一种顶管泥浆注浆装置的制作方法

1.本发明专利属于顶管工程技术领域，具体涉及一种顶管泥浆注浆装置。

背景技术：

2.顶管施工技术是一种较好保护环境的敷设地下管线的非开挖技术。它在不扰动或轻微扰动管外土层结构的条件下，借助于主顶油泵等顶进设备的推力，将工具管或掘进机从工作井穿过沿线土层进入接收井；与此同时，将紧随其后的管道依次连接并埋设到连接这两个井的管线土层中的敷设地下管道的施工方法。
3.顶管在施工过程中需要克服管周边土体带来的巨大摩阻力，在长距离和大口径顶管施工中尤为明显，因此降低摩阻力在顶管施工过程中尤为重要。为了减小摩阻力，国内外广泛使用触变泥浆，通过在管侧同步注浆来达到减阻的效果。顶管施工中注浆的目的主要是减少顶进时的阻力、填补施工时管道与土体之间的空隙、支撑整个管洞减小土体变形使管洞稳定。注浆的原理是通过浆液在土体中扩散然后形成一层相对密实不透水的泥浆套，泥浆套能够阻止之后注入的泥浆继续渗入土层，保持流动状态将管道浮起减小顶进阻力。注浆工艺好坏直接影响泥浆套的形成进而关系到顶管机顶力，甚至直接关系到顶管施工的成败。
4.虽然触变泥浆具备很优良的减阻效果，但是由于触变泥浆自身强度不高，在顶管完成后还需及时对管道外壁进行填充加固，把原注入的触变泥浆置换掉。不同注浆方式的注浆效果也有较大的区别，会对顶管施工以及置换泥浆的加固效果产生影响。现如今的注浆设备注浆时会出现注浆不均匀，以及对周围土体产生扰动等问题，针对上述问题，亟需采用一种新技术去解决。

技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决背景技术中提及的问题，提供一种顶管泥浆注浆装置，能均匀向混凝土管道周围注入泥浆，且避免对管道周围土体的直接冲刷。
6.为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：
7.一种顶管泥浆注浆装置，其特征在于：包括混凝土管道、输送钢管、密封轴承和旋转喷头，所述混凝土管道侧壁设有若干注浆孔，所述的密封轴承位于混凝土管道外侧，密封轴承由内圈和外圈组成，内圈和外圈密封配合，且内圈和外圈能相对转动，所述输送钢管一端与密封轴承内圈密封连接，另一端穿过注浆孔进入混凝土管道内，所述旋转喷头与密封轴承外圈密封连接；所述旋转喷头与输送钢管连通，所述输送钢管位于混凝土管道内的一端与泥浆输送管道连接；所述旋转喷头喷口弯曲，使得旋转喷头依靠泥浆从喷口喷出时的推力旋转。
8.作为优选，所述泥浆输送管道包括输送软管和t型钢管接头，所述t型钢管接头一端与输送钢管端部密封连通；所述输送软管套接在t型钢管接头的另两端。
9.作为优选，所述输送软管与t型钢管接头的连接处设有固定卡箍。
10.作为优选，所述注浆孔内壁设有充气橡胶圈。
11.作为优选，所述旋转喷头侧壁设有若干喷浆管作为喷口，所述喷浆管不垂直于旋转喷头侧壁的切面，且喷浆管管口朝向能够使得旋转喷头依靠泥浆从管口喷出时的推力旋转。
12.作为优选，所述输送钢管与t型钢管接头通过螺纹密封连接。
13.作为优选，所述输送钢管与密封轴承内圈螺纹密封连接或者密封焊接。
14.作为优选，所述旋转喷头与密封轴承外圈焊接。
15.本发明的有益效果是：
16.1、通过在输送钢管端部连接旋转喷头，不仅实现了均匀向混凝土管道周围注入泥浆，提高了工作效率，而且其喷口朝向混凝土管道，避免了对周围土体的直接冲刷，避免了对土体的扰动，使置换泥浆更加充分地发挥其加固效果。
17.2、通过输送软管和t型钢管连通输送钢管和泥浆输送设备，且输送软管和t型钢管通过卡箍活动连接，整体结构简单，易拆装，使用方便。
18.3、注浆孔内设有充气橡胶圈，不仅牢牢固定了输送钢管，还起到了密封作用，避免泥浆流入混凝土管道内，确保了注浆过程的稳定性和混凝土管道内的清洁。
附图说明
19.图1为混凝土管道示意图；
20.图2为本实用新型横截面视图；
21.图3为图2中a的局部放大图示意图；
22.图4为图2中b的局部放大示意图。
23.图中标记名称： 1、混凝土管道，2、输送软管，3、t型钢管接头，4、注浆孔，5、卡箍，6、输送钢管，7、充气橡胶圈，8、密封轴承，9、旋转喷头，10、喷浆管。
具体实施方式
24.以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
25.需要注意的是，发明中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
26.如图1-4，本实用新型提供了一种顶管非置换泥浆注浆装置，包括混凝土管道1、输送钢管6、密封轴承8和旋转喷头9，所述混凝土管道1侧壁设有若干注浆孔4，所述的密封轴承8位于混凝土管道1外侧，密封轴承8由内圈和外圈组成，内圈和外圈之间设有若干环形分布钢珠，内圈和外圈之间设有密封圈，将钢珠密封其中，同时使得内圈和外圈能相对转动，所述输送钢管6一端与密封轴承8内圈密封焊接，另一端穿过注浆孔4进入混凝土管道1内，所述注浆孔4内壁套装有充气橡胶圈7，所述充气橡胶圈7通过充气膨胀紧紧套于输送钢管6外侧，从而固定牢输送钢管6，避免其晃动，充气橡胶圈7与注浆孔4内壁通过挤压作用紧密贴合，保证在注浆过程中泥浆不会从注浆孔4内壁流出，空心圆柱充气橡胶圈7的设置进一步提升注浆过程中的稳定性；
27.所述旋转喷头9与密封轴承8外圈密封焊接；所述旋转喷头9内部与输送钢管6连
通，所述旋转喷头9侧壁设有若干喷浆管10，所述喷浆管10不垂直于旋转喷头9侧壁的切面，与侧壁的切面保持一定角度，且管口朝向混凝土管道1，可以采用水平面向下倾斜15
°
的角度，而且所有喷浆管10的管口都顺时针或逆时针朝同一个方向，这样可以使得旋转喷头9依靠泥浆从喷浆管10喷出时的推力旋转，而且泥浆会斜向下喷出，可以更好地包裹混凝土管道，并且避免对周围土体的直接冲刷。同时也可以通过调节注浆压力来控制泥浆喷射距离和旋转碰头的旋转速度，从而调节泥浆的喷洒均匀度；
28.所述输送钢管6另一端与t型钢管接头3一端通过螺纹密封连接，该连接方式密封性好，可以避免注浆过程中出现接口渗漏现象，保证施工过程的稳定性，同时该连接方式便于拆卸，提升了施工的便捷性；
29.所述输送软管2套接在t型钢管接头3的另两端，所述输送软管2与t型钢管接头3的连接处设有固定卡箍5，在注浆过程中，通过卡箍5紧紧锁住输送软管2与t型钢管接头3交接处，防止泥浆从接口处漏出；当注浆结束，松开卡箍5，实现输送软管2与t型钢管接头3的拆卸，卡箍5的设置保证注浆过程的稳定性和施工便捷性；
30.所述输送钢管6与密封轴承8内圈，还有旋转喷头9与密封轴承8外圈都采用焊接方式连接，该连接方式的密封性以及稳定性更好，可以避免注浆过程中出现接口渗漏现象，保证施工过程的稳定性。
31.本实用新型提供的一种顶管非置换泥浆注浆装置工作原理如下：
32.先将输送钢管6下端插入注浆孔4内，将t型钢管接头3与输送钢管6下端通过螺纹连接的；然后在t型钢管接头3两头套接好输送软管2，各t型钢管接头3之间都通过输送软管2连接，在两者的连接处卡接上卡箍5，确保连接处的密封性，再将输送软管2连通泥浆输送设备，泥浆通过输送软管2、t型钢管接头3和输送钢管6进入旋转喷头9内，通过泥浆的压力，使旋转喷头9旋转，从而实现向混凝土管道1周围均匀注入泥浆。
33.以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种顶管泥浆注浆装置，其特征在于：包括混凝土管道（1）、输送钢管（6）、密封轴承（8）和旋转喷头（9），所述混凝土管道（1）侧壁设有若干注浆孔（4），所述的密封轴承（8）位于混凝土管道（1）外侧，密封轴承（8）由内圈和外圈组成，内圈和外圈密封配合，且内圈和外圈能相对转动，所述输送钢管（6）一端与密封轴承（8）内圈密封连接，另一端穿过注浆孔（4）进入混凝土管道（1）内，所述旋转喷头（9）与密封轴承（8）外圈密封连接；所述旋转喷头（9）与输送钢管（6）连通，所述输送钢管（6）位于混凝土管道（1）内的一端与泥浆输送管道连接；所述旋转喷头（9）喷口弯曲，使得旋转喷头（9）依靠泥浆从喷口喷出时的推力旋转。2.根据权利要求1所述的顶管泥浆注浆装置，其特征在于：所述泥浆输送管道包括输送软管（2）和t型钢管接头（3），所述t型钢管接头（3）一端与输送钢管（6）端部密封连通；所述输送软管（2）套接在t型钢管接头（3）的另两端。3.根据权利要求2所述的顶管泥浆注浆装置，其特征在于：所述输送软管（2）与t型钢管接头（3）的连接处设有固定卡箍（5）。4.根据权利要求3所述的顶管泥浆注浆装置，其特征在于：所述注浆孔（4）内壁设有充气橡胶圈（7）。5.根据权利要求4所述的顶管泥浆注浆装置，其特征在于：所述旋转喷头（9）侧壁设有若干喷浆管（10）作为喷口，所述喷浆管（10）不垂直于旋转喷头（9）侧壁的切面，且喷浆管（10）管口朝向能够使得旋转喷头（9）依靠泥浆从管口喷出时的推力旋转。6.根据权利要求5所述的顶管泥浆注浆装置，其特征在于：所述输送钢管（6）与t型钢管接头（3）通过螺纹密封连接。7.根据权利要求6所述的顶管泥浆注浆装置，其特征在于：所述输送钢管（6）与密封轴承（8）内圈螺纹密封连接或者密封焊接。8.根据权利要求7所述的顶管泥浆注浆装置，其特征在于：所述旋转喷头（9）与密封轴承（8）外圈焊接。

技术总结

本实用新型公开了一种顶管泥浆注浆装置，属于顶管工程技术领域，包括混凝土管道（1）、输送钢管（6）、密封轴承（8）和旋转喷头（9），所述混凝土管道（1）侧壁设有若干注浆孔（4），所述的密封轴承（8）位于混凝土管道（1）外侧，所述输送钢管（6）一端与密封轴承（8）内圈密封连接，另一端穿过注浆孔（4）进入混凝土管道（1）内，所述旋转喷头（9）与密封轴承（8）外圈密封连接；所述旋转喷头（9）与输送钢管（6）连通，所述输送钢管（6）另一端与泥浆输送管道连接；所述旋转喷头（9）喷口弯曲，使得旋转喷头（9）依靠泥浆从喷口喷出时的推力旋转，本装置能均匀向混凝土管道周围注入泥浆，且避免对管道周围土体的直接冲刷。刷。刷。