[发明专利]一种大口径顶管注浆孔封堵装置及方法

说明书

本发明公开了一种大口径顶管注浆孔封堵装置及方法，装置包括设置注浆孔内的止逆阀、预埋件、延长管和鸭嘴阀；预埋件、延长管和鸭嘴阀依次连接，预埋件衔接注浆孔位于管道内壁的孔口，鸭嘴阀衔接注浆孔位于管道外壁的孔口，止逆阀设置于预埋件与延长管的连接处并与预埋件可调节配合。方法采用上述装置，还包括操作步骤，在注浆孔内安装预埋件、延长管及鸭嘴阀构成注浆通道；沿注浆通道向管道外壁与通道内壁之间的缝隙中注入减阻泥浆；顶进管道至目标位置；再次注入微膨胀水泥砂浆置换减阻泥浆；将止逆阀旋入预埋件中；从管道内壁的注浆孔孔口向预埋件中注入微膨胀水泥砂浆。避免减阻泥浆、微膨胀水泥浆或地下水沿注浆孔逆流倒灌的问题。

技术领域

本发明属于顶管施工技术领域，尤其涉及一种大口径顶管注浆孔封堵装置及方法。

背景技术

顶管技术是将管道在地下逐节顶进的非开挖施工技术。先由顶管机在地下开设通道，再将管道逐节顶进通道中，最后将每相邻两节管道拼接完成管道铺设。通常将直径大于或等于2000mm的管道归类为大口径管道，该种大口径管道内可供施工人员直立行走，便于施工人员在管道内部施工。

大口径管道在顶管作业中，由于管道外壁与通道内壁摩擦而产生极大的阻力，阻碍管道在通道内顶进，因此需要在管壁开设注浆孔，使注浆孔连通管道的内腔和外部通道，在管道内部通过注浆孔向通道与管道外壁之间的缝隙中注入减阻泥浆，使减阻泥浆在管道外壁与通道内壁之间形成减阻层，减少管道外壁与通道内壁之间的摩擦，降低顶进管道的阻力。

顶管作业完成后，再次通过注浆孔向管道外壁与通孔内壁之间的缝隙中注入微膨胀水泥砂浆，以置换减阻泥浆，避免管道周围的地层结构坍塌。

虽然现有技术采用止逆阀封堵在注浆孔内，但是止逆阀的抗压性不足，减阻泥浆或微膨胀水泥砂浆在高压下易从止逆阀中渗漏到管道内。再加上微膨胀水泥砂浆置换减阻泥浆时会产生更强的压力，增加止逆阀渗漏的几率，所以亟需一种适用于大口径管道顶管作业的注浆孔封堵装置，增强止逆效果，避免减阻泥浆、微膨胀水泥浆或地下水沿注浆孔逆流倒灌回管道内。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种大口径顶管注浆孔封堵装置，用于封堵注浆孔，增强止逆效果，避免减阻泥浆、微膨胀水泥浆或地下水沿注浆孔逆流倒灌的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种大口径顶管注浆孔封堵装置，包括设置注浆孔内的止逆阀、预埋件、延长管和鸭嘴阀；所述预埋件、延长管和鸭嘴阀依次连接，所述预埋件衔接注浆孔位于管道内壁的孔口，所述鸭嘴阀衔接注浆孔位于管道外壁的孔口，所述止逆阀设置于预埋件与延长管的连接处并与预埋件可调节配合。

通过上述方案，本发明至少得到以下技术效果：

相比于在注浆孔内只设置止逆阀的现有方案，本方案的封堵装置增加了鸭嘴阀并用延长管将鸭嘴阀与止逆阀连通为整体，通过鸭嘴阀和止逆阀组合的双重单向阀门结构来增强止逆效果。预埋件既作为调节止逆阀的基础框架，又起到封堵止逆阀与注浆孔内壁之间缝隙的作用，增强密封性。避免管道外侧的减阻泥浆或微膨胀水泥砂浆沿止逆阀与注浆孔内壁之间缝隙渗透进管道内。

优选的，所述预埋件外壁与注浆孔内壁固定连接，其内壁设置有内螺纹；所述止逆阀外壁设置有外螺纹并与预埋件内壁的内螺纹匹配。

优选的，所述预埋件与延长管的连接处设置有密封件。

优选的，所述密封件为遇水膨胀止水条制成的环状密封圈，或所述密封件为弹性密封垫圈表面加覆膨胀橡胶的结构。

优选的，还包括螺旋盖；所述螺旋盖外壁设置有外螺纹，并从注浆孔位于管道内壁的孔口可拆卸地旋入预埋件。

优选的，所述鸭嘴阀由接口、阀体和鸭嘴出口依次连接并一体构成；所述接口与延长管的端口法兰连接，所述鸭嘴出口内置于注浆孔中并与注浆孔位于管道外壁的孔口之间预留有冗余空间。