设置的多个出浆孔。
10.相邻两组出浆孔间距为20～40cm。
11.所述出浆孔直径为6～10cm。
12.所述接头为反丝接头，所述接头和进浆管采用pvc材料制成。
13.所述土工布袋采用透水性土工合成材料制成。
14.所述封帽设计成圆锥形，所述封帽与所述进浆管螺纹连接。
15.本实用新型采用上述结构，能够带来如下有益效果：
16.(1)采用土工布袋作为浆液容器，不仅可以有效防止浆液被高流速动水冲散，而且可以根据溶洞形状自行进行膨胀填充，适用于不同形状的溶洞，另外水泥浆液经土工布袋析水后，硬化速度更快，显著提高水泥浆液的固化速度；(2)整个预注浆封堵装置结构简单实用，不仅封堵效果显著，而且易加工、成本低、安装操作简单。
附图说明：
17.图1为本实用新型预注浆封堵装置的结构示意图；
18.图2为本实用新型预注浆封堵装置安装后的结构示意图；
19.图3为本实用新型预注浆封堵装置注浆后的结构示意图；
20.图4为图3中的a
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a剖视图；
21.图5为本实用新型预注浆封堵装置与后续注浆封堵配合结构示意图；
22.图6为图5中的b
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b向剖视图；
23.图中，1、进浆管，2、出浆孔，3、弹性橡胶圈，4、土工布袋，5、卡箍，6、接头，7、封帽，8、岩层，9、溶洞，10、高流速动水，11、注浆孔，12、安装孔，13、注浆管，14、浆液，15、投料孔，16、软硬骨料，17、水泥
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水玻璃双浆液。
具体实施方式：
24.为了更清楚的阐释本实用新型的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
25.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
26.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
27.此外，术语“上端”、“下端”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的位置。
28.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“设有”、“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.如图1所示，适用于大溶洞高流速动水条件下的预注浆封堵装置，包括进浆管1，所述进浆管1上设有多个出浆孔2，所述进浆管1外壁上套设有将所述出浆孔2覆盖的弹性橡胶圈3，所述进浆管1上设有土工布袋4，所述土工布袋4两端分别通过卡箍5密封连接，所述出浆孔2设置在所述土工布袋4内，所述进浆管1上端设有接头6，下端设有封帽7。采用土工布袋4作为浆液容器，不仅可以有效防止浆液被高流速动水10冲散，而且可以根据溶洞9形状自行进行膨胀填充，适用于不同形状的溶洞9，另外水泥浆液经土工布袋4析水后，硬化速度更快，显著提高水泥浆液的固化速度；整个预注浆封堵装置结构简单实用，不仅封堵效果显著，而且易加工、成本低、安装操作简单。这里的弹性橡胶密封圈3在注浆时能够在注浆压力下鼓起使出浆孔2与土工布袋4连通，进行注浆。当注浆完成后弹性复位将出浆孔2封堵，起
到逆向止浆作用。
30.所述进浆管1外壁上自上而下间隔设有多组出浆孔2，每组出浆孔2包括呈三角形或矩形设置的多个出浆孔2。提高出浆效率。
31.相邻两组出浆孔2间距为20～40cm。
32.所述出浆孔2直径为6～10cm。
33.所述接头6为反丝接头，所述接头6和进浆管1采用pvc材料制成。
34.所述土工布袋4采用透水性土工合成材料制成。具有抗拉强度高、透水性好等优点。
35.所述封帽7设计成圆锥形，所述封帽7与所述进浆管1螺纹连接。圆锥形设计便于安装。
36.本实用新型预注浆封堵装置的使用过程：
37.如图2
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6所示，包括以下步骤：
38.步骤一：用钻孔设备在岩层8设计好的注浆孔位置进行钻孔，钻至溶洞发育位置，形成注浆孔11和安装孔12，用注浆管13与接头6连接，接头6设置在注浆孔11内，封帽7设置在安装孔12内。向注浆管13内注浆，浆液14经注浆管13进入进浆管1，弹性橡胶圈3在注浆压力下鼓开形成注浆通道，浆液14经出浆孔2进入土工布袋4内，土工布袋4在注浆的同时也在根据溶洞9形状进行膨胀能够有效封堵溶洞9，注浆完成后，弹性橡胶圈3复位将出浆孔2封堵，起到逆向止浆作用，取下注浆管13清洗备用；
39.步骤二，在注浆孔11的上游处用钻孔设备进行钻孔，钻至溶洞9发育位置，形成投料孔15，投料管置于投料孔15内，然后将软硬骨料16通过投料管向溶洞9内投放，软硬骨料16受到本技术预注浆封堵装置的阻挡作用不断堆积，最后直至灌满投料孔15，取出投料管；然后将注浆管13放入投料孔15内，将搅拌好的水泥
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水玻璃双浆液17注入投料孔13，直至注满。
40.上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。
41.本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。