【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于突水治理领域，具体地，涉及一种应急双浆堵漏体装置及动水封堵方法。
技术介绍
1、地下工程修建和使用的过程中面临着严重的突水突泥等地质灾害风险，例如地铁施工、隧洞施工等。隧道突水涌泥大部分发生在岩溶发育地区，也有部分发生在富水断层带；隧道突水涌泥是在地下工程开挖过程中，因开挖应力释放，含水层中的地下水在水头压力作用下，克服隔水层、断层及裂隙带等阻力，包裹泥砂，突然涌入隧道的现象，称为突水涌泥。突水点泄流水量大而急，无法定点定区域堵水，现在的装置在对突水突泥进行封堵时较为麻烦，然而当突水突泥灾害发生时，容易造成设备损失、人员安全受到威胁、工期延误等不良影响。
2、为此，本专利技术提供一种应急双浆堵漏体装置及动水封堵方法，迅速地将磁性浆液注入突水洞口进行封堵，在源头上进行堵水，避免后续事故的发生。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种应急双浆堵漏体装置及动水封堵方法，通过注入浆液，形成块体进行堵水，实现对突水点进行定点堵漏。
2、为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种应急双浆堵漏体装置，包括中空锚杆，中空锚杆管壁设有若干注浆孔，中空锚杆尾端与第一弹性胶囊连接，第一弹性胶囊尾部设有与其连通的胶囊末梢，胶囊末梢用于与堵漏浆液注浆管道连接，第一弹性胶囊内设有第二弹性胶囊，第二弹性胶囊尾端设有与其连通的胶囊尾管，第一弹性胶囊设有供胶囊尾管穿过的通孔，胶囊尾管用于与水玻璃注浆管道连接，第二弹性胶囊前端与注浆管连接，注浆管沿中
3、优选的方案中，所述中空锚杆前端包覆遇水膨胀层。
4、优选的方案中，所述遇水膨胀层为遇水膨胀材料。
5、优选的方案中，所述中空锚杆和注浆管整体外侧套装若干磁环，沿中空锚杆的长度方向布置。
6、优选的方案中，所述第一弹性胶囊的前端设有若干胶囊孔。
7、优选的方案中，所述注浆管选用可弯折材料，注浆管沿长度方向设置多个弯曲部形成弯曲管。
8、优选的方案中，所述中空锚杆外侧设有与注浆管适配的凹槽，注浆管嵌套在中空锚杆外侧的凹槽内。
9、本专利技术还提供一种动水封堵方法，采用上述的应急双浆堵漏体装置进行封堵，包括以下步骤：
10、s1、超前预测：探明地质概况，包括地下水发育情况、岩体结构类型、围岩含水情况或溶洞、溶穴的方位、规模；
11、s2、突涌水类型确定：确定突涌水头和突水洞口尺寸；
12、s3、制备浆液：对第一弹性胶囊内注入的堵漏浆液进行配制；
13、s4、设备安装：第一弹性胶囊的胶囊末梢与堵漏浆液注浆管道连接，第二弹性胶囊的胶囊尾管与水玻璃注浆管道连接，借助外部设备，将应急双浆堵漏体装置整体顶入突水洞内，水流冲压下，第一弹性胶囊在中空锚杆后端被压缩；
14、s5、双液注浆封堵：通过注浆设备，将步骤s3中配制的堵漏浆液从堵漏浆液注浆管道注入第一弹性胶囊，堵漏浆液将第一弹性胶囊撑起，形成大体积封堵块，并且堵漏浆液通过中空锚杆管壁的注浆孔向中空锚杆四周汇聚；水玻璃通过水玻璃注浆管道泵送经第二弹性胶囊，进入突水洞内，与堵漏浆液作用，对突水洞进行封堵，水玻璃注浆完成后，断开胶囊尾管与水玻璃注浆管道的连接，将胶囊尾管推入第一弹性胶囊内；
15、s6、后期清理：浆液凝固后，清理多余的浆液，并对局部小漏小渗的情况及时修补。
16、优选的方案中，所述步骤s3中，堵漏浆液包括水泥浆、磁性颗粒和环氧树脂乳液及其固化剂，水泥浆的水灰比为0.8:1～1:1；磁性颗粒掺量为水泥浆质量的20%~40%，不均匀系数cu>5，曲率系数cc×2=1~3；环氧树脂乳液及其固化剂掺量为水泥浆质量的5%~11%。
17、优选的方案中，所述步骤s3中，水玻璃模数为2.8，浓度为35°bé。
18、本专利技术提供的一种应急双浆堵漏体装置及动水封堵方法，具有以下有益效果：
19、1、首先在突水巷洞内注入堵漏浆液，将空心锚杆作为注入通道，堵漏浆液可向中空锚杆富集，同时由于设置磁环，可以对堵漏浆液进行分层吸附不流失，抵御动水。逐量注入堵漏浆液材料，分级降压，形成大体块进行堵水，避免了在高水头下克服水流冲刷封堵困难。通过第二弹性胶囊注入水玻璃，水玻璃使堵漏浆液迅速凝固，在突水等抢险工程具有广阔的运用前景。针对地下工程开挖突水、地下管道突涌，泄流水量大而急，无法定点定区域堵水，通过运用该装置，从源头切断，避免后续事故对工程、城市空间带来的灾害。
20、2、通过设置中空锚杆和注浆管，实现堵漏浆液和水玻璃的双浆分别注入，堵漏浆液和水玻璃反应迅速宁都，实现快速堵漏。
21、3、通过设置遇水膨胀层，使装置伸入突水巷洞内作为第一级堵水措施，遇水后体积膨胀，挤紧孔壁增强锚固性能。
22、4、注浆管可沿轴向弯曲，设置为存在多个弯曲的曲线管，增大水玻璃覆盖范围，于此同时，增强装置的抗拉拔、抗动水冲刷性能。
23、5、第一弹性胶囊内留存堵漏浆液，水玻璃注入完成后，将胶囊尾管推入第一弹性胶囊内，使水玻璃在第一弹性胶囊内与堵漏浆液反应，硬度迅速提高，形成端部堵漏块。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种应急双浆堵漏体装置，其特征在于，包括中空锚杆（1），中空锚杆（1）管壁设有若干注浆孔（101），中空锚杆（1）尾端与第一弹性胶囊（2）连接，第一弹性胶囊（2）尾部设有与其连通的胶囊末梢（201），胶囊末梢（201）用于与堵漏浆液注浆管道连接，第一弹性胶囊（2）内设有第二弹性胶囊（3），第二弹性胶囊（3）尾端设有与其连通的胶囊尾管（301），第一弹性胶囊（2）设有供胶囊尾管（301）穿过的通孔，胶囊尾管（301）用于与水玻璃注浆管道连接，第二弹性胶囊（3）前端与注浆管（4）连接，注浆管（4）沿中空锚杆（1）外侧设置并伸出第一弹性胶囊（2）外侧，注浆管（4）前端封闭，管壁设有若干小孔（401）。
2.根据权利要求1所述的一种应急双浆堵漏体装置，其特征在于，所述中空锚杆（1）前端包覆遇水膨胀层（5）。
3.根据权利要求2所述的一种应急双浆堵漏体装置，其特征在于，所述遇水膨胀层（5）为遇水膨胀材料。
4.根据权利要求1所述的一种应急双浆堵漏体装置，其特征在于，所述中空锚杆（1）和注浆管（4）整体外侧套装若干磁环（6），沿中空锚杆（1）的长度方向
5.根据权利要求1所述的一种应急双浆堵漏体装置，其特征在于，所述第一弹性胶囊（2）的前端设有若干胶囊孔（202）。
6.根据权利要求1所述的一种应急双浆堵漏体装置，其特征在于，所述注浆管（4）选用可弯折材料，注浆管（4）沿长度方向设置多个弯曲部形成弯曲管。
7.根据权利要求1所述的一种应急双浆堵漏体装置，其特征在于，所述中空锚杆（1）外侧设有与注浆管（4）适配的凹槽（102），注浆管（4）嵌套在中空锚杆（1）外侧的凹槽（102）内。
8.一种动水封堵方法，其特征在于，采用权利要求1~7任一项所述的应急双浆堵漏体装置进行封堵，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的一种动水封堵方法，其特征在于，所述步骤S3中，堵漏浆液包括水泥浆、磁性颗粒和环氧树脂乳液及其固化剂，水泥浆的水灰比为0.8:1～1:1；磁性颗粒掺量为水泥浆质量的20%~40%，不均匀系数Cu>5，曲率系数Cc×2=1~3；环氧树脂乳液及其固化剂掺量为水泥浆质量的5%~11%。
10.根据权利要求8所述的一种动水封堵方法，其特征在于，所述步骤S3中，水玻璃模数为2.8，浓度为35°Bé。
...【技术特征摘要】
1.一种应急双浆堵漏体装置，其特征在于，包括中空锚杆（1），中空锚杆（1）管壁设有若干注浆孔（101），中空锚杆（1）尾端与第一弹性胶囊（2）连接，第一弹性胶囊（2）尾部设有与其连通的胶囊末梢（201），胶囊末梢（201）用于与堵漏浆液注浆管道连接，第一弹性胶囊（2）内设有第二弹性胶囊（3），第二弹性胶囊（3）尾端设有与其连通的胶囊尾管（301），第一弹性胶囊（2）设有供胶囊尾管（301）穿过的通孔，胶囊尾管（301）用于与水玻璃注浆管道连接，第二弹性胶囊（3）前端与注浆管（4）连接，注浆管（4）沿中空锚杆（1）外侧设置并伸出第一弹性胶囊（2）外侧，注浆管（4）前端封闭，管壁设有若干小孔（401）。
2.根据权利要求1所述的一种应急双浆堵漏体装置，其特征在于，所述中空锚杆（1）前端包覆遇水膨胀层（5）。
3.根据权利要求2所述的一种应急双浆堵漏体装置，其特征在于，所述遇水膨胀层（5）为遇水膨胀材料。
4.根据权利要求1所述的一种应急双浆堵漏体装置，其特征在于，所述中空锚杆（1）和注浆管（4）整体外侧套装若干磁环（6），沿中空锚杆（1）的长度方向布置。
5.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，刘紫薇，张可欣，蔡铭阳，梁立峰，贾皓然，孙坤，彭勃，毛琨，李国阳，王天生，高晨鹏，乔志存，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。