CN115839089A - 适用于丹霞地貌地区的帷幕灌浆施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于帷幕灌浆技术领域，尤其是涉及适用于丹霞地貌地区的帷幕灌浆施工方法，主要包括以下步骤：钻孔、冲洗孔、压水试验、灌浆，上述帷幕灌浆施工中用到的灌浆设备包括包括储料箱，储料箱的外壁一侧设置有辅助送料机构，储料箱的内壁滑动连接有推料板，储料箱的上端外壁固定连接有注料管，注料管的外壁螺纹连接有密封帽，储料箱的外壁固定连接有注气管，注气管的另一侧连通有间歇注气机构，间歇注气机构的一侧设置有功率自调控机构，且功率自调控机构与间歇注气机构电性连接。本发明可以间歇性注浆，并且可以根据施工进展提高该设备的灌浆工作速率，且避免了人工操作的繁琐和劳力损耗。

Description

适用于丹霞地貌地区的帷幕灌浆施工方法

技术领域

本发明属于帷幕灌浆技术领域，尤其是涉及适用于丹霞地貌地区的帷幕灌浆施工方法。

背景技术

帷幕灌浆是将浆液灌入岩体或者土层的裂隙、孔隙，形成连续的阻水帷幕，以减少渗流量和降低渗透压力的灌浆工程，当现有装置对丹霞地貌地区进行灌浆施工过程中，由于丹霞地貌缝隙较多、灌浆压力较大，通常会出现浆液注入率过大的现象，往往会发生大量的漏浆，导致出现岩石层在长时间内一直大量进浆的现象，当工作人员在处理这种问题时，通常采用间歇式灌浆的方式，既每连续灌注一段时间就停止灌浆，等浆液凝结一段时间再继续注浆，不过现有的灌浆装置实现间歇式灌浆需要工作人员频繁的进行操控，提高了人力成本，且费时费力，影响施工进展。

为此，我们提出适用于丹霞地貌地区的帷幕灌浆施工方法来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供适用于丹霞地貌地区的帷幕灌浆施工方法。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：适用于丹霞地貌地区的帷幕灌浆施工方法，主要包括以下步骤：

S1、钻孔，通过钻孔设备根据测量数据打灌浆孔；

S2、冲洗孔，将经过S1得到的灌浆孔通过清洗设备进行冲洗孔内、孔底及裂缝中的填充物，疏通孔道；

S3、压水试验，将通过S2得到的灌浆孔通过压水设备做压水试验；

S4、灌浆，通过灌浆设备对S3得到的灌浆孔进行灌浆；

上述帷幕灌浆施工中用到的灌浆设备包括储料箱，所述储料箱的外壁一侧设置有辅助送料机构，所述储料箱的内壁滑动连接有推料板，所述储料箱的上端外壁固定连接有注料管，所述注料管的外壁螺纹连接有密封帽，所述储料箱的外壁固定连接有注气管，所述注气管的另一侧连通有间歇注气机构，所述间歇注气机构的一侧设置有功率自调控机构，且功率自调控机构与间歇注气机构电性连接，所述功率自调控机构3的上端设置有电磁控电机构4。

在上述的适用于丹霞地貌地区的帷幕灌浆施工方法中，所述辅助送料机构包括搅拌管、电机、导料管和锥齿轮组件，所述搅拌管与储料箱转动连通，所述电机固定设置于储料箱的一侧，且电机的输出端通过锥齿轮组件与搅拌管传动连接，所述搅拌管中设置有搅拌片，且搅拌管远离储料箱的一端连通有导料管，所述导料管和储料箱的外壁之间固定连接有固定杆。

在上述的适用于丹霞地貌地区的帷幕灌浆施工方法中，所述间歇注气机构包括密封箱、时间继电器和注气管，所述密封箱的外壁固定安装有气泵，所述气泵与时间继电器电性连接，所述气泵的输出端与密封箱相互贯通，所述密封箱内滑动连接有气推板，所述气推板的外壁和密封箱的内壁之间固定连接有两个第一弹簧，所述注气管的外壁固定安装有常开电磁阀，所述常开电磁阀与时间继电器电性连接，所述气推板的外壁固定连接有滑杆，所述密封箱的外壁开设有与滑杆相匹配的滑孔，所述注气管的外壁固定连通有导气管，所述导气管的外壁固定安装有排气阀。

在上述的适用于丹霞地貌地区的帷幕灌浆施工方法中，所述功率自调控机构包括固定箱、电磁板和电阻杆，所述固定箱的内壁固定安装两个位置相对应的电磁板和电阻杆，所述电阻杆的外壁滑动连接有导电块，所述固定箱的外壁与导气管相互贯通，所述固定箱的外壁开设有排气限位孔，所述滑杆延伸到固定箱的内壁，且所述滑杆的一端抵靠在导电块的外壁，所述导电块的外壁固定连接有密封板，所述密封板与固定箱的内壁活动连接。

在上述的适用于丹霞地貌地区的帷幕灌浆施工方法中，所述电磁控电机构包括电磁块、永磁块、自复位按钮开关和控电箱，所述控电箱的内壁固定安装自复位按钮开关，所述控电箱的上端内壁固定安装电磁块，所述电磁块和永磁块之间固定连接有两个位置相对应的第二弹簧。

在上述的适用于丹霞地貌地区的帷幕灌浆施工方法中，所述自复位按钮开关与电磁板电性连接。

在上述的适用于丹霞地貌地区的帷幕灌浆施工方法中，所述电磁块与气泵电性连接，所述电机与电磁板电性连接。

在上述的适用于丹霞地貌地区的帷幕灌浆施工方法中，所述搅拌管通过旋转接头与导料管连通。

与现有的技术相比，适用于丹霞地貌地区的帷幕灌浆施工方法的优点在于：

1、通过设置的间歇注气机构、功率自调控机构和电磁控电机构，通过间歇注气机构、功率自调控机构和电磁控电机构的相互配合，能够根据灌浆过程自动进行间歇注料，以避免连续大量进浆影响灌浆孔整体结构，且可以根据灌浆孔随着灌浆进行，使得内部缝隙孔洞被注浆，使得灌浆孔整体结构稳定性逐步提高的状态变化，并且能自动调控气泵的功率，以提高灌浆效率。

2、通过设置的辅助送料机构，通过电机、锥齿轮组和搅拌管的相互配合，能够使搅拌管转动，避免储料箱在出料的过程中，泥浆在搅拌管内发生凝结，能够避免浆料在搅拌管内造成堵塞，提高了该装置的实用性。

3、通过设置的电磁控电机构，通过电磁块、永磁块和自复位按钮开关的相互配合，能够根据电流状态来控制电磁板的磁场，避免在通电状态下电流受到磁场的影响，避免发生霍尔效应，且同步性较好，进一步提高了该装置的实用性。

综上所述，本发明的设计，可以间歇性注浆，并且可以根据施工进展提高该设备的灌浆工作速率，且避免了人工操作的繁琐和劳力损耗。

附图说明

图1是本发明提供的适用于丹霞地貌地区的帷幕灌浆施工方法的结构示意图；

图2是本发明提供的适用于丹霞地貌地区的帷幕灌浆施工方法储料箱的结构示意图；

图3是本发明提供的适用于丹霞地貌地区的帷幕灌浆施工方法间歇注气机构的结构示意图；

图4是本发明提供的适用于丹霞地貌地区的帷幕灌浆施工方法功率自调控机构的结构示意图；

图5是本发明提供的适用于丹霞地貌地区的帷幕灌浆施工方法电磁控电机构的结构示意图；

图6是本发明提供的适用于丹霞地貌地区的帷幕灌浆施工方法A部分的结构示意图；

图7是本发明提供的适用于丹霞地貌地区的帷幕灌浆施工方法固定箱的侧视结构图。

图中：1储料箱、11推料板、12注料管、2间歇注气机构、21密封箱、22时间继电器、23注气管、24气泵、25气推板、26第一弹簧、27常开电磁阀、28滑杆、29导气管、211排气阀、3功率自调控机构、31固定箱、32电磁板、33电阻杆、34导电块、35排气限位孔、36密封板、4电磁控电机构、41电磁块、42永磁块、43自复位按钮开关、44控电箱、45第二弹簧、5辅助送料机构、51搅拌管、52电机、53导料管、54锥齿轮组件、55搅拌片、56旋转接头、57固定杆、6灌浆孔。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

如图1-3所示，适用于丹霞地貌地区的帷幕灌浆施工方法，主要包括以下步骤：

S1、钻孔，通过钻孔设备根据测量数据打灌浆孔；

S2、冲洗孔，将经过S1得到的灌浆孔通过清洗设备进行冲洗孔内、孔底及裂缝中的填充物，疏通孔道；

S3、压水试验，将通过S2得到的灌浆孔通过压水设备做压水试验；

S4、灌浆，通过灌浆设备对S3得到的灌浆孔进行灌浆；

上述帷幕灌浆施工中用到的灌浆设备包括储料箱1，储料箱1的外壁一侧设置有辅助送料机构5，储料箱1的内壁滑动连接有推料板11，储料箱1的上端外壁固定连接有注料管12，注料管12的外壁螺纹连接有密封帽，储料箱1的外壁固定连接有注气管23，注气管23的另一侧连通有间歇注气机构2，间歇注气机构2的一侧设置有功率自调控机构3，且功率自调控机构3与间歇注气机构2电性连接，功率自调控机构3的上端设置有电磁控电机构4。

辅助送料机构5包括搅拌管51、电机52、导料管53和锥齿轮组件54，搅拌管51与储料箱1转动连通，电机52固定设置于储料箱1的一侧，且电机52的输出端通过锥齿轮组件54与搅拌管51传动连接，搅拌管51中设置有搅拌片55，且搅拌管51远离储料箱1的一端连通有导料管53，导料管53和储料箱1的外壁之间固定连接有固定杆57能够避免储料箱1在出料的过程中，泥浆在搅拌管51内发生凝结，能够避免浆料在搅拌管51内造成堵塞，提高了该装置的实用性。

间歇注气机构2包括密封箱21、时间继电器22和注气管23，密封箱21的外壁固定安装有气泵24，气泵24与时间继电器22电性连接，气泵24的输出端与密封箱21相互贯通，密封箱21内滑动连接有气推板25，气推板25的外壁和密封箱21的内壁之间固定连接有两个第一弹簧26，注气管23的外壁固定安装有常开电磁阀27，常开电磁阀27与时间继电器22电性连接，气推板25的外壁固定连接有滑杆28，密封箱21的外壁开设有与滑杆28相匹配的滑孔，注气管23的外壁固定连通有导气管29，导气管29的外壁固定安装有排气阀211，能够根据灌浆过程自动进行间歇注料，以避免连续大量进浆影响灌浆孔6整体结构，避免了人工操作的繁琐和劳力损耗，以提高灌浆效率。

功率自调控机构3包括固定箱31、电磁板32和电阻杆33，固定箱31的内壁固定安装两个位置相对应的电磁板32和电阻杆33，电阻杆33的外壁滑动连接有导电块34，固定箱31的外壁与导气管29相互贯通，固定箱31的外壁开设有排气限位孔35，滑杆28延伸到固定箱31的内壁，且滑杆28的一端抵靠在导电块34的外壁，导电块34的外壁固定连接有密封板36，密封板36与固定箱31的内壁活动连接，避免连续大量进浆影响灌浆孔6整体结构，且可以根据灌浆孔6随着灌浆进行，使得内部缝隙孔洞被注浆，使得灌浆孔6整体结构稳定性逐步提高的状态变化，并且能自动调控气泵24的功率。

电磁控电机构4包括电磁块41、永磁块42、自复位按钮开关43和控电箱44，控电箱44的内壁固定安装自复位按钮开关43，控电箱44的上端内壁固定安装电磁块41，电磁块41和永磁块42之间固定连接有两个位置相对应的第二弹簧45，自复位按钮开关43与电磁板32电性连接，电磁块41与气泵24电性连接，电机52与电磁板32电性连接，搅拌管51通过旋转接头56与导料管53连通，能够根据电流状态来控制电磁板32的磁场，避免在通电状态下电流受到磁场的影响，避免发生霍尔效应，且同步性较好，进一步提高了该装置的实用性。

现对本发明的操作原理做如下描述：将添加混泥土抗分散剂搅拌处理后的料浆通过注料管12注入到储料箱1中，并盖紧橡胶帽，通过添加抗分散剂，可以避免料浆在储料箱1内发生沉淀离析的问题，控制时间继电器22工作，使气泵24间歇向密封箱21内吹气，气泵24吹气时，会使气推板25在气压的作用下向左移动，当气泵24停止工作时，在与气泵24同一电路上的常开电磁阀27会同步断电，使常开电磁阀27打开，气推板25在第一弹簧26的作用力下将气压通过注气管23注入到储料箱1内，使推料板11推送浆料，使浆料通过搅拌管51从导料管53中排出对灌浆孔6进行注浆；如此随着气泵24的间歇吹气，会使得导料管53进行间歇灌浆工作，以避免连续大量进浆影响灌浆孔6整体结构，同时，气泵24注入到密封箱21中的气体，会经过气推板25的压合作用，形成较强的压力，以提高灌浆的助推效果；

在电机52与锥齿轮组件54的相互配合下，使搅拌管51转动，搅拌管51内固定安装的刀片状搅拌片55能够对进入的浆料进行切割搅动，以避免泥浆在搅拌管51内发生凝结，进而避免浆料在搅拌管51内造成堵塞，提高了该装置的实用性；

气推板25在移动的过程中，气推板25外壁固定连接的滑杆28会推动抵靠的导电块34自动滑动，导电块34在滑动的过程中，使得电阻杆33接入电路的长度变短，进而使其接入电路中的电阻变小，导致电流变大，(P＝UI在电压保持不变的同时，在电压一定的情况下，增大电流，可以提高功率)，气泵24的输出功率会增大，进而提高第一弹簧26的蓄能程度，使得气推板25可以受到更大的压力，快速推出更多的浆液，进而随着灌浆孔6内部的缝隙注入浆液后，使得灌浆孔6的整体稳定性在逐步提高的过程中，气泵24会自动调控自身的输出功率，以使得灌浆设备可以配合灌浆孔6的整体稳定性变化，逐步自动调控注浆量，以提高注浆效率；

当气泵24停止工作时，在气泵24同一电路上的电磁块41会同步断电，电磁块41不再吸合永磁块42，永磁块42会在第二弹簧45的作用下，下移挤压自复位按钮开关43，使得复位按钮开关43自动闭合，使得电磁板32通电生产，导致电磁板32对导电块34金属部位产生竖直方向上的吸力，避免导电块34在受到滑杆28的回推力发生移动，同时气泵24工作时，处于气泵24同一电路上的电磁块41会通电生磁吸合永磁块42，解除对自复位按钮开关43的按压状态，自复位按钮开关43呈关闭状态，进而能够根据气泵24的工作状态来控制电磁板32的启动状态，使得在气泵24停机时，可以自动锁定电阻杆33上的导电块34，且气泵24工作时，又会自动解除对导电块34的锁定，同时可以避免在气泵24工作时，同一电路上的电阻杆33上的电流受到电磁场的干扰，发生霍尔效应；

当向储料箱1内重新注料时，注入的浆料会挤压推料板11左移，进而推料板11会挤压左侧的空气，在推料板11的挤压下，推料板11会将左侧的空气压入固定箱31内，使得固定箱31内部气压增大，进而在气压的作用下，会使气体推送密封板36，使导电块34推送到初始位置，自动复位，同时，气体随后通过排气限位孔35排出。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.适用于丹霞地貌地区的帷幕灌浆施工方法，其特征在于，主要包括以下步骤；

S1、钻孔，通过钻孔设备根据测量数据打灌浆孔；

S2、冲洗孔，将经过S1得到的灌浆孔通过清洗设备进行冲洗孔内、孔底及裂缝中的填充物，疏通孔道；

S3、压水试验，将通过S2得到的灌浆孔通过压水设备做压水试验；

S4、灌浆，通过灌浆设备对S3得到的灌浆孔进行灌浆；

上述帷幕灌浆施工中用到的灌浆设备包括储料箱(1)，所述储料箱(1)的外壁一侧设置有辅助送料机构(5)，所述储料箱(1)的内壁滑动连接有推料板(11)，所述储料箱(1)的上端外壁固定连接有注料管(12)，所述注料管(12)的外壁螺纹连接有密封帽，所述储料箱(1)的外壁固定连接有注气管(23)，所述注气管(23)的另一侧连通有间歇注气机构(2)，所述间歇注气机构(2)的一侧设置有功率自调控机构(3)，且功率自调控机构(3)与间歇注气机构(2)电性连接，所述功率自调控机构(3)的上端设置有电磁控电机构(4)。

2.根据权利要求1所述的适用于丹霞地貌地区的帷幕灌浆施工方法，其特征在于，所述辅助送料机构(5)包括搅拌管(51)、电机(52)、导料管(53)和锥齿轮组件(54)，所述搅拌管(51)与储料箱(1)转动连通，所述电机(52)固定设置于储料箱(1)的一侧，且电机(52)的输出端通过锥齿轮组件(54)与搅拌管(51)传动连接，所述搅拌管(51)中设置有搅拌片(55)，且搅拌管(51)远离储料箱(1)的一端连通有导料管(53)，所述导料管(53)和储料箱(1)的外壁之间固定连接有固定杆(57)。

3.根据权利要求2所述的适用于丹霞地貌地区的帷幕灌浆施工方法，其特征在于，所述间歇注气机构(2)包括密封箱(21)、时间继电器(22)和注气管(23)，所述密封箱(21)的外壁固定安装有气泵(24)，所述气泵(24)与时间继电器(22)电性连接，所述气泵(24)的输出端与密封箱(21)相互贯通，所述密封箱(21)内滑动连接有气推板(25)，所述气推板(25)的外壁和密封箱(21)的内壁之间固定连接有两个第一弹簧(26)，所述注气管(23)的外壁固定安装有常开电磁阀27，所述常开电磁阀27与时间继电器(22)电性连接，所述气推板(25)的外壁固定连接有滑杆(28)，所述密封箱(21)的外壁开设有与滑杆(28)相匹配的滑孔，所述注气管(23)的外壁固定连通有导气管(29)，所述导气管(29)的外壁固定安装有排气阀(211)。

4.根据权利要求3所述的适用于丹霞地貌地区的帷幕灌浆施工方法，其特征在于，所述功率自调控机构(3)包括固定箱(31)、电磁板(32)和电阻杆(33)，所述固定箱(31)的内壁固定安装两个位置相对应的电磁板(32)和电阻杆(33)，所述电阻杆(33)的外壁滑动连接有导电块(34)，所述固定箱(31)的外壁与导气管(29)相互贯通，所述固定箱(31)的外壁开设有排气限位孔(35)，所述滑杆(28)延伸到固定箱(31)的内壁，且所述滑杆(28)的一端抵靠在导电块(34)的外壁，所述导电块(34)的外壁固定连接有密封板(36)，所述密封板(36)与固定箱(31)的内壁活动连接。

5.根据权利要求4所述的适用于丹霞地貌地区的帷幕灌浆施工方法，其特征在于，所述电磁控电机构(4)包括电磁块(41)、永磁块(42)、自复位按钮开关(43)和控电箱(44)，所述控电箱(44)的内壁固定安装自复位按钮开关(43)，所述控电箱(44)的上端内壁固定安装电磁块(41)，所述电磁块(41)和永磁块(42)之间固定连接有两个位置相对应的第二弹簧(45)。

6.根据权利要求5所述的适用于丹霞地貌地区的帷幕灌浆施工方法，其特征在于，所述自复位按钮开关(43)与电磁板(32)电性连接。

7.根据权利要求5所述的适用于丹霞地貌地区的帷幕灌浆施工方法，其特征在于，所述电磁块(41)与气泵(24)电性连接，所述电机(52)与电磁板(32)电性连接。

8.根据权利要求2所述的适用于丹霞地貌地区的帷幕灌浆施工方法，其特征在于，所述搅拌管(51)通过旋转接头(56)与导料管(53)连通。

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