[0001] 本发明属于隧道注浆孔封堵技术领域，涉及一种用于隧道注浆堵水孔口快速止水止浆膜袋装置和方法。

[0002] 目前我国己成为世界上隧道建设规模、数量和难度最大的国家，随着国家路网的日趋完善、隧道施工技术的日趋成熟，高压富水隧道也越来越多，为避免因隧道施工导致地表失水，引起生态环境变化以及对居民生产生活产生不良影响。目前地下水处理“以堵为主、限量排放”的设计原则，已迈入隧道施工行业，因此对于隧道注浆堵水快速施工技术的研究尤为重要，针对常规0.2Mpa水压进行封堵时，注浆孔口塞采用钢管加阀门工艺，在水压达到1.4Mpa时，不但安装困难，且易漏浆、耗时长，工效低，而且封堵后灌浆管容易脱落和外移，安全性较差。

[0012] 下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。

[0013] 实施例1：如图1 图4所示， 一种用于隧道注浆堵水孔口快速止水止浆膜袋装置，~包括灌浆管1、膜袋2、注浆管3和排气管4，灌浆管1外端安装有阀门5，灌浆管1外套接有膜袋
2，注浆管3和排气管4密封插入到膜袋2内且外端引到膜袋2外的排水阀门5一侧，膜袋2内填充满混凝土，膜袋2外表面设置外鼓的螺旋凸起7，螺旋凸起7与注浆孔6端口处设置的螺旋凹槽8贴合。将装置插入到注浆孔6内，采用注浆管3进行注浆将膜袋2充满，实现封堵灌浆管周围与注浆孔间的间隙，止水止浆膜袋装置的止水止浆结构设置螺旋凸起配合注浆孔的螺旋凹槽，增加膜袋与注浆孔壁之间的摩擦力，进而使得膜袋与注浆孔之间能够确保密封的同时抗外突的张力更好，有效避免灌浆管的脱落和外移，提高灌浆过程中的安全性，尤其是用于隧道注浆堵水在水压（水压达到1.4Mpa）水量较大时，提高孔口快速止水止浆工效，安装简单，封堵密封性好，避免漏浆以及封堵可靠性。

[0014] 为了能够满足注浆孔与膜袋的摩擦，且不会难以灌浆，螺旋凸起7和螺旋凹槽8的螺距为2‑4倍的灌浆管1管径。

[0015] 为了实现膜袋与灌浆管连接可靠性，膜袋2内端部分内嵌到灌浆管1靠近内端设置环形台面9上并采用内小外大的锥形套10锁紧，通过锥形套将膜袋内端紧固在环形台面9上，锥形套的作用，能够将内端水压的压力部分分压到灌浆管上，减轻对膜袋端部处的压力，进而使得灌浆过程中能够实现可靠封堵。

[0016] 为了确保灌浆的混凝土密实性，灌浆管1内端靠近膜袋2内端处下侧设置，排气管4靠近膜袋2中部处上侧设置，且排气管4内端一周设置透气辅助孔11，能够从内部将浆液向外移动，并在顶部中测进行流出，能够确保膜袋内的浆液充分填充，确保密实性，而且加装复杂透气孔，避免端部堵塞后不能进行有效透气。

[0017] 为了实现自动封堵灌浆和灌浆的可靠性，灌浆管1安装有测试水压的水压压力传感器12，注浆管3连接到注浆泵，注浆管连接有注浆压力传感器，水压压力传感器12、注浆压力传感器连接到控制器，控制器连接到注浆泵、排气阀门和注浆阀门以及水泥砂浆流量传感器，排气阀门安装在排气管上，注浆阀门和水泥砂浆流量传感器安装在注浆管上，能够根据排水阀的压力大小，进而控制注浆的压力以及注浆量的体积，确保注浆后混凝土在膜袋内的密实度更高，封堵效果和连接可靠性更好。

[0018] 实施例2：一种用于隧道注浆堵水孔口快速止水止浆膜袋装置的操作方法，该方法为：注浆造孔完成后，打开灌浆管上的阀门，将快速止水止浆膜袋装置放置于注浆孔内，将提前搅拌好的封堵混凝土通过注浆泵采用注浆管向膜袋内注浆，待浆液扩散填满膜袋，排气管有浆液溢出，逐渐关闭排气管上排气阀门，同时继续缓慢加压注浆，当排气阀门全部关闭后，继续加压注浆，根据采集的水流压力，获得注浆压力达到设定值时且注浆量至少为膜袋容纳体积的1.1倍时，关闭注浆管及排气管管口，停止注浆，待膜袋内浆液固化达到设定时间后，关闭排水阀门，将灌浆管外端连接到封堵注浆孔的灌浆设备，开始灌浆。

[0019] 上述操作方法中，根据排水压力获得的控制注浆压力，以及对注浆量体积的控制，能够确保膜袋能够将灌浆管与注浆紧密贴合，连接可靠性更好，避免松动导致的灌浆过程中灌浆管外移。

[0020] 快速止水止浆膜袋装置安装过程中，采用人工进行压入安装，压入过程中，因内部水压原因，造成费时费力，而且容易伤到手，安全性较差，针对此问题，采用用于快速止水止浆膜袋装置的辅助推送装置，如图3‑4所示，具体结构包括推送套13、推送液压缸14、导向杆15和推送平台16，推送套13一端抵靠在灌浆管1上设置的环形台17上且灌浆管1外端部活动穿过推送套13，推送套13另一端设置法兰盘18，法兰盘18通过两个直线轴承19连接在两根导向杆15上，每根导向杆15两端通过固定座20固定连接在推送平台16上，推送平台16固定连接在地面上，推送液压缸14采用两根，其缸杆端部分别固定连接在两根导向杆15外侧的法兰盘18上，推送液压缸14的缸筒一端固定连接在安装座21上，安装座21固定连接在推送平台16上，采用该辅助推送装置，能够够实现灌浆管的快速推入，省时省力，无需人为近距离操作，操作安全性更高，采用两个液压缸对称推送，受力均衡，而且配合双导向杆定向移动，稳定性更好，推送平台16还连接有辅助支撑框22，辅助支撑框22抵靠在推送液压缸14缸筒底部，安装辅助支撑框，能够使得推送液压缸固定连接更稳定，辅助支撑框与缸筒之间设置有减震橡胶层，能够有效起到减震缓冲作用，避免水流冲击导致的整个设备振动容易导致缸筒连接处产生附加力矩，还包括靠近灌浆管1外端可拆卸地（健连接）固定连接的从动齿轮23，推送套13内径大于从动齿轮23的大径，与从动齿轮23相啮合的主动齿轮24固定连接在驱动电机25的电机轴上，且主动齿轮24穿过推送套13上侧的开孔26后与从动齿轮23相啮合，驱动电机25固定连接在主动齿轮24外设置的齿轮箱27上，齿轮箱27顶部设置有箱盖
28，齿轮箱27设置在推送套13上侧，采用驱动电机驱动主动齿轮旋转，带动从动齿轮旋转，进而带动灌浆管旋转，旋转的灌浆管在推送过程中，阻力更小，更利于推进，降低卡死的概率，也避免膜袋被卡坏的可能性，而且采用旋转驱动，也便于将螺旋凸起7与螺旋凹槽8贴合，实现最佳位置的摆放，推送套13与环形台17之间设置有回转轴承29，回转轴承29与推送套13之间设置有压力传感器30且推送套13该端设置有台阶孔31，台阶孔31放置压力传感器
30和回转轴承29，采用压力传感器，能够实时监测受力变化，当采集的压力超过设定值时，说明灌浆管被卡死，需要退出重新进行推入，起到安全监测作用，加装回转轴承，起到辅助旋转作用，对传感器起到保护作用和避免与环形台之间摩擦过大导致卡死，设置台阶孔，实现定位作用，方便快速安装压力传感器和回转轴承，压力传感器的引线从台阶孔侧面设置的穿孔引出，灌浆管1外端连接有软管32，软管32穿过推送套13后放置到推送平台16下，通过软管将水流引入远方，避免影响辅助推送装置受到影响或冲击，软管方便跟随行走，而且具有一定的弹性缓冲作用，环形台17设置有套管33，套管33套接在灌浆管1上并采用多个锁紧螺钉34锁紧，采用套管和锁紧螺钉的可拆卸方式固定连接，方便安装膜袋装置后进行拆卸，进而便于灌浆装置进行灌浆，灌浆管1上还设置有挡水板35，挡水板35位于排水5处，能够对侧壁冲出的水进行阻挡，避免影响推送装置。

[0021] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。