[发明专利]一种隧道裂隙岩体注浆堵水装置及方法

权利要求书

1.一种隧道裂隙岩体注浆堵水装置，包括注浆管（1），所述注浆管（1）的外表面上贯穿有多个出浆孔（01），所述注浆管（1）插入岩体（02）上预打的注浆孔（03）内，其特征在于，所述注浆管（1）的外表面上同轴滑动安装有两个定位环（2），两个所述定位环（2）相互靠近的一端的外表面上均固定安装有多个定位筒（3），每个所述定位筒（3）的内部滑动安装有定位球（4），每个所述定位筒（3）内均安装有定位弹簧（5），两个所述定位环（2）相互靠近的一侧面之间同轴固定连接有伸缩套筒（6），两个所述定位环（2）相互远离的一端的外表面上均同轴固定安装有隔断气囊（7），所述注浆管（1）的右端同轴连接有圆筒状的注浆嘴（8），所述注浆嘴（8）的外表面上同轴连接有螺栓盘（9），所述螺栓盘（9）通过螺栓（04）固定安装在岩体（02）的侧面上，所述注浆嘴（8）的右端连接有进浆管（05）。

2.根据权利要求1所述的一种隧道裂隙岩体注浆堵水装置，其特征在于，所述注浆管（1）的外表面上开有定位滑槽（10），两个所述定位环（2）的内侧面上均连接有滑动安装在定位滑槽（10）内的定位滑块（11），所述注浆管（1）的外表面上开有螺纹槽（12），两个所述定位环（2）相互远离的一端均同轴转动安装有定位内螺套（13）。

3.根据权利要求2所述的一种隧道裂隙岩体注浆堵水装置，其特征在于，位于注浆管（1）右端的所述定位内螺套（13）的外表面上同轴固定连接有内部中空且左侧开口的气环（14），所述气环（14）的左侧开口内密封转动安装有气环滑片（15），所述气环滑片（15）的左侧面与位于注浆管（1）右端的隔断气囊（7）之间连通有中间气管（16），两个所述隔断气囊（7）之间连通有伸缩支气管（17）。

4.根据权利要求3所述的一种隧道裂隙岩体注浆堵水装置，其特征在于，所述注浆嘴（8）的外表面上同轴转动安装有调节环（18），所述螺栓盘（9）同轴转动连接在调节环（18）的外侧面上，所述调节环（18）的左右侧面之间贯穿有多个位于注浆孔（03）内部的伸缩进气管（19），多个所述伸缩进气管（19）位于注浆孔（03）内的一端分别与气环（14）固定连接并与气环（14）内部连通。

5.根据权利要求4所述的一种隧道裂隙岩体注浆堵水装置，其特征在于，所述调节环（18）的左侧面上固定安装有两个呈同心环状安装的密封环（20），所述注浆嘴（8）的外侧面上同轴安装有右端呈凸台状的密封凸台环（21），多个所述伸缩进气管（19）分别贯穿密封凸台环（21），所述密封凸台环（21）与调节环（18）的左侧面连接有密封弹簧（22）。

6.根据权利要求1所述的一种隧道裂隙岩体注浆堵水装置，其特征在于，所述注浆嘴（8）的内部同轴固定安装有止浆环（23），所述止浆环（23）的左侧面上固定连接有四个止浆杆（24），四个所述止浆杆（24）上左右滑动安装有位于注浆嘴（8）的中部且右端呈锥形的止浆塞（25），所述止浆塞（25）的左侧面与四个所述止浆杆（24）的左端之间均固定安装有止浆弹簧（26）。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种隧道裂隙岩体注浆堵水装置，当岩体内部没有断层时，其具体的使用方法为：

a.将注浆管（1）放置在注浆孔（03）内，并向注浆孔（03）内推动，将两个定位环（2）上的多个定位球（4）向定位筒（3）内滑动，并推入注浆管（1）内，多个定位球（4）抵在注浆孔（03）的内壁上，使得注浆管（1）始终处于注浆孔（03）的中部；

b.使用螺栓（04）将螺栓盘（9）固定在岩体（02）上，然后向注浆管（1）内注入浆液，浆液向左侧顶开止浆塞（25）使得浆液进入注浆管（1）内，最后浆液从若干个出浆孔（01）处流出并流入岩体裂隙内进行填充；

c.当岩体裂隙内填满浆液后，浆液将逐渐填满注浆孔（03），注浆孔（03）内位于注浆管（1）外侧的浆液将会推动密封凸台环（21）向两个密封环（20）内移动，并将两个密封环（20）撑开，从而对注浆孔（03）开口处进行密封，进浆管（05）停止向注浆嘴（8）内注入浆液时，止浆塞（25）与止浆环（23）能够封闭注浆嘴（8），防止拆卸进浆管（05）时浆液从注浆嘴（8）处外流。

8.根据权利要求1-6任一项所述的一种隧道裂隙岩体注浆堵水装置，当岩体内部存在断层时，其具体的使用方法为：

a.将注浆管（1）放置在注浆孔（03）内，使得多个定位球（4）抵在注浆孔（03）的内壁上随着注浆管（1）向注浆孔（03）内移动，当注浆管（1）左端的多个定位球（4）进入断层内时能够从多个定位筒（3）内弹出，当左侧的多个定位球（4）抵在断层的左侧面时，注浆管（1）将无法继续移动，然后转动调节环（18）带动右侧的定位环（2）向左侧移动，当右侧的多个定位球（4）进入断层时会同时弹出，并抵在断层的右侧面上，此时注浆管（1）将不能左右移动；

b.通过顶杆伸缩进气管（19）向两个隔断气囊（7）注入空气，使两个隔断气囊（7）鼓起并紧紧抵在注浆孔（03）的内壁上，从而使得断层与注浆孔（03）之间实现隔断，注浆管（1）上位于断层内的出浆孔（01）被伸缩套筒（6）覆盖，向注浆管（1）内注入浆液时，浆液仅能够从位于注浆孔（03）内的出浆孔（01）流出对岩体裂隙进行填充，并不会流入断层内造成浆液的大量浪费；

c.当岩体裂隙内填满浆液后，浆液将逐渐填满注浆孔（03），注浆孔（03）内位于注浆管（1）外侧的浆液将会推动密封凸台环（21）向两个密封环（20）内移动，并将两个密封环（20）撑开，从而对注浆孔（03）开口处进行密封，进浆管（05）停止向注浆嘴（8）内注入浆液时，止浆塞（25）与止浆环（23）能够封闭注浆嘴（8），防止拆卸进浆管（05）时浆液从注浆嘴（8）处外流。