【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及隧道施工，尤其是一种基于钻爆法的隧道安全注浆施工设备及方法。
技术介绍
1、利用钻爆法在隧道岩石中施工时，通常是在岩石爆破面上钻取若干适当深度装填爆材孔洞，并装填炸药后引爆，通过爆炸时产生的冲击波和爆炸物做功来破碎岩石，从而开出所需的孔洞。
2、钻爆法虽然在隧道开挖过程中存在高效率等优点，但是对于特殊地质情况下的岩层其在施工完成后仍会存在较多的岩层裂隙和空隙，因此需要通过注浆作业来达到填充裂隙和空隙，增强围岩的整体性和稳定性，从而减少坍塌风险的目的。
3、目前，在现有技术中进行隧道岩层孔洞注浆施工时，一般采用如专利申请号为cn201910003187.3、ipc分类号为e21d9/00的专利文献中公开的一种爆破、封孔、注浆一体化施工方法，其主要是钻爆破注浆孔并放入pvc管，然后装入若干炸药包、爆破；爆破后，对pvc管的上段进行注浆，浆液在压力作用下通过上段的管壁上的通孔渗入地层，对地层进行加固。
4、可以看出，这种注浆方式前期预先在注浆钻孔的下段放置pvc管，这种采用竖直放置管路的方式能够实现隧道底部的注浆加固，但是在针对隧道圆周方向进行支护注浆时其支护加固能力较弱，当上部岩层松散时存在安全隐患，进而容易影响后期注浆施工质量。
5、基于此，本专利技术针对现有技术中隧道注浆施工中存在的注浆质量及安全性问题进行了优化与设计，特此提出了一种基于钻爆法的隧道安全注浆施工设备及方法，用以更好地解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
<...【技术保护点】
1.一种基于钻爆法的隧道安全注浆施工设备，所述隧道安全注浆施工设备包括安装在隧道盾构机前端的安装滑座，其特征在于：在所述安装滑座的顶部固定安装有升降微调单元，在所述升降微调单元的顶部固定安装有多向注浆单元，在所述多向注浆单元的前端安装有端头浆液处理单元，在所述多向注浆单元的后端安装有用于与外部注浆泵相连接的注浆管件，各所述多向注浆单元分别用于向隧道周边侧壁上的各个注浆孔内注浆，各所述注浆孔沿所述隧道内壁的圆周方向间隔设置，在隧道周边侧壁的岩层内的爆破孔洞内分别预先安装有PVC注浆管道，各所述注浆孔内分别安装有用于与所述PVC注浆管道内部相连通的注浆管接头，各所述注浆管接头分别用于与所述多向注浆单元的各浆液出料端相连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于钻爆法的隧道安全注浆施工设备，其特征在于：所述多向注浆单元包括固定安装在所述升降微调单元的顶部的环形仓，所述环形仓在竖直方向上保持相对固定设置，所述环形仓的内部设置有环形空间，所述环形空间的两端均贯穿设置，在所述环形空间的内部中心设置有与其同轴设置的卧式混合筒，在所述卧式混合筒的外侧壁上沿其圆周均匀间隔设置有四个径向喷浆
3.根据权利要求2所述的一种基于钻爆法的隧道安全注浆施工设备，其特征在于：所述注浆对位锁定件用于驱动所述卧式混合筒及其上的四个所述径向喷浆器沿圆周摆动后实现调节当前的各所述径向喷浆器与对应的注浆管接头相对位置。
4.根据权利要求3所述的一种基于钻爆法的隧道安全注浆施工设备，其特征在于：所述注浆管件包括安装在所述卧式混合筒的后端的锥形连接部，在所述锥形连接部的后端一体成型有与外部注浆泵相连接的注浆伸缩管。
5.根据权利要求4所述的一种基于钻爆法的隧道安全注浆施工设备，其特征在于：所述注浆对位锁定件包括固定安装在所述卧式混合筒的外侧壁上的大齿轮，在所述大齿轮的下方啮合有驱动小齿轮，在所述驱动小齿轮的后侧的所述环形空间的底部固定安装有定位架，在所述定位架上固定安装有驱动马达，所述驱动马达的输出轴与所述驱动小齿轮固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种基于钻爆法的隧道安全注浆施工设备，其特征在于：所述端头浆液处理单元包括安装在所述卧式混合筒的前端的封堵管套，在所述封堵管套的前端固定安装有电机仓，在所述电机仓的内部固定安装有搅拌电机，所述搅拌电机的电机轴的后端活动且密封伸至所述内部混搅腔的内部并与水平设置的空心搅拌轴固连，在所述空心搅拌轴的外侧壁上固定安装有若干个搅拌齿。
7.根据权利要求6所述的一种基于钻爆法的隧道安全注浆施工设备及方法，其特征在于：在所述空心搅拌轴的后端外侧壁上固定安装有浆液比重传感器，各所述浆液比重传感器有安装在所述空心搅拌轴内部的电源供电，各所述浆液比重传感器用于监测当前内部混搅腔内的浆液的比重并完成数据传输，所述空心搅拌轴的后端穿出所述内部混搅腔并伸至所述锥形连接部内。
8.根据权利要求7所述的一种基于钻爆法的隧道安全注浆施工设备及方法，其特征在于：所述升降微调单元包括阵列分布在所述安装滑座的顶部的微调电缸，各所述微调电缸的底部均固定在所述安装滑座的顶部，各所述微调电缸的顶部均固定安装在所述环形仓的底部，各所述微调电缸在工作状态下处于同步升降状态。
9.根据权利要求8所述的一种基于钻爆法的隧道安全注浆施工设备及方法，其特征在于：各所述径向喷浆器通过旋转调位能够实现逐次向各所述PVC注浆管道内部注入浆液。
...【技术特征摘要】
1.一种基于钻爆法的隧道安全注浆施工设备，所述隧道安全注浆施工设备包括安装在隧道盾构机前端的安装滑座，其特征在于：在所述安装滑座的顶部固定安装有升降微调单元，在所述升降微调单元的顶部固定安装有多向注浆单元，在所述多向注浆单元的前端安装有端头浆液处理单元，在所述多向注浆单元的后端安装有用于与外部注浆泵相连接的注浆管件，各所述多向注浆单元分别用于向隧道周边侧壁上的各个注浆孔内注浆，各所述注浆孔沿所述隧道内壁的圆周方向间隔设置，在隧道周边侧壁的岩层内的爆破孔洞内分别预先安装有pvc注浆管道，各所述注浆孔内分别安装有用于与所述pvc注浆管道内部相连通的注浆管接头，各所述注浆管接头分别用于与所述多向注浆单元的各浆液出料端相连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于钻爆法的隧道安全注浆施工设备，其特征在于：所述多向注浆单元包括固定安装在所述升降微调单元的顶部的环形仓，所述环形仓在竖直方向上保持相对固定设置，所述环形仓的内部设置有环形空间，所述环形空间的两端均贯穿设置，在所述环形空间的内部中心设置有与其同轴设置的卧式混合筒，在所述卧式混合筒的外侧壁上沿其圆周均匀间隔设置有四个径向喷浆器，各所述径向喷浆器的内部分别与所述卧式混合筒的内部混搅腔相连通，在所述卧式混合筒的下部及外侧壁上安装有注浆对位锁定件，在所述环形仓的外侧壁上沿其圆周分别间隔设置有四个贯通开口，各所述注浆对位锁定件的外端分别活动穿出对应的贯通开口并伸至所述隧道的空间内，所述卧式混合筒的前端连接所述端头浆液处理单元，所述卧式混合筒的后端连接所述注浆管件。
3.根据权利要求2所述的一种基于钻爆法的隧道安全注浆施工设备，其特征在于：所述注浆对位锁定件用于驱动所述卧式混合筒及其上的四个所述径向喷浆器沿圆周摆动后实现调节当前的各所述径向喷浆器与对应的注浆管接头相对位置。
4.根据权利要求3所述的一种基于钻爆法的隧道安全注浆施工设备，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯锡良，杨生威，王凯，程果，何力，刘阳，
申请(专利权)人：中铁二局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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