CN111058864A - 一种隧道拱顶衬砌后方空洞高压注浆辅助装置 - Google Patents

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Abstract

一种隧道拱顶衬砌后方空洞高压注浆辅助装置，属于建筑施工技术领域，包括卡扣、橡胶垫、进料管、出气管、摄像头、显示仪、探头、读数仪以及土工布，所述卡扣为圆形，卡扣的外边缘部呈环形设置有一圈通孔，中部设置有两个通孔，卡扣通过锚固钉与衬砌连接；橡胶垫设置在卡扣与衬砌之间，保持卡扣与衬砌间的密封性；进料管和出气管分别与卡扣中部的通孔拧入连接，出气管的上部设置有孔洞，孔洞端的外侧设置有土工布，出气管的顶部设置有两个L型横梁，其中一个横梁上设置有摄像头，另一个横梁上设置有探头；显示仪通过视频线穿过出气管与摄像头连接；读数仪通过数据线穿过出气管与探头连接。本发明具有结构简单、实施方便和效果良好的优点。

Description

一种隧道拱顶衬砌后方空洞高压注浆辅助装置
技术领域
本发明属于建筑施工技术领域，特别是涉及到一种隧道拱顶衬砌后方空洞高压注浆辅助装置。
背景技术
隧道在初衬或二衬施工过程中，由于混凝土收缩、围岩不平、以及混凝土自重下沉等原因，衬砌后方，特别是拱顶位置处有时存在空洞，这些空洞从几厘米到几米不等，空洞存在往往影响隧道结构的安全性。为了治理空洞，最为常用的方法是在空洞内进行高压注浆，传统做法是事先在衬砌内钻孔，然后埋入一根注浆管，在注浆管周围进行密封处理，然后在注浆管尾部装入止浆阀，将注浆管接到注浆机上进行高压注浆，浆液进入空洞内部，进行填充。这种做法存在两个问题，一是高压浆液进入到空洞内部后，压缩空气，由于注浆管与衬砌之间保持密封处理，空气无法溢出，导致浆液填充到一定程度时，由于空气压力，无法继续注入；注浆充填率如何，传统注浆无法能够控制，也无法得知。因此，现有技术中亟需一种新的技术方案来解决这一问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：一种隧道拱顶衬砌后方空洞高压注浆辅助装置，具有结构简单、实施方便和效果良好的优点。
一种隧道拱顶衬砌后方空洞高压注浆辅助装置，其特征是：包括卡扣、橡胶垫、进料管、出气管、摄像头、显示仪、探头、读数仪以及土工布，所述卡扣为圆形，卡扣的外边缘部呈环形设置有一圈通孔，中部设置有两个通孔，卡扣通过锚固钉与衬砌连接；所述橡胶垫设置在卡扣与衬砌之间，保持卡扣与衬砌间的密封性；所述进料管与卡扣中部设置的一个通孔拧入连接；所述出气管与卡扣中部设置的另一个通孔拧入连接，出气管的长度为进料管长度的2倍，出气管的上部设置有一个以上孔洞，孔洞端的外侧设置有土工布，出气管的顶部设置有两个L型横梁，其中一个横梁上设置有摄像头，另一个横梁上设置有探头；所述显示仪通过视频线穿过出气管与摄像头连接；所述读数仪通过数据线穿过出气管与探头连接。
所述卡扣为钢材制备，厚度为2mm～5mm之间，卡扣中部设置的两个通孔直径均为10mm～30mm，且通孔内壁设置有丝路。
所述锚固钉为钢钉，穿过卡扣外边缘部设置的通孔，将卡扣锚固在衬砌上。
所述进料管和出气管的外壁均设置有丝路，且与卡扣中部两个通孔内壁的丝路相配合；进料管和出气管下部均设置有阀门。
所述摄像头为***头，且配有LED灯。
所述探头为声波测距探头或激光测距探头。
所述视频线和数据线均固定连接有钢丝。
通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：一种隧道拱顶衬砌后方空洞高压注浆辅助装置，具有结构简单、实施方便和效果良好的优点。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明：
图1为本发明一种隧道拱顶衬砌后方空洞高压注浆辅助装置结构示意图。
图2为本发明一种隧道拱顶衬砌后方空洞高压注浆辅助装置视频***结构示意图。
图3为本发明一种隧道拱顶衬砌后方空洞高压注浆辅助装置测距装置结构示意图。
图中1-卡扣、2-橡胶垫、3-锚固钉、4-进料管、5-出气管、6-阀门、7-摄像头、8-视频线、9-显示仪、10-探头、11-数据线、12-读数仪、13-土工布、14-空洞、15-衬砌、16-LED电源线、17-LED灯、18-电源。
具体实施方式
一种隧道拱顶衬砌后方空洞高压注浆辅助装置，如图1所示，包括卡扣1、锚固钉3、进料管4、出气管5、阀门6、视频***和测距装置。其中，卡扣1由钢材制成，厚度位于2mm～5mm之间，呈圆形，圆形的边缘部带有一圈通孔，供锚固钉3打入，卡扣1靠近中间部位有两个通孔，直径位于10mm～30mm之间，孔内壁有丝路，供进料管4和出气管5接入，另外卡扣1一侧粘有一层橡胶垫2，用以保持卡扣1与衬砌15之间的密闭性；锚固钉3为钢钉，穿过卡扣边缘部的通孔，用以将卡扣1锚固在衬砌15上；进料管4和出气管5均为钢管，直径位于10cm～30cm之间，外壁带有丝路，分别与卡扣1中部的通孔拧入连接，进料管4长度约为出气管5的一半；出气管5靠近尾部处带有若干孔洞，孔洞端外侧包裹有一层土工布13，防止浆液进入到出气管5，另外出气管5顶部连接有两个小横梁，均呈L型，分别用以装入视频***的摄像头7和测距装置的探头10；进料管4和出气管5尾部均连接有阀门；视频***如图2所示，由摄像头7、视频线8、显示仪9和电源18组成，其中摄像头7优选***头，并且LED通过电源线16设置有LED灯17，显示仪9用以显示摄像头7的图像；测距装置如图3所示，为声波测距或激光测距装置的一种，其探头10装入到出气管5的一横梁内部，包括数据线11、读数仪12和电源18；视频线8和数据线11均固定连接有一根钢丝，能够承受较大的拉力；视频***用以显示空洞14内的浆液情况，测距装置用以检测浆液界面离顶部的距离。
本发明的具体实施方式为：首先在空洞14位置的衬砌15内钻孔，钻孔位置位于空洞14最深处，钻孔穿过衬砌15进入到空洞14内部，孔径位于50mm～120mm之间；对衬砌空洞14进行测量，测出其最大深度；现场加工进料管4和出气管5，出气管5的长度约分别为空洞14最大深度等长，进料管4长度约为出气管的一半；将视频***的摄像头7装入到出气管5的横梁内部，将测距装置的探头10也装入到出气管5的另一横梁内部，视频线8和数据线11通过出气管5内部引到外部；将进料管4和出气管5拧到卡扣1上，并深入到空洞14内部，此时摄像头7和探头10垂直向下；然后将卡扣1卡在衬砌15钻孔位置处，其橡胶垫2紧邻衬砌15表面，卡扣1的中部两个通孔中心与钻孔中心尽量重合；将锚固钉3打入到卡扣1边缘部的通孔内，将卡扣1卡在衬砌15上；连接进料管4和出气管5的阀门6，将视频线8连接到显示仪9上，将数据线11连接到读数仪12上；将进料管4连接到注浆机上，进行高压注浆，压力不宜过大，使得浆液缓慢流出进料管4为宜，浆液在自重作用下先沉落到空洞14底部，液面慢慢抬升，通过顶部的视频***可以观测到液面的上升状况；通过测距装置能够测量出液面离空洞顶部的距离；空洞14内部的空气沿出气管5顶部的孔洞跑出，待液面接近顶部时，将摄像头7和探头10用力抽出，待下一个空洞14注浆使用，最后直至整个空洞14全部注满浆液。

Claims (7)

1.一种隧道拱顶衬砌后方空洞高压注浆辅助装置，其特征是：包括卡扣(1)、橡胶垫(2)、进料管(4)、出气管(5)、摄像头(7)、显示仪(9)、探头(10)、读数仪(12)以及土工布(13)，所述卡扣(1)为圆形，卡扣(1)的外边缘部呈环形设置有一圈通孔，中部设置有两个通孔，卡扣(1)通过锚固钉(3)与衬砌(15)连接；所述橡胶垫(2)设置在卡扣(1)与衬砌(15)之间，保持卡扣(1)与衬砌(15)间的密封性；所述进料管(4)与卡扣(1)中部设置的一个通孔拧入连接；所述出气管(5)与卡扣(1)中部设置的另一个通孔拧入连接，出气管(5)的长度为进料管(4)长度的2倍，出气管(5)的上部设置有一个以上孔洞，孔洞端的外侧设置有土工布(13)，出气管(5)的顶部设置有两个L型横梁，其中一个横梁上设置有摄像头(7)，另一个横梁上设置有探头(10)；所述显示仪(9)通过视频线(8)穿过出气管(5)与摄像头(7)连接；所述读数仪(12)通过数据线(11)穿过出气管(5)与探头(10)连接。
2.根据权利要求1所述的一种隧道拱顶衬砌后方空洞高压注浆辅助装置，其特征是：所述卡扣(1)为钢材制备，厚度为2mm～5mm之间，卡扣(1)中部设置的两个通孔直径均为10mm～30mm，且通孔内壁设置有丝路。
3.根据权利要求1所述的一种隧道拱顶衬砌后方空洞高压注浆辅助装置，其特征是：所述锚固钉(3)为钢钉，穿过卡扣(1)外边缘部设置的通孔，将卡扣(1)锚固在衬砌(15)上。
4.根据权利要求1所述的一种隧道拱顶衬砌后方空洞高压注浆辅助装置，其特征是：所述进料管(4)和出气管(5)的外壁均设置有丝路，且与卡扣(1)中部两个通孔内壁的丝路相配合；进料管(4)和出气管(5)下部均设置有阀门(6)。
5.根据权利要求1所述的一种隧道拱顶衬砌后方空洞高压注浆辅助装置，其特征是：所述摄像头(7)为***头，且配有LED灯。
6.根据权利要求1所述的一种隧道拱顶衬砌后方空洞高压注浆辅助装置，其特征是：所述探头(10)为声波测距探头或激光测距探头。
7.根据权利要求1所述的一种隧道拱顶衬砌后方空洞高压注浆辅助装置，其特征是：所述视频线(8)和数据线(11)均固定连接有钢丝。
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