一种盾构机同步注双液浆管道系统、使用方法及清洗方法与流程

allin2025-04-15  48


本发明涉及城市地下工程施工,具体涉及一种盾构机同步注双液浆管道系统、使用方法及清洗方法。


背景技术:

1、随着盾构机制造技术的快速发展,铁路、公路、市政、管廊等隧道施工工程建设越来越多的采用盾构法施工,而传统意义的盾构同步单液注浆技术由于砂浆固结时间较长、富水地层下极易被稀释、固结后体积收缩导致管片上浮、地表沉降、隧道渗漏等一系列问题未得到有效改善,特别是对沉降要求高、地表环境复杂的工程项目采用单液注浆方法不足以满足施工要求,因此,应用早期强度高、凝结时间短、填充性好的双液浆能够有效控制管片上浮,控制成型隧道管片质量,改善隧道的成型效果,同时可提高对地表及周边建构筑物的沉降控制精度,具有显著的社会效益与经济效益,但由于双液注浆的配比和注浆工艺相对复杂,容易造成管路堵塞,不得不疏通,增加了人员成本,也直接影响施工进度。


技术实现思路

1、本发明针对现有技术中的问题,提供了一种管路不易堵塞的盾构机同步注双液浆管道系统、使用方法及清洗方法,解决了现有技术中容易发生管路堵塞进而导致人工清理费时费力的问题。

2、本发明采用的技术方案如下:

3、第一方面,

4、一种盾构施工同步注双液浆管道系统,包括a液泵、b液泵和混合机构,a液泵和b液泵均与混合机构相连接,混合机构的出料口用于将混合好的双液浆挤出,混合机构包括主管道、第一管道和第二管道,第一管道一端与a液泵连通,第一管道的另一端与主管道连通,第二管道一端与b液泵连通,第二管道的另一端与主管道连通,主管道一端设置有活塞推杆,活塞推杆套接在主管道内用于封堵主管道的一端,并且能够封堵第一管道和第二管道与主管道之间的连通处。通过设置的活塞推杆,能够在注浆完成后推动活塞推杆进行主管道内残留浆液的排出,不易造成管路堵塞,避免了堵塞后人工清理导致的费时费力。

5、优选的,第二管道另一端与第一管道的中段连通,第二管道内还设置有橡胶喷头,橡胶喷头用于封堵第二管道与第一管道连通处。

6、优选的,混合机构还包括第三管道,第三管道一端用于连接清洗用水,另一端与主管道连通,第三管道与主管道连通处与出料口之间的距离大于第一管道与主管道连通处与出料口之间的距离。

7、优选的,a液泵与第一管道之间依次设置有闸阀、第二阀和第一阀,闸阀设置在a液罐与a液泵之间,第二阀和第一阀设置于a液泵与第一管道之间,b液泵与第二管道之间设置有第四阀。

8、优选的,管道系统还设置有冲洗站,冲洗站与第二管道连通,冲洗水泵设置于冲洗站与第二管道之间,冲洗水泵与第二管道之间还设置有第五阀,冲洗站还通过第四管道与第三管道连通,第四管道一端连通于第五阀和冲洗水泵之间,第四管道另一端与第三管道连通,第四管道上设置有第六阀,还设置有第五管道,第五管道一端连通于第六阀与第三管道之间的第四管道上,第五管道另一端与第二管道连通。

9、优选的,管道系统还包括污水罐和回液管道,回液管道一端连通于第二阀与第一阀之间,回液管道另一端与污水罐连通,回液管道上设置有第三阀。

10、第二方面,一种盾构施工同步注双液浆方法,采用上述第一方面提到的系统,包括以下步骤:

11、s1、将活塞推杆调至封闭状态,橡胶喷头处于收缩关闭状态;

12、s2、启动b液泵,加压至适合注浆的值;

13、s3、当掘进机前进10-20cm距离后,推进速度稳定时,拉动活塞推杆进行开启,启动a液泵,通过第一管道向主管道内注入a液;

14、每环开始推进10-20cm距离后再开始注浆,推出一定间隙可避免双液浆挤向盾体外侧。

15、s4、a液注入15秒后拉动橡胶喷头使其开启,通过b液泵输出的b液扩张橡胶喷头,开始b液水玻璃注入,b液通过第二管道进入第一管道内与a液混合,在混合机构中混合a液与b液,并制成均匀的胶凝材料,在盾构机推进的同时进行注双液浆;

16、s5、按照设定顺序依次启动各个同步注双液浆点位,观察注浆压力和方量;

17、s6、盾构机掘进完成前10-20cm距离时,关闭b液泵,停止b液注浆;

18、s7、盾构机掘进完成前3-5cm距离时,推动活塞推杆进行第一管道的封闭,停止a液注浆,继续推动活塞推杆,用活塞推杆将管内的胶凝材料推出出料口,并封闭主管道的出料口。

19、第三方面,一种盾构施工同步注双液浆系统清洗方法,采用上述第一方面提到的系统,包括以下步骤:

20、步骤1、盾构机在掘进行程到位时,停止b液泵,进入b液正冲洗模式;

21、步骤2、依次进行关闭b液泵,关闭第四阀、第六阀,开启第五阀,启动冲洗水泵进行管路冲洗,冲洗水通过注浆口排出;

22、步骤3、关闭冲洗水泵,橡胶喷头收缩关闭,再延时a液注浆30-60秒;

23、步骤4、关闭a液泵,关闭第二阀、第一阀、闸阀,将第五阀关闭,第三阀、第六阀、第一阀开启,活塞推杆伸出封闭注浆口,完成b液管路冲洗。

24、优选的,还包括以下步骤:

25、步骤5、将第五阀关闭,第三阀、第六阀、第一阀开启,活塞推杆伸出封闭注浆口;

26、步骤6、启动冲洗水泵进行管路冲洗,冲洗水通过管道进入污水罐内;

27、步骤7、冲洗完毕后,关闭第三阀、第六阀、第一阀,完成a液反冲洗。

28、通过以上技术方案可以看出,本发明的优点为:通过设置的活塞推杆,能够在注浆完成后推动活塞推杆进行主管道内残留浆液的排出,不易造成管路堵塞,避免了堵塞后人工清理导致的费时费力。通过设置的第三管道,第三管道能够注水进行主管道内的残留浆液的清洗,进一步避免了管路堵塞。每环开始推进10-20cm距离后再开始注浆,推出一定间隙可避免双液浆挤向盾体外侧。



技术特征:

1.一种盾构施工同步注双液浆管道系统,包括a液泵(5)、b液泵(7)和混合机构(3),a液泵(5)和b液泵(7)均与混合机构(3)相连接,混合机构(3)的出料口(37)用于将混合好的双液浆挤出,其特征在于,混合机构(3)包括主管道(31)、第一管道(32)和第二管道(33),第一管道(32)一端与a液泵(5)连通,第一管道(32)的另一端与主管道(31)连通,第二管道(33)一端与b液泵(7)连通,第二管道(33)的另一端与主管道(31)连通,主管道(31)一端设置有活塞推杆(35),活塞推杆(35)套接在主管道(31)内用于封堵主管道(31)的一端,并且能够封堵第一管道(32)和第二管道(33)与主管道(31)之间的连通处。

2.根据权利要求1所述的盾构施工同步注双液浆管道系统,其特征在于,第二管道(33)另一端与第一管道(32)的中段连通,第二管道(33)内还设置有橡胶喷头(36),橡胶喷头(36)用于封堵第二管道(33)与第一管道(32)连通处。

3.根据权利要求2所述的盾构施工同步注双液浆管道系统,其特征在于,混合机构(3)还包括第三管道(34),第三管道(34)一端用于连接清洗用水,另一端与主管道(31)连通,第三管道(34)与主管道(31)连通处与出料口(37)之间的距离大于第一管道(32)与主管道(31)连通处与出料口(37)之间的距离。

4.根据权利要求3所述的盾构施工同步注双液浆管道系统,其特征在于,a液泵(5)与第一管道(32)之间依次设置有闸阀(10)、第二阀(13)和第一阀(12),闸阀(10)设置在a液罐(1)与a液泵(5)之间,第二阀(13)和第一阀(12)设置于a液泵(5)与第一管道(32)之间,b液泵(7)与第二管道(33)之间设置有第四阀(15)。

5.根据权利要求4所述的盾构施工同步注双液浆管道系统,其特征在于,管道系统还设置有冲洗站(11),冲洗站(11)与第二管道(33)连通,冲洗水泵(8)设置于冲洗站(11)与第二管道(33)之间,冲洗水泵(8)与第二管道(33)之间还设置有第五阀(16),冲洗站(11)还通过第四管道与第三管道(34)连通,第四管道一端连通于第五阀(16)和冲洗水泵(8)之间,第四管道另一端与第三管道(34)连通,第四管道上设置有第六阀(17),还设置有第五管道,第五管道一端连通于第六阀(17)与第三管道(34)之间的第四管道上,第五管道另一端与第二管道(33)连通。

6.根据权利要求5所述的盾构施工同步注双液浆管道系统,其特征在于,管道系统还包括污水罐(18)和回液管道,回液管道一端连通于第二阀(13)与第一阀(12)之间,回液管道另一端与污水罐(18)连通,回液管道上设置有第三阀(14)。

7.一种盾构施工同步注双液浆系统使用方法,其特征在于,采用上述权利要求1-6任意一项的系统,包括以下步骤:

8.一种盾构施工同步注双液浆系统清洗方法,其特征在于,采用上述权利要求1-6任意一项的系统,包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述的盾构施工同步注双液浆系统清洗方法,其特征在于,还包括以下步骤:


技术总结
本发明为一种盾构机同步注双液浆管道系统、使用方法及清洗方法,属于城市地下工程施工领域。包括A液泵、B液泵和混合机构,A液泵和B液泵均与混合机构相连接,混合机构的出料口用于将混合好的双液浆挤出,混合机构包括主管道、第一管道和第二管道,第一管道一端与A液泵连通,第一管道的另一端与主管道连通,第二管道一端与B液泵连通,第二管道的另一端与主管道连通,主管道一端设置有活塞推杆,活塞推杆套接在主管道内用于封堵主管道的一端,并且能够封堵第一管道和第二管道与主管道之间的连通处。通过设置的活塞推杆,能够在注浆完成后推动活塞推杆进行主管道内残留浆液的排出,不易造成管路堵塞,避免了堵塞后人工清理导致的费时费力。

技术研发人员:陈建福,张哲,陈鹏,史庆涛,舒计城,王晓琼,路开道,吴玉礼,王磊,赫明胜,赵斌,宾锡午,盛正杨,魏超超,徐慧旺,于朋臣,孙长松,吴君才
受保护的技术使用者:中铁十四局集团有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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