中交路桥南方工程有限公司隧道施工里,“注浆”是加固围岩、保障安全的关键一步,但传统注浆常陷“慢效率、高成本、易漏浆”困境。今天带大家拆解一款隧道施工“黑科技”——小导管注浆用止浆接头,它凭4大核心部件、4步简单操作,不仅让单根导管注浆时间从3-5分钟压减到24秒,还能重复周转、节约成本。接下来,我们就从构造、原理到实际效益,揭开它如何成为隧道施工的“效率加速器”。
隧道小导管注浆用止浆接头
Part1:总体构造该装置由球形止浆阀、自锁式丝盘、钢套管、橡胶塞四大主要部分拼装而成。
创新小组以小导管接头为切入点,围绕注浆效率、质量、效果等方面,尝试过多种连接形式及多种材质,从扣件型连接到车丝连接到最后的膨胀橡胶塞固定止浆,形成一套完整的注浆工艺。
Part2:操作流程第一步插入注浆接头正向旋转自锁式丝盘将止浆接头插入小导管,顺时针旋转自锁式丝盘,旋紧后完成止浆接头与小导管的快速连接。
第二步拌制浆液成品连接注浆机启动智能化数显螺杆式砂浆泵,将水泥净浆配比调至0.32:1~0.35:1 ,拌置浆液呈浓稠牙膏状
第三步泵入浆液浆液均匀流出泵入浆液,直至小导管管壁与围岩间浆液均匀流出,完成注浆。
第四步逆时针旋转自锁式丝盘
逆时针旋转自锁式丝盘,松脱止浆接头并拔出,移动至下一小导管。
注:重复循环第二步至第四步,直至注浆结束。
Part3:科学原理科学原理效果图自锁式丝盘顺时针旋转
,使得止浆接头径向扩展,接头外壁的橡胶与小导管内壁挤压密贴,形成有效止浆阀门,实现“快封”的目的。
自锁式丝盘逆时针旋转
,使得止浆接头径向收缩,接头外壁的橡胶与小导管内壁脱离,实现“拔管拆除”的目的。
Part4:应用推广及效益情况
一、进度效益 注浆采用“智能化数显螺杆式砂浆泵+可循环快速止浆接头”,注浆压力高,注浆速度快,通过简单拧动自锁式丝盘,即可实现快速注浆,传统单根3米长小导管注浆时间从3分钟-5分钟有效降至24秒,工效提升12.5倍。
二、成本效益成本费用组成 该装置可重复循环使用,随使用次数增多,橡胶塞老化,其弹性性能变差,止浆效果不明显,出现漏浆情况,经过我们长期使用经验总结得出,橡胶塞当使用时间超过2个月时,需及时更换,确保止浆效果最佳。
三、经济效益 该创新装置项目成效主要在于提高施工效率,进而加快施工进度,间接性节约人工费、机械费,同时由于其止浆工艺,节约注浆材料,整体经济指标良好,池黄项目26.9公里隧道,该装置的应用为项目节约成本401.5万元。
四、质量效益注浆效果图 通过工艺性试验及实体工程应用验证,注浆孔孔口浆液饱满,小导管管壁与岩体间空隙浆液充分包裹,注浆效果良好。
五、社会效益 该成果被皖赣铁路安徽有限责任公司纳入标准化文件,推广应用至管段内11个标段隧道工程。该装置具备工厂化加工条件,推广后大大降低工人洞内劳动强度,可多次周转使用,既节能又环保。
来源:科学技术部作者:黄灿 王卓君编辑:王泓舒