本實用新型涉及土木建筑領(lǐng)域，特別是涉及水壓試驗裝置。

背景技術(shù)：

減阻泥漿系統(tǒng)作為長距離頂管頂力控制不可或缺的一個重要環(huán)節(jié)，能有效減少頂管摩擦力，從而減少在頂管施工過程中中繼件的使用數(shù)量，若注入的潤滑泥漿能在管子的外圍形成一個比較完整的泥漿套，則其減摩效果較好。一般情況摩阻力可由12KN/m2～30KN/m2減至3KN/m2～5KN/m2，甚至更小。此外，當(dāng)管壁周圍形成完成泥漿套后，可通過減少頂進(jìn)帶土現(xiàn)象達(dá)到控制沉降的目的。因此泥漿套形成的好壞，直接關(guān)系到減阻的效果。

一般地，采用頂管機(jī)同步注漿和管段補(bǔ)漿兩種方式進(jìn)行減阻，即頂管機(jī)的機(jī)尾環(huán)向設(shè)置注漿環(huán)，泥漿由此在管外壁形成泥漿套；其后管段部分在頂進(jìn)時分步、同時補(bǔ)漿，補(bǔ)漿孔環(huán)形布置?？紤]DN3800管道直徑較大，每環(huán)設(shè)置4～6個注漿孔，60度間隔布置。緊靠頂管機(jī)頭部的管節(jié)，每節(jié)布置一環(huán)，每一環(huán)設(shè)置4～6個注漿孔，其后約每隔兩節(jié)(12m)一環(huán)。并在實際頂管中視頂力大小做適當(dāng)調(diào)整，每道補(bǔ)漿環(huán)有獨立閥門控制。完成頂進(jìn)后，需進(jìn)行對管周的泥漿套進(jìn)行水泥漿置換，最后對這些泥漿孔進(jìn)行封堵。檢驗封堵合格的標(biāo)準(zhǔn)是逐一進(jìn)行水壓試驗。

在以往的注漿孔的水壓試驗施工中是采用單撐桿連接試壓套筒對注漿孔逐一試壓。具體步驟為：將注漿孔由套筒套住，下端由撐桿支撐，末端架設(shè)千斤頂，套筒的側(cè)面軟管連接手動試壓泵。試壓時，起升千斤頂，將套筒撐于管壁，保證試壓不泄露，采用手動試壓泵打壓進(jìn)行水壓試壓。

然而，千斤頂升降速度較慢，并且測試其他注漿孔時需要不斷轉(zhuǎn)換施工位置，使得施工效率較低，影響施工進(jìn)度；而且，千斤頂頂升進(jìn)行試壓操作時容易出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，存在安全隱患。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，有必要提供一種施工效率高且安全的水壓試驗裝置。

一種水壓試驗裝置，包括：

封堵螺栓，包括頭部和螺桿，所述頭部開設(shè)有凹陷部；

套筒，蓋設(shè)于所述頭部，所述套筒設(shè)有安裝孔；

連接螺栓，一端位于所述套筒內(nèi)并通過所述凹陷部與所述封堵螺栓連接，另一端伸出所述套筒外并與所述套筒連接；

分流器，包括分流管，所述分流管上設(shè)有閥門，所述分流管與所述安裝孔連接；

試壓泵，包括出水管，所述出水管與所述分流器連接。

在其中一個實施例中，所述分流器包括多個所述分流管，各個所述分流管均設(shè)有所述閥門。

在其中一個實施例中，所述安裝孔的中心線與所述連接螺栓垂直。

在其中一個實施例中，所述連接螺栓通過螺母與所述套筒連接。

在其中一個實施例中，所述凹陷部的內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)螺紋，所述連接螺栓的端部設(shè)有與所述內(nèi)螺紋匹配的外螺紋。

在其中一個實施例中，還包括彈性墊，所述彈性墊位于所述連接螺栓與所述套筒的連接處。

在其中一個實施例中，還包括密封環(huán)，所述密封環(huán)位于所述安裝孔中。

上述水壓試驗裝置在應(yīng)用時，封堵螺栓位于注漿孔中，通過旋緊連接螺栓可以使得套筒緊密地貼于管壁上，進(jìn)而在注漿孔的四周形成密閉空間，通過試壓泵使試壓水經(jīng)分流管分流至套筒中，通過觀察閥門是否有降壓的現(xiàn)象出現(xiàn)便可判斷注漿孔是否封堵合格。上述水壓試驗裝置無需額外的人工在注漿孔周圍形成密閉空間，施工安全且方便，并且可以同時對多個注漿孔進(jìn)行水壓試驗，有利于提高施工效率，加快施工進(jìn)度，并且拆卸方便，操作安全且方便。

附圖說明

圖1為一實施例的水壓試驗裝置的分解示意圖；

圖2為一實施例的水壓試驗裝置的工作示意圖；

圖3為一實施例的水壓試驗裝置的應(yīng)用方法流程圖。

具體實施方式

為了便于理解本實用新型，下面將參照相關(guān)附圖對本實用新型進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實用新型的較佳的實施例。但是，本實用新型可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本實用新型的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

如圖1所示，一實施例的水壓試驗裝置10包括封堵螺栓100、套筒110、連接螺栓120、分流器130和試壓泵140。封堵螺栓100包括頭部102和螺桿104，頭部102開設(shè)有凹陷部106，套筒110蓋設(shè)于頭部102，套筒110設(shè)有安裝孔112。連接螺栓120一端位于套筒110內(nèi)并通過凹陷部106與封堵螺栓100連接，另一端伸出套筒110外并與套筒110連接。分流器130包括分流管132，分流管132上設(shè)有閥門，分流管132與安裝孔112連接。試壓泵140包括出水管142，出水管142與分流器130連接。

上述水壓試驗裝置在應(yīng)用時，封堵螺栓100位于頂管20的注漿孔中，通過旋緊連接螺栓120可以使得套筒110緊貼于頂管20的管壁上，進(jìn)而在注漿孔的四周形成密閉空間，通過試壓泵140使試壓水經(jīng)分流管132分流至套筒110中，通過觀察閥門是否有降壓的現(xiàn)象出現(xiàn)便可判斷注漿孔是否封堵合格。上述水壓試驗裝置無需額外的人工在注漿孔周圍形成密閉空間，施工安全且方便，并且可以同時對多個注漿孔進(jìn)行水壓試驗，有利于提高施工效率，加快施工進(jìn)度，并且拆卸方便，操作安全且方便。具體地，當(dāng)閥門上的壓力值保持不變時，表明注漿孔封堵成功。而如果閥門上的壓力值出現(xiàn)降壓的情況，則表明注漿孔封堵失敗。

在本實施例中，分流器130包括多個分流管132，各個分流管132中均設(shè)有閥門。多個分流管132可以同時與同環(huán)內(nèi)的注漿孔連接，并同時進(jìn)行試壓試驗，只需通過觀察閥門上的壓力值便可以判斷各個注漿孔的封堵情況。另外，試壓泵140的出水管142連接至一分流器130，并通過帶閥門的分流器130分流入同環(huán)多個減阻注漿孔達(dá)到多孔同步水壓試驗效果，數(shù)倍增加注漿孔水壓試驗的效率。如圖1所示，分流器130還包括進(jìn)口管134，試壓泵140的出水管142通過進(jìn)口管134與分流器130連接。在本實施例中，分流器130為分配閥板，分配閥板上包括多個連接母端，分流管132的端部設(shè)有與連接母端匹配的接插端，分流管132通過插接端與分配閥板連接。

如圖2所示，在本實施例中，分流器130包括4個分流管132，可以同時對同環(huán)的4個注漿孔1進(jìn)行水壓試驗。具體地，按壓試壓泵140，使得試壓水經(jīng)進(jìn)口管134流入分流器130中，然后經(jīng)4個分流管132分別流入各個套筒110中。進(jìn)而實現(xiàn)同時對四個注漿孔1的封堵情況進(jìn)行判斷。

封堵螺栓100包括頭部102和螺桿104，螺桿104的直徑與注漿孔的直徑匹配。螺桿104上設(shè)有錐形螺紋，螺桿104的端部與頂管20的外壁持平。在本實施例中，螺桿104靠近頭部102預(yù)留3mm長度不車螺紋，防止螺栓過擰。螺桿104凸出頂管20的內(nèi)壁5mm以形成頭部102，并將頭部102加工成六角螺帽。即，在本實施例中，封堵螺栓100的頭部102和螺桿104一體成型。

在頭部102的頂端平面開孔以形成凹陷部106，并在凹陷部106的內(nèi)表面攻牙，形成內(nèi)螺紋。凹陷部106的深度以及直徑可以根據(jù)實際情況進(jìn)行選擇。在本實施例中，凹陷部106位于頭部102的中心，即，凹陷部106的中心與螺桿104的中心位于同一條直線上，如此設(shè)置，可以使得凹陷部106具有較大的深度范圍。在本實施例中，連接螺栓120的端部設(shè)有與內(nèi)螺紋匹配的外螺紋。當(dāng)連接螺栓120插入凹陷部106時，二者螺紋連接。

套筒110的作用是在頂管20的注漿孔的周圍形成封閉環(huán)境，便于注漿孔進(jìn)行水壓試驗。連接螺栓120伸入套筒110內(nèi)并且通過凹陷部106與封堵螺栓100連接。連接螺栓120設(shè)有與凹陷部106的內(nèi)螺紋匹配的外螺紋，當(dāng)連接螺栓120進(jìn)入凹陷部106時，二者通過螺紋連接，進(jìn)而實現(xiàn)連接螺栓120與封堵螺栓100的連接。在本實施例中，連接螺栓120通過螺母122與套筒110連接。如圖1所示，連接螺栓120的另一端位于套筒110外，螺母122通過連接螺栓120的端部套設(shè)于連接螺栓120上。螺母122與連接螺栓120螺紋連接，并可以通過旋轉(zhuǎn)螺母122調(diào)整套筒110與管壁20之間的壓力。此外，管壁20與套筒110之間設(shè)有橡膠墊，可以起到密封的作用。套筒110設(shè)有安裝孔112，在進(jìn)行水壓試驗時，試壓水通過安裝孔112進(jìn)入套筒110中。

在本實施例中，安裝孔112的中心線于連接螺栓120垂直。注漿孔封堵結(jié)構(gòu)在實際應(yīng)用時，連接螺栓120的中心線與封堵螺栓100的中心線位于同一直線上，即，與頂管20的管壁呈大致垂直的狀態(tài)。安裝孔112的中心線與頂管20的管壁呈大致平行的狀態(tài)，使得分流管132在與安裝孔112連接時可以沿著管壁進(jìn)行設(shè)置，不會形成較大彎折，保住水流的暢通。另外，套筒110的安裝方法采用封堵螺栓100反向拉住套筒110的方式，增加了安裝的便利性，并且具備了多孔位同步施工的可行性。

更進(jìn)一步地，在本實施例中，還包括彈性墊，彈性墊位于連接螺栓120與套筒110的連接處。彈性墊套設(shè)于連接螺栓120上，并且位于螺母122與套筒110外壁之間，提高連接螺栓120與套筒110之間的密封性。另外，在本實施例中，還包括密封環(huán)，密封環(huán)位于安裝孔112中。在水壓試驗時，當(dāng)分流管132與安裝孔112連接時，密封環(huán)可以提高連接的密封性。

上述水壓試驗裝置10在使用時，旋緊螺母122，使得套筒110緊貼于管壁20，連接好分流管132與安裝孔112，以及連接好試壓泵140與分流器130。通過手動加壓試壓泵140使得試壓水流進(jìn)分流器130中，分流器130通過各個分流管132將試壓水分流至套在各個注漿孔的套筒110中，并觀察各個分流管132上的閥門的數(shù)值變化。在發(fā)現(xiàn)降壓的情況下，即可判斷該處的注漿孔封堵失敗。

如圖3所示，上述水壓試驗裝置的應(yīng)用方法包括以下步驟：

步驟S300，將封堵螺栓的螺桿旋入頂管的注漿孔中并擰緊密封。螺桿的直徑與注漿孔的直徑匹配。在本實施例中，在注漿孔的封堵步驟中，還有將混合均勻的高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)膠均勻注入注漿孔中，對注漿孔進(jìn)行防腐和密封。

步驟S310，將套筒蓋于封堵螺栓的頭部，連接螺栓一端位于套筒內(nèi)并與頭部連接，另一端伸出套筒外并旋緊于套筒，使套筒緊貼頂管的管壁。封堵螺栓的頭部開設(shè)有凹陷部，凹陷部的內(nèi)表面設(shè)有內(nèi)螺紋，連接螺栓的一端設(shè)有與內(nèi)螺紋匹配的外螺紋，另一端穿出套筒外并通過螺母與套筒連接。即，連接螺栓與封堵螺栓螺紋連接，而通過旋緊螺母可以使套筒緊貼管壁，進(jìn)而在注漿孔的周圍形成封閉空間。

套筒設(shè)有安裝孔，安裝孔用于與分流管連接。在本實施例中，安裝孔的中心線于連接螺栓的中心線垂直。套筒的安裝方法采用封堵螺栓反向拉住套筒的方式，增加了安裝的便利性，并且具備了多孔位同步施工的可能性。

步驟S320，將分流器的分流管與套筒的安裝孔連接，試壓泵的出水管與分流器連接。試壓泵中的試壓水通過出水管進(jìn)入分流器中，分流器將試壓水通過分流管分流至套筒中。

在本實施例中，分流器包括多個分流管，并且各個分流管均設(shè)有閥門。因此，試壓水可以通過多個分流管同時到達(dá)多個套筒中，進(jìn)而同時對多個注漿孔進(jìn)行水壓試驗。

步驟S330，通過試壓泵使試壓水經(jīng)分流管分流至套筒中，觀察閥門的壓力數(shù)字的變化，進(jìn)而判斷注漿孔的封堵是否合格。當(dāng)閥門上的壓力數(shù)值沒有發(fā)生變化時，表明注漿孔封堵成功。如果發(fā)現(xiàn)閥門上的壓力數(shù)值出現(xiàn)壓力下降的情況下，便可判斷該注漿孔封堵失敗。即，只需要通過觀察閥門的壓力數(shù)值變化便可以篩選判斷注漿孔的封堵情況。

上述水壓試驗裝置的應(yīng)用方法套筒安裝簡單，工人操作難度較小，相同人工的情況下同環(huán)4～6孔試壓時整體時間約為30分鐘(包含水壓試驗時間15分鐘)，試壓效率是傳統(tǒng)方式的4～5倍，提高了試壓效率。另外，上述水壓試驗裝置具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，對于不同管徑或是同環(huán)不同孔數(shù)的注漿孔均可以進(jìn)行試壓，適用范圍廣。

以下將對注漿孔的封堵進(jìn)行詳細(xì)介紹：

1、注漿孔封堵準(zhǔn)備工作

(1)先將頂管外壁減阻潤滑用的膨潤土混合物用砂漿置換后，并適當(dāng)維護(hù)，以免置換砂漿外泄，影響頂管沉降。

(2)將注漿孔的置換砂漿用閥門打開，觀察閥門中是否有砂漿外泄，未發(fā)現(xiàn)外泄才能將閥門打開，并進(jìn)行下一步注漿孔的密封施工。

(3)用高壓清潔水將注漿孔內(nèi)部的污染物混凝土清洗干凈，并用煤氣烤把或噴燈將孔內(nèi)部及周邊濕氣去除，直至達(dá)到干燥的金屬表面。

(4)用安全清洗劑將機(jī)加工內(nèi)置堵頭和注漿孔內(nèi)部清洗干凈，以免影響密封性。

2、注漿孔封堵施工

注漿孔防腐和密封采用厚漿型環(huán)氧樹脂涂料，涂料須符合生活飲用水衛(wèi)生要求，防腐性能不得低于頂管補(bǔ)口涂料性能。涂料涂敷方式采用壓力泵向注漿孔往外注入涂料，在注漿孔區(qū)域形成覆蓋層，覆蓋面積為注漿孔圓孔面積的3倍以上，厚度3cm以上。注漿孔內(nèi)注滿涂料后，通過擰緊封堵螺栓，擠出涂料，完成防腐和密封。

具體步驟為：

(1)采用厚漿型環(huán)氧樹脂涂料：威樂邦牌高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)膠作為注漿孔的封堵材料。實際施工時，預(yù)先按所需施膠的密封注漿孔的數(shù)量及單個注漿孔膠粘劑的用量計算所需結(jié)構(gòu)膠的總用量，隨后按甲(威樂邦牌B-210A)：乙(威樂邦牌B-210B)＝2：1混合均勻，隨配隨用。

(2)用壓力泵將混合均勻的高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)膠均勻注入注漿孔內(nèi)，注漿孔內(nèi)注滿高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)膠后，將封堵螺栓擰緊，使膠水從外部頂進(jìn)到注漿孔內(nèi)部空隙處，在注漿孔區(qū)域形成覆蓋層，覆蓋面積為注漿孔圓孔面積的3倍以上，厚度為3cm以上，完成防腐和密封。

(3)為排除內(nèi)部氣泡，需將堵頭擰出，再次灌注混合后的結(jié)構(gòu)膠，并再次擰緊，將封堵螺栓的螺紋全部擰緊，使注漿孔及封堵螺栓的螺紋密封處都灌滿膠，然后用膩子刀或刮板把擠出的膠封住堵頭，使堵頭全部封于膠內(nèi)。

(4)在常溫下和干燥環(huán)境下固化時間約為1.5小時，在高濕度環(huán)境下需4小時后才能完全固化，固化后才能進(jìn)行高壓試驗。由于注漿孔與外界相連接，有流動的自由水進(jìn)入管內(nèi)，所以當(dāng)?shù)诙螌⒎舛侣菟◥炦M(jìn)注漿孔前，施工人員應(yīng)將少量麻絲纏繞封堵螺栓處，再將配好的膠水均勻的涂在封堵螺栓上，最后封好堵頭。此項操作是為了防止流動水的侵入導(dǎo)致膠水不能凝固完全。

(5)固化后的膠粘劑達(dá)到要求強(qiáng)度后，可用高壓水將工件周圍清理干凈，并用磨光片將密封圓環(huán)面打磨平整，否則會影響密封穩(wěn)定性。

(6)注漿孔封堵完畢后并固化完成后可以進(jìn)行水壓試驗。每一個注漿孔須進(jìn)行水壓試驗，試驗壓力為1.15MPa，試壓時間為15min，試壓要求遵照《給水排水管道工程施工及驗收標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范》(GB50268-2008)。

在完成注漿孔的封堵后，需要采用水壓試驗檢查注漿孔的封堵是否成功，以下將對注漿孔水壓試驗進(jìn)行詳細(xì)說明：

1、注漿孔水壓試驗前的檢查

(1)按要求注漿孔封堵處應(yīng)涂有厚漿型環(huán)氧樹脂涂料，并確認(rèn)封堵螺栓配齊并擰緊。

(2)檢查注漿孔試壓區(qū)表面是否平整，若不平整用角磨機(jī)打磨至平整，且檢查有無表面缺陷。

(3)檢查“0”型密封圈的質(zhì)量，如有質(zhì)量問題應(yīng)及時更換。

(4)確認(rèn)加壓管與支架的安裝方式和安裝位置是否正確，檢查加壓管與支架的緊固程度，并確保連接裝置的焊接質(zhì)量。

(5)檢查水壓試驗的管路是否有破漏，試壓過程中不能有漏水現(xiàn)象。

(6)檢查試驗用壓力表是否已經(jīng)校驗合格，壓力表的量程、精度等級是否符合要求。

(7)水壓試驗前要對周圍的設(shè)備、配電箱采取保護(hù)措施，避免壓力試驗時漏水損壞設(shè)備。

2、注漿孔水壓試驗方法

(1)將套有密封圈的分流管緊扣于注漿孔加壓區(qū)域，并安裝支架，調(diào)整連接裝置使整個試壓裝置兩端緊固在內(nèi)管壁上。

(2)用手動試壓泵進(jìn)行1.15MPa水壓試驗，試壓時間為15min。向出水管內(nèi)注水，同時觀測壓力表的數(shù)值，升壓的速度不宜過快，以滿足檢測人員有足夠的時間檢查是否有漏點；當(dāng)其達(dá)到1.15Mpa時，停止加壓，進(jìn)行嚴(yán)密性試驗，以不降壓、無泄漏、無變形為合格；若達(dá)不到要求需進(jìn)行返工處理；停止加壓5min后拆除裝置。

3、注漿孔水壓試驗技術(shù)要求

(1)為了確保試壓工作安全并符合設(shè)計規(guī)范要求，應(yīng)嚴(yán)格按照試驗系統(tǒng)的允許范圍和試驗壓力進(jìn)行操作。

(2)試驗時使用的壓力表要求在2Mpa至4Mpa之間。

(3)試壓介質(zhì)，根據(jù)本工程實際情況計劃一般的工業(yè)用水強(qiáng)度試驗和嚴(yán)密性試驗。

(4)試壓系統(tǒng)的試驗壓力應(yīng)按設(shè)計規(guī)定執(zhí)行，注漿孔的設(shè)計試驗壓力為1.15MPa。

(5)泄壓時應(yīng)緩慢打開泄壓閥，選擇安全部位進(jìn)行并考慮反沖力作用，并避開人員和設(shè)備。

4、注漿孔水壓試驗注意事項

(1)注漿孔水壓試驗時，如發(fā)現(xiàn)有泄漏點，應(yīng)泄壓處理，不得帶壓進(jìn)行修理。

(2)水壓試驗前要對周圍的電器設(shè)備、配電箱采取保護(hù)措施，避免壓力試驗時漏水從而導(dǎo)致漏電。

(3)注漿孔進(jìn)行試壓試驗時，無關(guān)人員不得擅自入內(nèi)。在此范圍內(nèi)與試壓無關(guān)的施工應(yīng)一律停止。

(4)注漿孔壓力試驗時，操作人員的身體不要正對被檢查系統(tǒng)的連接部位，高處作業(yè)時應(yīng)掛好安全帶，并提前準(zhǔn)備好應(yīng)急救援措施。

(5)在試驗過程中，不得在試壓的管子上敲打及懸掛其它重物，重點閥門及危險部位要有專人監(jiān)護(hù)，防患于未然。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達(dá)了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。因此，本實用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。