一种土坝定向灌浆装置的制作方法

1.本发明涉及土坝灌浆领域，尤其涉及一种土坝定向灌浆装置。


背景技术：

2.针对已建成的、存在工程缺陷或隐患的土坝工程，为提高坝体密实性、整体性、稳定性和防渗能力，利用液压、气压或电化学原理，通过注浆管将浆液均匀地注入地层中，浆液以填充、渗透和挤密等方式，将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体，形成一个结构新、强度大、防水性能高和化学性良好的结合体，以达到修复缺陷或隐患的使用目的。
3.充填式灌浆是灌浆类型中的一个重要分支，对于充填式灌浆，其在施工前，需要明确隐患的所在处，其次，需开设与注浆管相适宜的通道，使注浆管能够沿着通道的延展方式以最适距离接近隐患处。
4.结合土坝具体情况来看，以上要求的实现难度颇高，究其原因在于少数土坝上有固定建筑物，其次，隐患位置恰好位于建筑物以下，因而，在固定建筑物内破拆开设通道显然是有难度的，为此，在固定建筑物墙角处开设通道，待注浆管插入通道后，使管口以一定角度正对隐患处，为解决上述问题的折中解决方案，但，与之而来的问题是，如何使注浆管管口弯曲一定角度，其次，如何将插入通道内的注浆管以最适高度定位至通道中，据此，提出了一种土坝定向灌浆装置。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种土坝定向灌浆装置，以解决如何使注浆管管口弯曲一定角度，以及使插入通道内的注浆管以最适高度定位至通道内的技术问题。
6.本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：一种土坝定向灌浆装置，包括：t型管，t型管由上到下分为第一管和第二管，其中，第一管与第二管的管口重合且两管内径一致；定位件，定位件包括定位套、囊套以及滑套，其中，定位套和滑套以上下布置圈套至第二管处，该定位套至第二管处静止，该滑套至第二管处滑动，囊套则置于定位套和滑套之间，且囊套两端至定位套和滑套相邻端部固定；万向管件，万向管件安装在第二管的另一管口处；牵拉管，多个牵拉管以环形分布自上而下接连贯穿第一管、定位套以及滑套并使一侧端部固定至万向管件的尾部，牵拉管至第一管和定位套处所形成的贯穿通道内径大于牵拉管至滑套处所形成的贯穿通道内径；握持件，握持件安装在牵拉管的另一侧端部，其中，握持件向牵拉管导入气流，使牵拉管至第一管、定位套以及滑套中的贯穿通道内膨胀，并先于第一管和定位套处贯穿通道密实在滑套处贯穿通道内，用于握持件牵拉牵拉管时，使万向管件朝受牵拉处弯曲与囊套向外膨胀相同步。
7.优选的，所述握持件为带有气囊的握把，气囊固定在握把处并与牵拉管连通。
8.优选的，所述握持件为能够调节导入气流多少的握把，该能够调节导入气流多少的握把包括与牵拉管连接的管接头以及竖直安装在管接头一侧端部的螺管；该螺管与牵拉管连通，并且螺管根部开设孔洞；在螺管处设置与螺管螺纹连接的旋拧头，旋拧头和管接头之间设置套设在螺管处并与气孔连通的囊包，用于旋拧头抵近或远离管接头时，使螺管受压向牵拉管内导入气流或将牵拉管内气流导入囊包中。
9.优选的，在所述螺管处设置圈套至螺管处的垫片，该垫片一端与囊包固定，垫片另一端与旋拧头转动连接。
10.优选的，在所述第二管内设置较第二管管口向外延伸的承接管，该承接管承插第二管和万向管件。
11.优选的，所述万向管件包括套接在承接管处的环套以及安装在环套向外端口处的软管本体，软管本体内径由上而下逐渐收窄，至软管本体最窄处安装用于连接多个牵拉管的牵拉管接头。
12.优选的，在所述环套外周壁设置与多个牵拉管数量一致的牵拉管限位槽，牵拉管限位槽半抱牵拉管，使牵拉管限于牵拉管限位槽内活动。
13.优选的，在所述第一管另一管口处安装导浆管，导浆管外接注浆管。
14.优选的，在所述囊套外围环绕多个弹片，多个弹片朝外弯曲，且多个弹片两端分别连接至定位套和滑套的外周壁。
15.本发明的有益效果是：本发明通过握持件导入气流至牵拉管内，使牵拉管至第一管、定位套以及滑套中的贯穿通道内膨胀，并先于第一管和定位套处贯穿通道密实在滑套处贯穿通道内，形成牵拉管与滑套相紧固的效果，据此，在提拉握持件时，以牵拉管与滑套为基点，使万向管件的尾口朝受拉方向弯曲，与此同时，使滑套至第二管处朝定位套抵近滑动，促使囊套向外扩展并紧贴至注浆通道内壁，实施定位与灌浆角度同步控制的操作效果。
附图说明
16.图1为实施例1中土坝定向灌浆装置的结构示意图；图2为实施例1中定向灌浆装置于另一个视角下的结构示意图；图3为实施例1中定向灌浆装置的立体剖面结构示意图；图4为图3中a处放大结构示意图；图5为实施例1中定向灌浆装置去除牵拉管后的分体结构示意图；图6为实施例2中土坝定向灌浆装置的结构示意图；图7为实施例2中定向灌浆装置于另一个视角下的结构示意图；图8为实施例2中定向灌浆装置内握持件的整体结构示意图；图9为图8去除囊包后的结构示意图；图10为土坝定向灌浆装置的实际应用示意图；附图标记：1、导浆管；2、握持件；21、螺管；22、旋拧头；23、囊包；24、管接头；25、气孔；3、牵拉管；4、t型管；5、定位套；6、囊套；7、弹片；8、滑套；9、万向管件；91、环套；92、牵拉
管限位槽；93、牵拉管接头；94、软管本体；10、承接管。
具体实施方式
17.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效，易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。
18.下面结合附图描述本发明的具体实施例。
19.实施例1在本实施例中提出了一种土坝定向灌浆装置，t型管4由上到下分为第一管和第二管，其中，第一管与第二管的管口重合且两管内径一致，并且，第一管的管厚度大于第二管的管厚度；t型管4布置到位后，相继安装定位件、万向管件9、牵拉管3以及握持件2；对于定位件，其包括定位套5、囊套6以及滑套8，其中，定位套5和滑套8由上而下圈套至第二管处，需要注意的是，该定位套5至第二管处静止，该滑套8至第二管处滑动，囊套6则置于定位套5和滑套8之间，且囊套6两端至定位套5和滑套8相邻端部固定，至此，滑套8相对于定位套5抵近时，囊套6逐步向外扩展，以至于囊套6紧贴在注浆通道内壁后对整体进行定位；对于万向管件9，其安装在第二管的另一管口处，即，与第一管呈相对；对于牵拉管3，需要明确的是，该牵拉管3为一端密实，且在充入气流后，粗细度有明显变化，此外，牵拉管3的布置数量由万向管件9的弯曲精度所确定，即，牵拉管3数量与万向管件9的弯曲精度呈正比；据此，多个牵拉管3以环形分布自上而下接连贯穿第一管、定位套5以及滑套8并使一侧端部固定至万向管件9的尾部，牵拉管3至第一管和定位套5处所形成的贯穿通道内径大于牵拉管3至滑套8处所形成的贯穿通道内径；对于握持件2，其安装在牵拉管3的另一侧端部，其中，握持件2向牵拉管3导入气流，使牵拉管3至第一管、定位套5以及滑套8中的贯穿通道内膨胀，并先于第一管和定位套5处贯穿通道密实在滑套8处贯穿通道内，用于握持件2牵拉牵拉管3时，使万向管件9朝受牵拉处弯曲与囊套6向外膨胀相同步。
20.在本实施例中，握持件2为带有气囊的握把，气囊固定在握把处并与牵拉管3连通，需要注意的是，该握持件2具有两个不同的功能，以下，对本实施例中握持件2的两个功能进行说明：功能
①
，作为提拉把头与牵拉管3连接，提拉牵拉管3；功能
②
，压捏气囊，使气囊3内气流导入至牵拉管3内，使牵拉管3至第一管、定位套5以及滑套8中的贯穿通道内膨胀。
21.结合功能
②
，在使用期间，操作人员可通过手持握持件2，对牵拉管3至第一管、定位套5以及滑套8中的贯穿通道内膨胀系数进行调节，即，先行压捏气囊，使牵拉管3先于第一管和定位套5处贯穿通道密实在滑套8处贯穿通道内，待灌浆装置的角度以及位置明确后，使气囊内气流继续导入牵拉管3中，待牵拉管3至第一管、定位套5以及滑套8中的贯穿通
道内密实后，确定灌浆装置的角度以及位置。
22.请参阅图1-5，在本实施例中提出一种能够在注浆通道内定位且注浆角度可调整的土坝定向灌浆装置，该土坝定向灌浆装置结合握持件2、牵拉管3、t型管4（第一管和第二管的组合体）、定位套5、囊套6、滑套8、万向管件9等构件，旨在灌浆装置至注浆通道内位置以及角度确立后，通过压捏握持件2处气囊，使牵拉管3至第一管、定位套5以及滑套8中的贯穿通道内膨胀，并先于第一管和定位套5处贯穿通道密实在滑套8处贯穿通道内，形成牵拉管3与滑套8相紧固的效果，据此，在提拉握持件2时，以牵拉管3与滑套8为基点，使万向管件9的尾口朝受拉方向弯曲，与此同时，使滑套8至第二管处朝定位套5抵近滑动，促使囊套6向外扩展并紧贴至注浆通道内壁，实施定位与灌浆角度同步控制的操作效果。
23.实施例2在本实施例中提出了一种土坝定向灌浆装置，t型管4由上到下分为第一管和第二管，其中，第一管与第二管的管口重合且两管内径一致，并且，第一管的管厚度大于第二管的管厚度；t型管4布置到位后，相继安装定位件、万向管件9、牵拉管3以及握持件2；对于定位件，其包括定位套5、囊套6以及滑套8，其中，定位套5和滑套8由上而下圈套至第二管处，需要注意的是，该定位套5至第二管处静止，该滑套8至第二管处滑动，囊套6则置于定位套5和滑套8之间，且囊套6两端至定位套5和滑套8相邻端部固定，至此，滑套8相对于定位套5抵近时，囊套6逐步向外扩展，以至于囊套6紧贴在注浆通道内壁后对整体进行定位；对于万向管件9，其安装在第二管的另一管口处，即，与第一管呈相对；对于牵拉管3，需要明确的是，该牵拉管3为一端密实，且在充入气流后，粗细度有明显变化，此外，牵拉管3的布置数量由万向管件9的弯曲精度所确定，即，牵拉管3数量与万向管件9的弯曲精度呈正比；据此，多个牵拉管3以环形分布自上而下接连贯穿第一管、定位套5以及滑套8并使一侧端部固定至万向管件9的尾部，牵拉管3至第一管和定位套5处所形成的贯穿通道内径大于牵拉管3至滑套8处所形成的贯穿通道内径；对于握持件2，其安装在牵拉管3的另一侧端部，其中，握持件2向牵拉管3导入气流，使牵拉管3至第一管、定位套5以及滑套8中的贯穿通道内膨胀，并先于第一管和定位套5处贯穿通道密实在滑套8处贯穿通道内，用于握持件2牵拉牵拉管3时，使万向管件9朝受牵拉处弯曲与囊套6向外膨胀相同步。
24.请参阅图6-9，与实施例1不同的是，握持件2为能够调节导入气流多少的握把，该能够调节导入气流多少的握把包括与牵拉管3连接的管接头24以及竖直安装在管接头24一侧端部的螺管21；该螺管21与牵拉管3连通，并且螺管21根部开设孔洞；在螺管21处设置与螺管21螺纹连接的旋拧头22，旋拧头22和管接头24之间设置套设在螺管21处并与气孔25连通的囊包23，用于旋拧头22抵近或远离管接头24时，使螺管21受压向牵拉管3内导入气流或将牵拉管3内气流导入囊包23中，此外，需要注意的是，在螺管21处设置圈套至螺管21处的垫片，该垫片一端与囊包23固定，垫片另一端与旋拧头22转动连接。
25.在本实施例中，握持件2能够导入牵拉管3内的气流多少进行控制，以下结合具体例子进行说明：例
①
，拧动旋拧头22，使该旋拧头22抵近管接头24，抵近期间，施加压力至囊包23处，使囊包23内气流导入牵拉管3中，据此，根据要求，使牵拉管3至第一管、定位套5以及滑套8中的贯穿通道内膨胀，并先于第一管和定位套5处贯穿通道密实在滑套8处贯穿通道内；例
②
，拧动旋拧头22，使该旋拧头22抵近管接头24，抵近期间，施加压力至囊包23处，使囊包23内气流导入牵拉管3中，使牵拉管3至第一管、定位套5以及滑套8中的贯穿通道内膨胀，并先于第一管和定位套5处贯穿通道密实在滑套8处贯穿通道内，待灌浆装置的角度以及位置明确后，继续拧动旋拧头22，使囊包23内气流继续导入牵拉管3中，待牵拉管3至第一管、定位套5以及滑套8中的贯穿通道内密实后，确定灌浆装置的角度以及位置。
26.以下，对实施例1以及实施例2中所使用的万向管件9进行结构说明：万向管件9包括套接在承接管10处的环套91以及安装在环套91向外端口处的软管本体94，软管本体94内径由上而下逐渐收窄，至软管本体94最窄处安装用于连接多个牵拉管3的牵拉管接头93；需要注意的是，请参阅图5，在环套91外周壁设置与多个牵拉管3数量一致的牵拉管限位槽92，牵拉管限位槽92半抱牵拉管3，使牵拉管3限于牵拉管限位槽92内活动。
27.实施例1以及实施例2中，第一管另一管口处安装导浆管1，导浆管1外接注浆管。
28.请参阅图1和图6，实施例1以及实施例2中，在囊套6外围环绕多个弹片7，多个弹片7朝外弯曲，且多个弹片7两端分别连接至定位套5和滑套8的外周壁。
29.土坝的主要基体为土，对于土，会随着深度的变化，而出现土壤湿度上变化，即，深度与湿度呈正相关，据此，当囊套6紧贴湿度较大的注浆通道后，会在持续灌浆中，出现囊套6与通道内壁接触摩擦力不足的现象，因此，在囊套6外围环绕多个弹片7，多个弹片7的曲度变化由滑套8和定位套5的组合体进行调整；以下，结合实施例1以及实施例2中囊套6形变机制，对弹片7的工作原理进行说明：囊套6形状变化的主要控制构件为滑套8，即，滑套8至第二管处滑动，或是推挤或是拉拽囊套6，据此，利用滑套8至第二管处滑动的工作特性，使多个弹片7的两端固定至定位套5和滑套8处，以在滑套8至第二管处滑动时，使多个弹片7先于囊套6接触注浆通道内壁，并在囊套6接触注浆通道内壁后，延伸至注浆通道壁体内，对整个装置的具体位置做进一步固定。
30.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之
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上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
31.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所
附的权利要求书及其等效物界定。