注漿機械

注漿機械

注漿機械,主要包括鑽機、鑽具、注漿泵、攪拌機、注漿管線總成、止漿塞和混合器等,其中鑽機與鑽具是成孔設備,而注漿泵、攪拌機等其他設備、器具則是製備、輸送漿液 。

基本信息

鑽孔設備

鑽機的選擇

1.迴轉鑽進法:用於地層較深或土、岩層較硬或含有較大卵石的地層。

2.衝擊鑽進法:用於較鬆軟且深度較小的工地。

鑽頭

注漿孔施工中,常用合金鑽頭與金鍘鑽頭鑽進。

(一)合金鑽頭

為取芯式和不取芯式兩大類,磨銳式和自磨式兩種。

(二)金剛石鑽頭

金剛石鑽頭是目前鑽進堅硬岩層最有效的工具之一。一般岩石可鑽性級別越高,所用鑽頭的金剛石品級應越好,粒度越小;岩層磨性越強,鑽頭胎體耐磨性應越高,金剛石的濃度、粒度越大,保徑性能應越好。

注漿泵

注漿泵是注漿施工中最重要的設備之一,注漿泵就胡足夠的排漿量,泵壓應大於最大注漿壓力的1/4~1/5倍,以保證注漿工作的順利進行。

要求

就靜壓注漿而言,由於漿液對地層裂隙或孔隙的充塞作用,裂隙或孔隙將逐漸變小,吸漿量也逐漸變低,相應的注漿壓力呈遞增趨。尤其在不是的注漿深度、不同的岩層條件下,要求採用不同在注漿流量和壓力。

在雙液注漿施工中,為了能準確控制漿液的凝固時間,兩液的吸漿量應滿足一定的比例關係,要求注漿泵在注漿過程中,能隨時調節流量、壓力,而且供液要均勻穩定,以滿足注漿工藝和保證注漿質量的要求。

對於高壓旋噴注漿,它是通過泵的作用,把低壓吸入的漿液或水,以高壓排出,從而使噴嘴處液流壓力升高。噴嘴處液流壓力愈高,噴射流的破壞力愈大,固結體的尺寸也愈大。因此高壓旋噴注漿法要求的泵壓要比靜壓注漿大,一般要求注漿泵額定壓力為20~34MPa,額定流量為85L/min左右。

種類

專用注漿泵有:YSB-250/120型液力調速注漿泵、

2MJ-3/40型隔膜計量泵等。

各種型號的泥漿泵:300型電動水泥泵、2DN-25/80型

泥漿泵和TBN系列、BN系列泥漿泵。

石油化工用的計量泵:1DB-1.5/30、2DB-1.5/30型柱塞泵等

小型的手壓泵、動力泵等。

目前水泥灌漿多以泥漿或砂泵替代,化學灌漿多用計量泵。在高壓旋噴注漿中,一般單管法和二重法使用的是高壓泥漿泵,而三重管法和多重管法使用的多是高壓水泵。

止漿塞

止漿塞是在靜壓注漿中,實現分段注漿,合理使用注漿壓力和有效控制漿液分布範圍,保證注漿質量的重要設備。它在注漿孔中的安設位置,應選擇在孔壁圍岩穩定、岩性完整、無縱向(70°~90°)裂隙(或有縱向裂隙,但已注漿封堵)和孔徑規則的孔段。目前常用的止漿塞主要有機械式、水力膨脹式兩種。

機械式止漿塞

機械式止漿塞在注漿孔中,靠機械壓力使膠塞(密封件)產生橫向膨脹,與孔壁擠緊,將注漿孔分為上下兩段,以便下段注漿時能把漿液壓入裂隙含水岩層中,而不致從膠塞密處返至上段孔內,甚至流出地表,保證正常進行分段注漿。

水力膨脹式止漿塞

水力膨脹式止漿塞是依靠具有膨脹性的密封元件(橡膠筒)在其膨脹限度內與注漿孔壁擠緊,而將鑽孔封封隔為上、下兩段。該種止漿塞是藉助於密封元件內的高壓水來實現密封元件膨脹的,因此,它不需要支點,能在注漿孔的任意深度內實現多次封隔止漿,而且操作方便,使用靈活,設計承受注漿壓力為10MPa,是一種新型結構的止漿塞。

混合器

混合器是針對兩種漿液混合注漿用的一種專用器具。混合時,漿液將發生一系列物理、化學反應,因此對混合器的技術要求是:

(1)混合器保證兩種漿液能充分混合均勻,並保證漿液壓液在預定的時間凝固;

(2)兩種漿液的注漿壓要求不同時,保證不會竄漿,以保證漿液不在管路內凝固;

(3)有足夠的過流斷面,並能承受最大注漿壓力。

孔口球閥混合器

主要由兩面三個逆止閥和人字形混合管組成。逆止閥鋼球用壓縮彈簧復位,防止兩液竄動,鋼球開度用調節軸桿控制。注漿時打開調節軸桿,使兩液通過逆止閥進入人字形混合管相遇而混合,並經注漿管繼續混合。注漿結束後,為防止孔內高壓漿液返流,可用調節軸桿將鋼球緊在球座上。該類混合器主要用於地面注漿,效果較好。

其他注漿設備

一、攪拌機

攪拌機(組)是注漿工程中的造漿設備。大多為施工單位自製,多為人工上灰、拆袋、攪拌機製漿方式。採用水泥注漿時,為防止漿液沉澱和保證連續供漿,常採用兩次拌合的方式。

二、注漿流量計

注漿流量計是測量注漿過程中漿液流量大小的儀器。

三、空壓機

高壓旋噴注漿中,採用二重管法或三重管法施工時,需配備空壓機。根據旋噴工藝的要求,一般壓風機的壓縮空氣壓力為0.6~1MPa,風量為3~5m3/min。

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