CN108797595A - 一种钢管注浆连接器及注浆钢管连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种钢管注浆连接器及注浆钢管连接方法，属于隧道及地下工程施工领域，其中钢管注浆连接器，包括胀头管、套管和滑动定位件；套管套设在胀头管外侧，套管与胀头管滑动连接，胀头管一端外侧设置有扩口，另一端设置有用于与套管抵接的滑动定位件，滑动定位件与胀头管滑动连接；套管远离滑动定位件的一端环向设置有用于与注浆钢管内壁密封连接的密封圈。注浆钢管连接方法使用钢管注浆连接器实现注浆钢管与注浆机之间的连接。本发明可以改进注浆管连接工作环境，加快安装进度，规避潮湿环境焊接作业的用电安全隐患，改进的连接器较大限度减少了施工成本，经济效益明显。

Description

一种钢管注浆连接器及注浆钢管连接方法

技术领域

本发明涉及隧道及地下工程施工领域，具体而言，涉及一种钢管注浆连接器及注浆钢管连接方法。

背景技术

钢管注浆加固是隧道及地下工程施工安全的重要手段，是保障作业人员生命安全和主体结构功能的重要工序。现阶段注浆钢管半成品加工已经有成套的设备，可高精度、快速生产注浆钢管，故钢管注浆施工关键在于成孔、安装和注浆工艺。现阶段钢管注浆主要采用焊接的方式连接，在注浆(止浆)阀焊接过程中要求焊接工人有较高的技能，工作强度大，施工进度慢、用电安全隐患大等不利因素。

发明内容

本发明提供了一种钢管注浆连接器及注浆钢管连接方法，旨在解决现有技术中钢管注浆连接器及注浆钢管连接方法存在的上述问题。

本发明是这样实现的：

一种钢管注浆连接器，包括胀头管、套管和滑动定位件；

所述套管套设在所述胀头管外侧，所述套管与所述胀头管滑动连接，所述胀头管一端外侧设置有扩口，另一端设置有用于与所述套管抵接的所述滑动定位件，所述滑动定位件与所述胀头管滑动连接；

所述套管远离所述滑动定位件的一端环向设置有用于与注浆钢管内壁密封连接的密封圈。

在本发明的一种实施例中，还包括止浆阀，所述止浆阀一端设置有与所述胀头管连接的连接螺纹。

在本发明的一种实施例中，还包括用于连接注浆管的快速接头，所述止浆阀远离所述连接螺纹的一端设置有用于与所述快速接头配合的快拆连接件。

在本发明的一种实施例中，所述滑动定位件包括螺母和垫圈，所述螺母与所述套管外壁螺纹连接，所述垫圈设置在所述套管与所述螺母之间。

在本发明的一种实施例中，所述套管靠近所述滑动定位件的一端设置有拓展头，所述拓展头远离所述扩口的一面具有与所述套管的轴向垂直的挤压面。

在本发明的一种实施例中，所述拓展头包括锥形橡胶塞，所述锥形橡胶塞具有大头端和小头端，所述小头端与所述套管抵接，所述大头端的端面为所述挤压面，所述挤压面与所述垫圈抵接。

在本发明的一种实施例中，还包括阀扳手，所述止浆阀包括用于开关所述止浆阀的阀杆，所述阀扳手一端设置有与所述阀杆配的安装孔。

一种注浆钢管连接方法，使用上述的钢管注浆连接器，包括步骤：

对注浆钢管的入口端的内壁进行打磨增糙形成增糙段；

将所述胀头管设置所述扩口的一端以及所述套管设置所述密封圈的一端伸入所述增糙段内；

移动所述滑动定位件挤压所述套管，使得所述扩口胀开所述套管设置所述密封圈的一端；

所述胀头管远离所述扩口的一端与所述止浆阀连接；

在所述止浆阀远离所述胀头管的一端设置所述快速接头。

在本发明的一种实施例中，对注浆钢管的入口端的内壁进行打磨增糙形成增糙段的步骤中，使用偏心增糙器对注浆钢管的入口端的内壁进行打磨增糙形成增糙段。

在本发明的一种实施例中，所述偏心增糙器通过风动凿岩机驱动。

本发明的有益效果是：通过本发明提供的钢管注浆连接器及注浆钢管连接方法，能通过套管和膨胀管实现连接件的密封，安装简单且可靠，改进注浆管连接工作环境，加快安装进度，规避潮湿环境焊接作业的用电安全隐患，改进的连接器较大限度减少了施工成本，经济效益明显。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例提供的胀头管和套管的剖视图；

图2是本发明实施例提供的胀头管和套管部分进入注浆钢管时的剖视图；

图3是本发明实施例提供的止浆阀的内部结构示意图；

图4是本发明实施例提供的阀扳手的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的快速接头的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的偏心增糙器的结构示意图。

图标：100-注浆钢管；200-胀头管；300-套管；400-滑动定位件；310-密封圈；210-扩口；410-螺母；430-垫圈；330-拓展头；500-止浆阀；510-阀杆；530-阀扳手；600-快速接头；550-快拆连接件；700-偏心增糙器；710-锉头；730-连接头。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一

本实施例提供了一种钢管注浆连接器，请参阅图1，这种钢管注浆连接器包括注浆钢管100、胀头管200、套管300和滑动定位件400；

套管300套设在胀头管200外侧，套管300与胀头管200滑动连接，胀头管200一端外侧设置有扩口210，另一端设置有用于与套管300抵接的滑动定位件400，滑动定位件400与胀头管200滑动连接；

注浆钢管100一端的内壁具有与密封圈310配合的粗糙面，套管300远离滑动定位件400的一端环向设置有用于与注浆钢管100内壁的粗糙面密封连接的密封圈310。

在使用时，将胀头管200设置扩口210的一端带上套管300的一部分容置在注浆钢管100的内部。然后通过滑动定位件400推动套管300相对胀头管200向注浆钢管100的深处移动。通过胀头管200的扩口210胀开套管300，使得套管300外侧的密封圈310抵接在注浆钢管100的内壁。密封圈310密封胀头管200与注浆钢管100内壁之间的缝隙。其中，注浆钢管100内壁的粗糙面，可以提高密封性能，同时也可以提高轴向上的摩擦力。

在本实施例中，滑动定位件400包括螺母410和垫圈430，螺母410与套管300外壁螺纹连接，垫圈430设置在套管300与螺母410之间。螺母410转动即可实现螺母410沿着胀头管200的轴向移动，即可挤压套管300进行运动，实现扩口210对套管300的胀开作用。

在本实施例中，垫圈430包括弹性垫圈和平垫圈，其中平垫圈设置在靠近套管300的位置，弹性垫圈设置在平垫圈与螺母410之间。

为了受力均匀，在套管300靠近滑动定位件400的一端设置有拓展头330，拓展头330远离扩口210的一面具有与套管300的轴向垂直的挤压面。

在本实施例中，拓展头330为锥形橡胶塞，锥形橡胶塞具有大头端和小头端，小头端与套管300抵接，大头端的端面为挤压面，挤压面与垫圈430抵接。大头端的大面积的挤压面与垫圈430接触，可以降低压强，减小变形。另一端通过小头端推动套管300滑动，由橡胶的特性使得套管300的周面受力均匀，避免套管300一处与注浆钢管100内壁紧密配合而其他地方还有缝隙的情况下，套管300就不再前行的情况。

钢管注浆连接器还包括止浆阀500，止浆阀500一端设置有与胀头管200连接的连接螺纹。在实际注浆时，止浆阀500通过阀杆510控制开合浆液的注入，阀杆510处需要较大的力度才能实现转动，因此，设置由用于省力的阀扳手530。在本实施例中，阀杆510的截面为四边形，阀扳手530的一端设置有与阀杆510配合的四边形孔。通过阀杆510可以增大力臂，人工操作时可以减轻工人的工作负担。为了进一步降低阀杆510的重量，阀扳手530中间设置有减重孔。

钢管注浆连接器还包括用于连接注浆管的快速接头600，止浆阀500远离连接螺纹的一端设置有用于与快速接头600配合的快拆连接件550。

通过本发明提供的钢管注浆连接器，能通过套管300和膨胀管实现连接件的密封，安装简单且可靠，改进注浆管连接工作环境，加快安装进度，规避潮湿环境焊接作业的用电安全隐患，改进的连接器较大限度减少了施工成本，经济效益明显。

实施例二

本实施例提供了一种注浆钢管100连接方法，请参阅图1，这种注浆钢管100连接方法使用了实施例一提供的钢管注浆连接器，包括如下步骤：

使用偏心增糙器700对注浆钢管100的入口端的内壁进行打磨增糙形成增糙段；其中，偏心增糙器700可以使用现场的风动凿岩机驱动；

将胀头管200设置扩口210的一端，以及套管300设置密封圈310的一端伸入注浆钢管100的增糙段内；

滑动定位件400挤压套管300，使得扩口210胀开套管300设置密封圈310的一端；

胀头管200远离扩口210的一端与止浆阀500连接；

在止浆阀500远离胀头管200的一端设置有快速接头600，快速接头600远离止浆阀500的一端用于与注浆管连接。

其中注浆管可以直接连接专用的注浆机具。

其中偏心增糙器700包括锉头710和连接头730，锉头710由硬质合金制成，连接头730用于与风动凿岩机驱动，锉头710与连接头730成一定角度连接形成偏心。

通过本发明提供的注浆钢管100连接方法，能通过套管300和膨胀管实现连接件的密封，安装简单且可靠，改进注浆管连接工作环境，加快安装进度，规避潮湿环境焊接作业的用电安全隐患，改进的连接器较大限度减少了施工成本，经济效益明显。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钢管注浆连接器，其特征在于，包括胀头管、套管和滑动定位件；

所述套管套设在所述胀头管外侧，所述套管与所述胀头管滑动连接，所述胀头管一端外侧设置有扩口，另一端设置有用于与所述套管抵接的所述滑动定位件，所述滑动定位件与所述胀头管滑动连接；

所述套管远离所述滑动定位件的一端环向设置有用于与注浆钢管内壁密封连接的密封圈。

2.根据权利要求1所述的钢管注浆连接器，其特征在于，还包括止浆阀，所述止浆阀一端设置有与所述胀头管连接的连接螺纹。

3.根据权利要求2所述的钢管注浆连接器，其特征在于，还包括用于连接注浆管的快速接头，所述止浆阀远离所述连接螺纹的一端设置有用于与所述快速接头配合的快拆连接件。

4.根据权利要求3所述的钢管注浆连接器，其特征在于，所述滑动定位件包括螺母和垫圈，所述螺母与所述套管外壁螺纹连接，所述垫圈设置在所述套管与所述螺母之间。

5.根据权利要求4所述的钢管注浆连接器，其特征在于，所述套管靠近所述滑动定位件的一端设置有拓展头，所述拓展头远离所述扩口的一面具有与所述套管的轴向垂直的挤压面。

6.根据权利要求5所述的钢管注浆连接器，其特征在于，所述拓展头包括锥形橡胶塞，所述锥形橡胶塞具有大头端和小头端，所述小头端与所述套管抵接，所述大头端的端面为所述挤压面，所述挤压面与所述垫圈抵接。

7.根据权利要求3所述的钢管注浆连接器，其特征在于，还包括阀扳手，所述止浆阀包括用于开关所述止浆阀的阀杆，所述阀扳手一端设置有与所述阀杆配的安装孔。

8.一种注浆钢管连接方法，其特征在于，使用如权利要求3-7所述的钢管注浆连接器，包括步骤：

对注浆钢管的入口端的内壁进行打磨增糙形成增糙段；

将所述胀头管设置所述扩口的一端以及所述套管设置所述密封圈的一端伸入所述增糙段内；

移动所述滑动定位件挤压所述套管，使得所述扩口胀开所述套管设置所述密封圈的一端；

所述胀头管远离所述扩口的一端与所述止浆阀连接；

在所述止浆阀远离所述胀头管的一端设置所述快速接头。

9.根据权利要求8所述的注浆钢管连接方法，其特征在于，对注浆钢管的入口端的内壁进行打磨增糙形成增糙段的步骤中，使用偏心增糙器对注浆钢管的入口端的内壁进行打磨增糙形成增糙段。

10.根据权利要求9所述的注浆钢管连接方法，其特征在于，所述偏心增糙器通过风动凿岩机驱动。