1.本发明主要涉及隧道注浆施工技术，尤其涉及一种单孔多断面同步注浆装置及注浆方法。
背景技术：2.隧道注浆加固时，大都只在注浆孔内放置一根注浆管。在钻孔较长，孔径较大时，为保证孔内压力和注浆效果，往往采用分段注浆的方式进行作业，效率较低，难以保证各个注浆部位时间和压力上的同步，注浆质量不稳定。另外，在注浆压力较大的情况下，由于隧道岩石临空面在巨大注浆压力作用下甚至可能会鼓出，因此往往还需施作止浆墙以防止岩石临空面鼓出。
技术实现要素：3.本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种成本低廉、可实现注浆孔各断面位置注浆压力和注浆时间同步、能提高注浆效率和注浆质量的单孔多断面同步注浆装置及注浆方法。
4.为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
5.一种单孔多断面同步注浆装置，包括多根不同长度的注浆管、与注浆管数量匹配的止浆阀、均压歧管以及封口水囊，所述均压歧管的支管与止浆阀数量匹配，各注浆管入浆端保持平齐并分别连接一个止浆阀，各止浆阀连接所述均压歧管对应的支管，各注浆管伸至同一注浆孔内、各注浆管的出浆端位于同一注浆孔不同深度的断面位置，所述封口水囊安装在注浆孔的孔口处并对各注浆管之间的间隙以及各注浆管与注浆孔孔口之间的间隙进行封堵。
6.作为上述技术方案的进一步改进：
7.所述注浆管包括管身，所述管身一端设置有用于连接止浆阀并能实现入浆的入浆接头、另一端采用封口，所述管身靠近封口的位置沿周向方向设置有多个溢浆孔。
8.所述管身的封口端采用锥体结构。
9.所述封口水囊包括中空橡胶囊体，所述中空橡胶囊体上设置有与注浆管数量匹配的穿管孔，中空橡胶囊体上还设置有注水管。
10.所述中空橡胶囊体的囊壁内设置有钢丝层。
11.一种单孔多断面同步注浆方法，用上述的单孔多断面同步注浆装置进行，具体包括以下步骤：
12.s1：施作混凝土止浆墙并埋设孔口套管在止浆墙内；
13.s2：利用钻具从孔口套管进入进行钻进以形成注浆孔；
14.s3：将各不同长度的注浆管送入同一注浆孔内，确保各注浆管入浆端保持平齐、各注浆管的出浆端位于同一注浆孔不同深度的断面位置；
15.s4：在孔口套管安装封口水囊，对封口水囊进入注水以确保封口水囊对各注浆管
之间的间隙以及各注浆管与注浆孔孔口之间的间隙进行封堵；
16.s5：将各止浆阀与对应注浆管的入浆端连接；
17.s6：将均压歧管的各支管与对应的止浆阀连接；
18.s7：向均压歧管注入水泥浆直至注浆完成后关闭各止浆阀；
19.s8：水泥浆初凝后，卸除止浆阀，再卸除封口水囊内的水压，封口水囊回缩松弛后取出；
20.s9：将卸除的止浆阀和封口水囊进行清洁，留作下个注浆孔使用。
21.作为上述技术方案的进一步改进：
22.在步骤s2中，钻具钻进时，从孔口套管内送入钢套管跟进。
23.在步骤s3中，当各注浆管均送入后拔除钢套管。
24.与现有技术相比，本发明的优点在于：
25.本发明的单孔多断面同步注浆装置，使用时，将各不同长度的注浆管送入同一注浆孔内，确保各注浆管入浆端保持平齐、各注浆管的出浆端位于同一注浆孔不同深度的断面位置，然后在孔口套管安装封口水囊，对封口水囊进入注水以确保封口水囊对各注浆管之间的间隙以及各注浆管与注浆孔孔口之间的间隙进行封堵，将各止浆阀与对应注浆管的入浆端连接，将均压歧管的各支管与对应的止浆阀连接，再向均压歧管注入水泥浆直至注浆完成后关闭各止浆阀，水泥浆初凝后，卸除止浆阀，再卸除封口水囊内的水压，封口水囊回缩松弛后取出，卸除的止浆阀和封口水囊留作下个注浆孔使用。较传统方式而言，该注浆装置将多个注浆管伸至同一注浆孔内进行同步注浆，并且各注浆管的出浆端位于同一注浆孔不同深度的断面位置，并通过前端的均压歧管保证各注浆管内压力同步至平衡，这样就实现了注浆孔各断面位置注浆压力同步的同时，也保证了注浆孔各断面位置注浆时间的同步，大大提高了注浆效率和注浆质量；进一步，均压歧管、止浆阀和封口水囊均可拆卸，能够重复使用，大大降低了成本。本发明的单孔多断面同步注浆方法，用上述的单孔多断面同步注浆装置进行，因此具备上述单孔多断面同步注浆装置相应的技术效果。
附图说明
26.图1是本发明中注浆管的结构示意图。
27.图2是本发明单孔多断面同步注浆装置的结构示意图(封口水囊未视出)。
28.图3是本发明中封口水囊的结构示意图。
29.图4是本发明中封口水囊的剖切结构示意图。
30.图5是本发明中封口水囊与注浆管的装配结构示意图。
31.图6是本发明中注浆孔钻进状态示意图。
32.图7是本发明中注浆管的安装状态示意图。
33.图8是本发明中注浆管、止浆阀和封口水囊的安装状态示意图。
34.图中各标号表示：
35.1、注浆管；11、管身；111、入浆接头；112、溢浆孔；2、止浆阀；3、均压歧管；4、封口水囊；41、中空橡胶囊体；42、穿管孔；43、注水管。
具体实施方式
36.以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
37.图1至图8示出了本发明单孔多断面同步注浆装置的一种实施例，包括多根不同长度的注浆管1、与注浆管1数量匹配的止浆阀2、均压歧管3以及封口水囊4，均压歧管3的支管与止浆阀2数量匹配，各注浆管1入浆端保持平齐并分别连接一个止浆阀2，各止浆阀2连接均压歧管3对应的支管，各注浆管1伸至同一注浆孔内、各注浆管1的出浆端位于同一注浆孔不同深度的断面位置，封口水囊4安装在注浆孔的孔口处并对各注浆管1之间的间隙以及各注浆管1与注浆孔孔口之间的间隙进行封堵。使用时，将各不同长度的注浆管1送入同一注浆孔内，确保各注浆管1入浆端保持平齐、各注浆管1的出浆端位于同一注浆孔不同深度的断面位置，然后在孔口套管安装封口水囊4，对封口水囊4进入注水以确保封口水囊4对各注浆管1之间的间隙以及各注浆管1与注浆孔孔口之间的间隙进行封堵，将各止浆阀2与对应注浆管1的入浆端连接，将均压歧管3的各支管与对应的止浆阀2连接，再向均压歧管3注入水泥浆直至注浆完成后关闭各止浆阀2，水泥浆初凝后，卸除止浆阀2，再卸除封口水囊4内的水压，封口水囊4回缩松弛后取出，卸除的止浆阀2和封口水囊4留作下个注浆孔使用。较传统方式而言，该注浆装置将多个注浆管1伸至同一注浆孔内进行同步注浆，并且各注浆管1的出浆端位于同一注浆孔不同深度的断面位置，并通过前端的均压歧管3保证各注浆管1内压力同步至平衡，这样就实现了注浆孔各断面位置注浆压力同步的同时，也保证了注浆孔各断面位置注浆时间的同步，大大提高了注浆效率和注浆质量；进一步，均压歧管3、止浆阀2和封口水囊4均可拆卸，能够重复使用，大大降低了成本。
38.本实施例中，注浆管1包括管身11，管身11一端设置有用于连接止浆阀2并能实现入浆的入浆接头111、另一端采用封口，管身11靠近封口的位置沿周向方向设置有多个溢浆孔112。该结构中，采用了在管身11末端周向多个溢浆孔112的出浆结构，进一步保证了注浆压力的平衡。
39.本实施例中，管身11的封口端采用锥体结构。锥体结构的设置，便于注浆管1的伸入至注浆孔，避免端部与其它部件碰损。
40.本实施例中，封口水囊4包括中空橡胶囊体41，中空橡胶囊体41上设置有与注浆管1数量匹配的穿管孔42，中空橡胶囊体41上还设置有注水管43。通过注水管43注水能够实现中空橡胶囊体41对各注浆管1之间的间隙以及各注浆管1与注浆孔孔口之间的间隙进行紧贴式封堵；通过注水管43排水又能实现封口水囊4回缩松弛后取出，其结构简单巧妙。
41.本实施例中，中空橡胶囊体41的囊壁内设置有钢丝层。钢丝层的设置提高了中空橡胶囊体41的囊壁的强度和使用寿命。
42.本发明的单孔多断面同步注浆方法，用上述的单孔多断面同步注浆装置进行，具体包括以下步骤：
43.s1：施作混凝土止浆墙并埋设孔口套管在止浆墙内；
44.s2：利用钻具从孔口套管进入进行钻进以形成注浆孔；
45.s3：将各不同长度的注浆管1送入同一注浆孔内，确保各注浆管1入浆端保持平齐、各注浆管1的出浆端位于同一注浆孔不同深度的断面位置；
46.s4：在孔口套管安装封口水囊4，对封口水囊4进入注水以确保封口水囊4对各注浆管1之间的间隙以及各注浆管1与注浆孔孔口之间的间隙进行封堵；
47.s5：将各止浆阀2与对应注浆管1的入浆端连接；
48.s6：将均压歧管3的各支管与对应的止浆阀2连接；
49.s7：向均压歧管3注入水泥浆直至注浆完成后关闭各止浆阀2；
50.s8：水泥浆初凝后，卸除止浆阀2，再卸除封口水囊4内的水压，封口水囊4回缩松弛后取出；
51.s9：将卸除的止浆阀2和封口水囊4进行清洁，留作下个注浆孔使用。
52.采用该方法，将多个注浆管1伸至同一注浆孔内进行同步注浆，并且各注浆管1的出浆端位于同一注浆孔不同深度的断面位置，并通过前端的均压歧管3保证各注浆管1内压力同步至平衡，这样就实现了注浆孔各断面位置注浆压力同步的同时，也保证了注浆孔各断面位置注浆时间的同步，大大提高了注浆效率和注浆质量；进一步，均压歧管3、止浆阀2和封口水囊4均可拆卸，能够重复使用，大大降低了成本。
53.本实施例中，在步骤s2中，钻具钻进时，从孔口套管内送入钢套管跟进。钢套管能够临时保护孔壁不坍塌。
54.本实施例中，在步骤s3中，当各注浆管1均送入后拔除钢套管。此时拔除钢套管，孔壁坍塌，掩埋孔内的注浆管1，利于后续止浆阀2的安装。
55.虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。
技术特征：1.一种单孔多断面同步注浆装置，其特征在于：包括多根不同长度的注浆管(1)、与注浆管(1)数量匹配的止浆阀(2)、均压歧管(3)以及封口水囊(4)，所述均压歧管(3)的支管与止浆阀(2)数量匹配，各注浆管(1)入浆端保持平齐并分别连接一个止浆阀(2)，各止浆阀(2)连接所述均压歧管(3)对应的支管，各注浆管(1)伸至同一注浆孔内、各注浆管(1)的出浆端位于同一注浆孔不同深度的断面位置，所述封口水囊(4)安装在注浆孔的孔口处并对各注浆管(1)之间的间隙以及各注浆管(1)与注浆孔孔口之间的间隙进行封堵。2.根据权利要求1所述的单孔多断面同步注浆装置，其特征在于：所述注浆管(1)包括管身(11)，所述管身(11)一端设置有用于连接止浆阀(2)并能实现入浆的入浆接头(111)、另一端采用封口，所述管身(11)靠近封口的位置沿周向方向设置有多个溢浆孔(112)。3.根据权利要求2所述的单孔多断面同步注浆装置，其特征在于：所述管身(11)的封口端采用锥体结构。4.根据权利要求1至3中任一项所述的单孔多断面同步注浆装置，其特征在于：所述封口水囊(4)包括中空橡胶囊体(41)，所述中空橡胶囊体(41)上设置有与注浆管(1)数量匹配的穿管孔(42)，中空橡胶囊体(41)上还设置有注水管(43)。5.根据权利要求4所述的单孔多断面同步注浆装置，其特征在于：所述中空橡胶囊体(41)的囊壁内设置有钢丝层。6.一种单孔多断面同步注浆方法，其特征在于，用权利要求1至5中任一项所述的单孔多断面同步注浆装置进行，具体包括以下步骤：s1：施作混凝土止浆墙并埋设孔口套管在止浆墙内；s2：利用钻具从孔口套管进入进行钻进以形成注浆孔；s3：将各不同长度的注浆管(1)送入同一注浆孔内，确保各注浆管(1)入浆端保持平齐、各注浆管(1)的出浆端位于同一注浆孔不同深度的断面位置；s4：在孔口套管安装封口水囊(4)，对封口水囊(4)进入注水以确保封口水囊(4)对各注浆管(1)之间的间隙以及各注浆管(1)与注浆孔孔口之间的间隙进行封堵；s5：将各止浆阀(2)与对应注浆管(1)的入浆端连接；s6：将均压歧管(3)的各支管与对应的止浆阀(2)连接；s7：向均压歧管(3)注入水泥浆直至注浆完成后关闭各止浆阀(2)；s8：水泥浆初凝后，卸除止浆阀(2)，再卸除封口水囊(4)内的水压，封口水囊(4)回缩松弛后取出；s9：将卸除的止浆阀(2)和封口水囊(4)进行清洁，留作下个注浆孔使用。7.根据权利要求6所述的单孔多断面同步注浆方法，其特征在于：在步骤s2中，钻具钻进时，从孔口套管内送入钢套管跟进。8.根据权利要求7所述的单孔多断面同步注浆方法，其特征在于：在步骤s3中，当各注浆管(1)均送入后拔除钢套管。
技术总结本发明公开了一种单孔多断面同步注浆装置及注浆方法，装置包括多根不同长度的注浆管、与注浆管数量匹配的止浆阀、均压歧管以及封口水囊，均压歧管的支管与止浆阀数量匹配，各注浆管入浆端保持平齐并分别连接一个止浆阀，各止浆阀连接均压歧管对应的支管，各注浆管伸至同一注浆孔内、各注浆管的出浆端位于同一注浆孔不同深度的断面位置，封口水囊安装在注浆孔的孔口处并对各注浆管之间的间隙以及各注浆管与注浆孔孔口之间的间隙进行封堵。方法采用上述的单孔多断面同步注浆装置进行。该发明具有成本低廉、可实现注浆孔各断面位置注浆压力和注浆时间同步、能提高注浆效率和注浆质量的优点。质量的优点。质量的优点。
技术研发人员：曾贤平 张逆进 沈捍明 熊望祠 杨志刚 杨宗兵 高明
受保护的技术使用者：中铁十二局集团有限公司
技术研发日：2022.04.08
技术公布日：2022/7/5
