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专利号: 2020108853652
申请人: 浙大城市学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种排水注浆导管,其特征在于,包括带孔钢管(1)、若干弹性反滤土工布(2)、活动限位器(3)和注浆导管(4);所述带孔钢管(1)由前端圆锥形尖头(1‑1)、中间注浆段、后端无注浆孔段(1‑2)和钢管封口(1‑4)组成;所述中间注浆段上设置若干注浆孔(1‑3);

若干弹性反滤土工布(2)无缝环向包裹于带孔钢管(1)的中间注浆段表面;相邻的弹性反滤土工布(2)之间具有空隙,用于将带孔钢管(1)内的浆液注入到岩土层中;所述弹性反滤土工布(2)由上层弹性纤维复合土工布(2‑1)、弹性无纺布(2‑2)、下层弹性纤维复合土工布(2‑1)这三层依次叠加而成;所述弹性纤维复合土工布(2‑1)由经纱(2‑1‑1)、纬纱(2‑1‑

2)和弹性纤维(2‑1‑3)组成;所述经纱(2‑1‑1)和纬纱(2‑1‑2)通过上下叠交的方式、相互交叉构成井字状结构,在相邻的经纱(2‑1‑1)和相邻的纬纱(2‑1‑2)之间均编织有弹性纤维(2‑1‑3);所述经纱(2‑1‑1)、纬纱(2‑1‑2)和弹性纤维(2‑1‑3)彼此之间留有孔隙;

所述注浆导管(4)伸入带孔钢管(1)内部,其端头以套筒形式固定连接活动限位器(3),所述活动限位器(3)的外侧环向包裹橡胶圈,通过橡胶圈与带孔钢管(1)内壁紧密贴合;所述活动限位器(3)、带孔钢管(1)的中间注浆段和前端圆锥形尖头(1‑1)之间包围成与注浆导管(4)连通的注浆空间,通过注浆导管(4)的抽插来实现注浆部位的定位;

所述钢管封口(1‑4)用于密封带孔钢管(1),其上设置有中心通孔和若干通水孔(1‑4‑

1),所述中心通孔内壁套有橡胶密封圈(1‑4‑2),所述注浆导管(4)穿过中心通孔,通过橡胶密封圈(1‑4‑2)限制注浆导管(4)的位移。

2.根据权利要求1所述的一种排水注浆导管,其特征在于,所述前端圆锥形尖头(1‑1)与中间注浆段经焊接技术无缝连接;所述无注浆孔段(1‑2)与中间注浆段一体铸成。

3.根据权利要求1所述的一种排水注浆导管,其特征在于,所述中间注浆段四周通过钻床施钻注浆孔(1‑3),沿轴向对称均匀设置四列注浆孔(1‑3)且注浆孔在轴向横截面上呈正交分布,同时两两相对的注浆孔(1‑3)在带孔钢管(1)的横截面上错位分布。

4.根据权利要求1所述的一种排水注浆导管,其特征在于,所述带孔钢管(1)内壁涂有凡士林以帮助活动限位器(3)在其内侧移动并使带孔钢管(1)具有水密性。

5.根据权利要求1所述的一种排水注浆导管,其特征在于,所述弹性反滤土工布(2)经热熔技术无缝且呈多段式均匀环向包裹于带孔钢管(1)的中间注浆段表面,之后采用点焊的方式将弹性反滤土工布(2)固定于带孔钢管(1)表面,使得其在顶入土层过程中不会从带孔钢管(1)上脱落或移位。

6.根据权利要求1所述的一种排水注浆导管,其特征在于,所述弹性反滤土工布(2)横向的纬纱(2‑1‑2)和弹性纤维(2‑1‑3)均匀布置,纵向的经纱(2‑1‑1)和弹性纤维(2‑1‑3)均匀布置,保证弹性反滤土工布的所有孔隙大小相同。

7.根据权利要求1所述的一种排水注浆导管,其特征在于,所述弹性纤维复合土工布(2‑1)的弹性小于弹性无纺布(2‑2),弹性反滤土工布的三层结构经过针刺法或缝编法缝制在一起,使得弹性反滤土工布既有弹性,又不会因为弹性过大导致孔隙变大,使得泥砂透过弹性反滤土工布。

8.根据权利要求1所述的一种排水注浆导管,其特征在于,所述弹性纤维复合土工布(2‑1)中经纱(2‑1‑1)、纬纱(2‑1‑2)和弹性纤维(2‑1‑3)这三种纱线不但在平面内相互交织在一起,而且在厚度方向也交织在一起,从而形成一个不分层的整体结构。

9.一种权利要求1所述排水注浆导管的使用方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:(1)将预制好的排水注浆导管运送至施工现场,通过吹管技术清理排水注浆导管中的杂质,以免造成注浆孔(1‑3)的堵塞,影响施工过程中的排水注浆效果,再用凡士林擦拭带孔钢管(1)内壁,利用橡胶圈与带孔钢管(1)之间润滑的效果,将活动限位器(3)和与之连接的注浆导管(4)顶至带孔钢管(1)前端圆锥形尖头(1‑1);

(2)经过提前勘察,将排水注浆导管斜向钻孔插入或斜向顶入确定的渗流区域的岩土层中;在插入或顶入过程中需要注意岩土层与弹性反滤土工布(2)之间的摩擦,以避免弹性反滤土工布(2)出现未紧贴带孔钢管(1)的现象;

(3)将通水孔(1‑4‑1)与抽水系统的抽水管固定相接,注浆导管(4)与注浆系统的注浆管固定相接;

(4)地下水透过弹性反滤土工布(2)不携带泥砂流经带孔钢管(1),启动抽水系统,将地下水通过抽水系统抽离岩土层;

(5)待抽水完毕对渗水处进行注浆加固处理,通过改变活动限位器(3)的顶入深度来定位控制在岩土层中的注浆位置,再经由注浆系统控制注浆压力来控制注浆速率,在注浆过程中,由于注浆压力的作用,多段式均匀分布于带孔钢管(1)管体四周表面的弹性反滤土工布(2)会被撑开,浆液从被撑开的缝隙中注入到岩土层中,从而使得排水注浆导管注浆均匀;

(6)在完成注浆加固后,慢慢将排水注浆导管从岩土层中拔出,在拔出过程中,注浆压力需要适当减少,但是仍不停止注浆,直至将排水注浆导管全部拔出,停止注浆;

(7)注浆完成之后进行养护,确认渗透破坏治理完成后继续进行工程施工。

10.根据权利要求9所述的使用方法,其特征在于,所述步骤(5)中,所述注浆压力通过土的天然重度γ和注浆深度h来确定。