[发明专利]一种泥水平衡钢管顶管注浆孔翼环结构及施工工艺

说明书

本申请涉及一种泥水平衡钢管顶管注浆孔翼环结构及施工工艺。泥水平衡钢管顶管注浆孔翼环结构，包括管道本体，管道本体上开设有注浆孔，管道本体的一端用于安装顶管机头，管道本体的外周面上套设有翼环，翼环具有大口径段和小口径段，大口径段罩设在注浆孔外围，大口径段的内周面与管道本体的外周面之间形成供浆液流出的通道，小口径段位于大口径段的靠近顶管机头一侧。本申请的泥水平衡钢管顶管注浆孔翼环结构在注浆时，浆液通过注浆孔注入管外壁和土层之间，浆液冲击在翼环3的内周面上，使得浆液的流速降低，从而防止浆液扰动周围土体，然后浆液沿管道本体外壁流动，使得注浆更加均匀、减小顶管时的摩擦阻力。

技术领域

本申请涉及泥水平衡顶管施工领域，尤其是涉及一种泥水平衡钢管顶管注浆孔翼环结构及施工工艺。

背景技术

泥水平衡顶管是一种以全断面切削土体，以泥水压力来平衡土压力和地下水压力，又以泥水作为输送弃土介质的机械自动化顶管施工法。泥水平衡顶管系统主要由顶管机头、地面操作台及其他辅助设备组成，机头内部有PLC控制箱，地面操作台队机头给出动作信号控制机头的动作。排泥系统将弃土排除，吊车下管，由千斤顶将管道分段顶进。随着工具管的推进，顶管机头的刀盘不断转动，进泥管不断供泥水，排泥管不断将混有弃土的泥水排出泥水舱。为减少顶管时的摩擦阻力，防止管道沿线地面沉陷，在管道顶进过程中，通过管道内预留的注浆孔把“触变泥浆”用泥浆泵注入管外壁和土层之间，顶进时触变泥浆能够起润滑作用。

现有技术中注浆时通常是在管道上直接开设注浆孔，然后用泥浆泵将泥浆通过注浆孔注入管外壁和土层之间。这样注浆存在的问题是，浆液会直接冲击管道周围的土体，施工中常出现注浆压力大浆液扰动周围土体，出现注浆不均匀和跑浆现象，进而导致顶管时的摩擦阻力大。

发明内容

为了改善上述现有技术中存在的注浆不均匀、顶管时摩擦阻力大的技术问题，本申请提供一种泥水平衡钢管顶管注浆孔翼环结构及施工工艺。

第一方面，本申请提供的泥水平衡钢管顶管注浆孔翼环结构采用如下的技术方案：

一种泥水平衡钢管顶管注浆孔翼环结构，包括管道本体，管道本体上开设有注浆孔，管道本体的一端用于安装顶管机头，所述管道本体的外周面上套设有翼环，翼环具有大口径段和小口径段，小口径段的内径等于管道本体的外径，且小口径段与管道本体的外周面固定连接，大口径段的外径小于顶管机头的外径，大口径段的内径大于管道本体的外径，大口径段罩设在注浆孔外围，大口径段的内周面与管道本体的外周面之间形成供浆液流出的通道，小口径段位于大口径段的靠近顶管机头一侧。

通过采用上述技术方案，本申请的泥水平衡钢管顶管注浆孔翼环结构在注浆时，浆液通过注浆孔注入管外壁和土层之间，浆液冲击在翼环3的内周面上，使得浆液的流速降低，从而防止浆液扰动周围土体，然后浆液沿管道本体外壁流动，使得注浆更加均匀、减小顶管时的摩擦阻力。

可选的，所述注浆孔包括进浆孔段、环形孔段和出浆孔段，环形孔段与管道本体同轴设置，进浆孔段位于环形孔段的内侧，进浆孔段将环形孔段与管道本体的管腔连通，出浆孔段位于环形孔段的外侧，出浆孔段将环形孔段与管道本体外界的空间连通，出浆孔段沿管道本体的周向均匀间隔设置有多个，翼环的大口径段罩设在注浆孔的出浆孔段的外围。

通过采用上述技术方案，浆液能够经过进浆孔段进入到环形孔段中，然后通过多个出浆孔段流出，使得注浆更加均匀。

可选的，所述注浆孔的出浆孔段中还安装有封堵组件，封堵组件能够启闭注浆孔。

通过采用上述技术方案，注浆时打开注浆孔，注浆完毕后封闭注浆孔，能够防止注浆完毕后浆液经注浆孔回流导致注浆效果变差。