System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种双模盾构机的双液同步注浆系统及方法技术方案_技高网

一种双模盾构机的双液同步注浆系统及方法技术方案

技术编号:43188927 阅读:13 留言:0更新日期:2024-11-01 20:12
本发明专利技术公开了一种双模盾构机的双液同步注浆系统及方法,属于盾构施工技术领域,系统包括控制装置、A液供液装置、B液供液装置、混合注浆装置和清洗装置,混合注浆装置包括混合注浆管,混合注浆管内转动设置有供浆搅拌管,供浆搅拌管通过旋转接头与B液供液装置相连接,清洗装置包括移动清洗机构和固定清洗机构。同时公开了基于上述系统的方法,采用上述一种双模盾构机的双液同步注浆系统及方法,在同步注浆时,通过转动设置的供浆搅拌管实现冲击混合,扰动大混合均匀,再通过后续的搅拌进一步提高了混合均匀度,同时不影响正常的清洗,在清洗过程中先将混合浆料挤出后再进行喷洗,提高清洗效率,减少物料浪费。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及盾构施工,尤其是涉及一种双模盾构机的双液同步注浆系统及方法


技术介绍

1、双液同步注浆是一种在隧道掘进、地基加固以及地下工程防水等施工过程中常用的注浆技术,这种技术主要通过将两种不同的液体分别制备,然后在注浆时通过专用设备混合并同步注入目标区域,以此达到快速凝固、提高强度以及改善土体性质的目的。

2、双液注浆通常包括以下步骤:

3、步骤1:制备浆液:一种是水泥浆(a液),另一种通常是化学浆液(b液),如水玻璃、聚氨酯、环氧树脂等。

4、步骤2:注浆准备:设置注浆管路,连接注浆泵,检查设备是否正常。

5、步骤3:同步注浆:启动注浆泵,a液和b液在注浆嘴处或接近目标区域的位置混合,迅速发生化学反应,形成固化体。

6、步骤4:控制注浆量:根据地质条件和工程需求,调整注浆压力和流量,确保浆液均匀分布并充分填充目标区域。

7、步骤5:清洗与封孔:注浆结束后,清洗注浆管路和设备,进行必要的封孔处理,防止浆液回流。

8、双液同步注浆技术的优点在于能快速固化,提高注浆效率,减少浆液流失,适用于复杂地质条件下的施工。经检索,申请号为cn202020477932.6的专利公开了一种盾构用双液同步注浆系统,包括尾盾上开设的a液通道,a液通道内设置有b液管,b液管穿出a液通道的位置设置有密封连接件,a液通道的前端口与a液相连,b液管的前端口与b液相连,a液通道的前端口连接有a液阀,b液管的前端口连接有b液阀,插接配合的b液管和a液通道设置有两组,一组作为主用,另一组作为备用。实现了使a、b液在尾盾注浆通道最末端进行混合,同时配备高压清洗系统,可大大减少注浆过程中混合浆液堵塞注浆通道的风险。但是还存在如下问题:

9、(1)采用清洗机构清理存留注浆液,虽然避免了堵塞风险,但同时也造成了浆液的浪费。

10、(2)现有技术中采用螺旋杆压入注浆液进行搅拌不便清理,且混合效果差,影响后续注浆液的凝固。

11、(3)对于双模盾构机,在tbm模式下需要充填豆砾石与回填灌浆,注浆设备不通用。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种双模盾构机的双液同步注浆系统及方法,解决上述技术问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了一种双模盾构机的双液同步注浆系统,包括控制装置、a液供液装置、b液供液装置、混合注浆装置和清洗装置,混合注浆装置包括若干与a液供液装置相连接的混合注浆管,混合注浆管一端设置有调压注浆阀,混合注浆管内转动设置有供浆搅拌管,供浆搅拌管通过旋转接头与b液供液装置相连接;

3、清洗装置包括供水机构、移动清洗机构和固定清洗机构,移动清洗机构和固定清洗机构均与供水机构相连接,移动清洗机构和固定清洗机构设置在混合注浆管内;

4、a液供液装置、b液供液装置、清洗装置以及混合注浆装置均与控制装置电连接。

5、优选的,移动清洗机构包括设置在混合注浆管内的移动中空磁环和设置在混合注浆管外侧的清洗电动推杆,清洗电动推杆连接有u型磁性驱动环,u型磁性驱动环与移动中空磁环相对设置,移动中空磁环内侧和外侧分别开设有内固定环槽和外固定环槽,通过内固定环槽和外固定环槽在移动中空磁环一侧设置有内弹性刮环和外弹簧刮环,内弹性刮环的内侧和外弹簧刮环的外侧设置有至少一个密封凸起;移动中空磁环另一侧圆周分布有若干移动喷洗嘴,移动中空磁环与伸缩软管相连接,伸缩软管穿过混合注浆管的废水出口通过三通阀与清洗装置的清水管相连接,废水出口与清洗装置的废水收集管相连接;

6、三通阀、调压注浆阀和清洗电动推杆均与控制装置电连接。

7、优选的,固定清洗机构包括固定喷洗嘴,固定喷洗嘴连接有伸缩软管,伸缩软管设置在混合注浆管内的连通通道内并通过三通阀与清水管相连接,固定喷洗嘴通过回位弹簧设置在防护槽内,固定喷洗嘴底部与触发翘板一端固定连接,触发翘板中部铰接在防护槽内,触发翘板一端设置有触发楔块,防护槽固定有防护盖,防护盖相对触发楔块的位置开设有贯穿孔,防护盖相对固定喷洗嘴位置通过扭簧设置有防护板,防护槽与连通通道相连通。

8、优选的,供水机构包括清水罐和废水罐,清水罐内设置有清水增压泵,清水增压泵连接有清水管,废水罐内设置有废水抽吸泵,废水抽吸泵连接有废水收集管。

9、优选的,a液供液装置包括第一搅拌舱和第一注浆泵,第一注浆泵设置有a液出浆管道和灌浆出浆管道,且a液出浆管道和灌浆出浆管道上分别设置有a液出浆阀和灌浆出浆阀,用于搅拌a液注浆液和石灰水分别用于同步注浆和回填灌浆,a液出浆管道与混合注浆管的a液进液口相连接,且a液进液口上设置有第一单向阀,灌浆出浆管道与灌浆组件相连接;

10、第一搅拌舱、第一注浆泵、a液出浆阀、灌浆出浆阀以及第一单向阀均与控制装置电连接。

11、优选的,b液供液装置包括第二搅拌舱和第二注浆泵,第二注浆泵通过注浆管道与旋转接头相连接。

12、优选的,供浆搅拌管包括依次设置的旋转驱动段、出浆段和搅拌段;

13、旋转驱动段通过密封轴承设置在混合注浆管的外侧,且设置有驱动齿环,驱动齿环通过齿轮啮合有旋转驱动电机,出浆段的圆周侧设置有螺旋分布的b液出浆口,且b液出浆口设置有第二单向阀,搅拌段为实心结构,且搅拌段的圆周侧螺旋分布有安装盲孔,安装盲孔内设置有弹性搅拌件,b液出浆口与安装盲孔的螺旋分布旋向相反;

14、旋转驱动电机与控制装置电连接。

15、优选的,弹性搅拌件包括螺纹安装套,螺纹安装套内螺纹连接有固定板,固定板连接有顶部弹簧,顶出弹簧连接有圆锥性搅拌楔块。

16、优选的,在搅拌段顶部开设有容纳槽,容纳槽内壁设置有至少一个导向槽,容纳槽内设置有密封柱,密封柱与调压注浆阀相对设置,密封柱一端的圆周侧设置有吸附环,容纳槽内壁并列设置有第一限位磁环和第二限位磁环。

17、一种基于上述一种双模盾构机的双液同步注浆系统的方法,具体步骤如下:

18、步骤s1:控制装置根据双模盾构机所处模式制备注浆液;

19、当处于epb模式,启动a液供液装置和b液供液装置分别进行a注浆液和b注浆液的制备;

20、当处于tbm模式下,启动a液供液装置进行回填灌浆液的制备;

21、步骤s2:根据工程进度和实际要求进行注浆;

22、当处于epb模式,启动第一注浆泵、第二注浆泵以及旋转驱动电机,a注浆液通过混合注浆管的a液进液口进入混合注浆管,同时b注浆液通过供浆搅拌管的b液出浆口进入混合注浆管,同时供浆搅拌管进行转动,通过出浆混合和搅拌混合后的混合注浆液通过调压注浆阀进行同步注浆;

23、当处于tbm模式下,通过灌浆出浆管道和灌注组件进行,回填灌浆;

24、步骤s3:注浆完毕后进行清洗;

25、处于epb模式下,每次注浆完毕后进行混合注浆管的清洗;

26、步骤s31:当同步注浆达到设计本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双模盾构机的双液同步注浆系统,包括控制装置、A液供液装置和B液供液装置,其特征在于:还包括混合注浆装置和清洗装置,混合注浆装置包括若干与A液供液装置相连接的混合注浆管,混合注浆管一端设置有调压注浆阀,混合注浆管内转动设置有供浆搅拌管,供浆搅拌管通过旋转接头与B液供液装置相连接;

2.根据权利要求1所述的一种双模盾构机的双液同步注浆系统,其特征在于:移动清洗机构包括设置在混合注浆管内的移动中空磁环和设置在混合注浆管外侧的清洗电动推杆,清洗电动推杆连接有U型磁性驱动环,U型磁性驱动环与移动中空磁环相对设置,移动中空磁环内侧和外侧分别开设有内固定环槽和外固定环槽,通过内固定环槽和外固定环槽在移动中空磁环一侧设置有内弹性刮环和外弹簧刮环,内弹性刮环的内侧和外弹簧刮环的外侧设置有至少一个密封凸起;移动中空磁环另一侧圆周分布有若干移动喷洗嘴,移动中空磁环与伸缩软管相连接,伸缩软管穿过混合注浆管的废水出口通过三通阀与清洗装置的清水管相连接,废水出口与清洗装置的废水收集管相连接;

3.根据权利要求2所述的一种双模盾构机的双液同步注浆系统,其特征在于:固定清洗机构包括固定喷洗嘴,固定喷洗嘴连接有伸缩软管,伸缩软管设置在混合注浆管内的连通通道内并通过三通阀与清水管相连接,固定喷洗嘴通过回位弹簧设置在防护槽内,固定喷洗嘴底部与触发翘板一端固定连接,触发翘板中部铰接在防护槽内,触发翘板一端设置有触发楔块,防护槽固定有防护盖,防护盖相对触发楔块的位置开设有贯穿孔,防护盖相对固定喷洗嘴位置通过扭簧设置有防护板,防护槽与连通通道相连通。

4.根据权利要求3所述的一种双模盾构机的双液同步注浆系统,其特征在于:供水机构包括清水罐和废水罐,清水罐内设置有清水增压泵,清水增压泵连接有清水管,废水罐内设置有废水抽吸泵,废水抽吸泵连接有废水收集管。

5.根据权利要求4所述的一种双模盾构机的双液同步注浆系统,其特征在于:A液供液装置包括第一搅拌舱和第一注浆泵,第一注浆泵设置有A液出浆管道和灌浆出浆管道,且A液出浆管道和灌浆出浆管道上分别设置有A液出浆阀和灌浆出浆阀,用于搅拌A液注浆液和石灰水分别用于同步注浆和回填灌浆,A液出浆管道与混合注浆管的A液进液口相连接,且A液进液口上设置有第一单向阀,灌浆出浆管道与灌浆组件相连接;

6.根据权利要求5所述的一种双模盾构机的双液同步注浆系统,其特征在于:B液供液装置包括第二搅拌舱和第二注浆泵,第二注浆泵通过注浆管道与旋转接头相连接。

7.根据权利要求6所述的一种双模盾构机的双液同步注浆系统,其特征在于:供浆搅拌管包括依次设置的旋转驱动段、出浆段和搅拌段;

8.根据权利要求7所述的一种双模盾构机的双液同步注浆系统,其特征在于:弹性搅拌件包括螺纹安装套,螺纹安装套内螺纹连接有固定板,固定板连接有顶部弹簧,顶出弹簧连接有圆锥形搅拌楔块。

9.根据权利要求8所述的一种双模盾构机的双液同步注浆系统,其特征在于:在搅拌段顶部开设有容纳槽,容纳槽内壁设置有至少一个导向槽,容纳槽内设置有密封柱,密封柱与调压注浆阀相对设置,密封柱一端的圆周侧设置有吸附环,容纳槽内壁并列设置有第一限位磁环和第二限位磁环。

10.一种基于上述权利要求9所述的一种双模盾构机的双液同步注浆系统的方法,其特征在于,具体步骤如下:

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【技术特征摘要】

1.一种双模盾构机的双液同步注浆系统,包括控制装置、a液供液装置和b液供液装置,其特征在于:还包括混合注浆装置和清洗装置,混合注浆装置包括若干与a液供液装置相连接的混合注浆管,混合注浆管一端设置有调压注浆阀,混合注浆管内转动设置有供浆搅拌管,供浆搅拌管通过旋转接头与b液供液装置相连接;

2.根据权利要求1所述的一种双模盾构机的双液同步注浆系统,其特征在于:移动清洗机构包括设置在混合注浆管内的移动中空磁环和设置在混合注浆管外侧的清洗电动推杆,清洗电动推杆连接有u型磁性驱动环,u型磁性驱动环与移动中空磁环相对设置,移动中空磁环内侧和外侧分别开设有内固定环槽和外固定环槽,通过内固定环槽和外固定环槽在移动中空磁环一侧设置有内弹性刮环和外弹簧刮环,内弹性刮环的内侧和外弹簧刮环的外侧设置有至少一个密封凸起;移动中空磁环另一侧圆周分布有若干移动喷洗嘴,移动中空磁环与伸缩软管相连接,伸缩软管穿过混合注浆管的废水出口通过三通阀与清洗装置的清水管相连接,废水出口与清洗装置的废水收集管相连接;

3.根据权利要求2所述的一种双模盾构机的双液同步注浆系统,其特征在于:固定清洗机构包括固定喷洗嘴,固定喷洗嘴连接有伸缩软管,伸缩软管设置在混合注浆管内的连通通道内并通过三通阀与清水管相连接,固定喷洗嘴通过回位弹簧设置在防护槽内,固定喷洗嘴底部与触发翘板一端固定连接,触发翘板中部铰接在防护槽内,触发翘板一端设置有触发楔块,防护槽固定有防护盖,防护盖相对触发楔块的位置开设有贯穿孔,防护盖相对固定喷洗嘴位置通过扭簧设置有防护板,防护槽与连通通道相连通。

4.根据权利要求3所述的一种双模盾构机的双液同步注...

【专利技术属性】
技术研发人员:段望龙呼炜杜超李林涛王敏任理动缑叶浩韦良文张学富姜丰
申请(专利权)人:中铁一局集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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