CN107489432A - 隧道支护注浆设备及其注浆方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种隧道支护注浆设备及其注浆方法，包括制浆装置、位于所述制浆装置上的水灰比测控仪、与所述制浆装置通过输送管道相连的压浆泵、需要进行注浆的支护柱、安装在所述压浆泵与支护柱之间的进浆口测控箱、安装在所述支护柱一侧的出浆口测控箱，该注浆设备还包括主控机，所述主控机用于控制制浆装置、水灰比测控仪、压浆泵、进浆口测控箱以及出浆口测控箱，所述进浆口测控箱连接到注浆孔，所述出浆口测控箱连接到出浆孔。所述进浆口测控箱和出浆口测控箱内部均设置有流量传感器、压力传感器、密度传感器，所述流量传感器用于实时监测浆液的流量参数，所述压力传感器用于实时监测浆液的压力参数，所述密度传感器用于实时监测浆液的密度参数。
Description
技术领域
本发明涉及注浆设备技术领域，尤其涉及一种隧道支护注浆设备。
背景技术
近些年来国内的隧道施工项目越来越多，特别是地铁隧道的施工更是如雨后春笋般的在各大中城市中展开。在暗挖隧道施工时，经常会遇到破碎带、松散带、软弱底层等施工困难层。为保证隧道工程开挖工作面的稳定，通常要对隧道拱顶部分进行加固和超前支护，并进行注浆加固。在目前的注浆加固围岩施工过程中，所使用的注浆材料多为水泥注浆，水泥浆液对松散的围岩有较好的粘结力和抗压强度，在注浆技术中常用的方法是管棚注浆，即在隧道拱部打入带孔管棚，以一定压力向管内压注起胶结作用的浆液，依靠浆液压力，将破碎围岩或黏土层压裂成缝用浆液充填、固结，同时起到加固和堵水的作用。
通常的支护设备就是用拱形钢梁支撑挖掘出的隧道，在拱形支撑的外周边与岩壁之间架设一层钢筋网，在钢梁支撑与岩壁之间的缝隙之间灌注混凝土。在对混凝土进行灌注时，需要使用到注浆设备。现有技术中注浆设备自动化程度低，费时费力，无法实现自动注浆，经常会出现浆液回流，从而造成浆液无法充分填充进岩缝、涌水涌沙、注浆不均匀等问题，影响最终的施工质量。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种隧道支护注浆设备，该注浆设备能够实时监测注浆流量、压力及密度参数，同时通过控制模型计算，自动判断关闭出浆口阀门时间，及时准确地关闭出浆口阀门，自动完成保压，自动完成注浆，不需人工干预。
本发明同时提供利用这种注浆设备注浆的方法。
本发明是通过以下技术方案实现：
一种隧道支护注浆设备，包括制浆装置、位于所述制浆装置上的水灰比测控仪、与所述制浆装置通过输送管道相连的压浆泵、需要进行注浆的支护柱、安装在所述压浆泵与支护柱之间的进浆口测控箱、安装在所述支护柱一侧的出浆口测控箱，该注浆设备还包括主控机，所述主控机用于控制制浆装置、水灰比测控仪、压浆泵、进浆口测控箱以及出浆口测控箱，所述进浆口测控箱连接到注浆孔，所述出浆口测控箱连接到出浆孔。所述进浆口测控箱和出浆口测控箱内部均设置有流量传感器、压力传感器、密度传感器，所述流量传感器用于实时监测浆液的流量参数，所述压力传感器用于实时监测浆液的压力参数，所述密度传感器用于实时监测浆液的密度参数。
在注浆前，将制浆装置与水灰比测控仪连接好，并将制浆装置与压浆泵连接好，将进浆口测控箱连接到注浆孔，将出浆口测控箱连接到出浆孔。接通电源，利用制浆装置上的搅拌电机对浆液进行搅拌，然后设定工作参数，保护压力、保压压力、保压时间、水灰比，按规定的水灰比搅拌好水泥，水灰比测控仪实时循环监测制浆装置中的水泥浆体质量。在主控机的操作界面上只需按“启动键”，当监测的浆体质量达到规定的水灰比要求时，主控机打开进浆口测控箱的电动阀，开启压浆泵，从而启动注浆工作。进浆口测控箱中的流量传感器用于实时监测浆液的流量参数，压力传感器用于实时监测浆液的压力参数，密度传感器用于实时监测浆液的密度参数。当达保压条件自动进入保压状态。当保压时长达设计保压时间时，主控机关闭压浆泵，保存本次注浆的数据，同时打印并统计注浆数据，结束本次注浆过程。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
1、该注浆设备使用稳定，操作简单，确保了压浆密实，明显优于人工注浆质量，有效地提高了注浆工程质量。
2、该注浆设备实现了注浆的智能化，注浆过程无需人工干预，一键完成注浆工作，确保了水灰比符合规范要求，确保了注浆压力符合规范要求，确保了关闭出浆口的时机准确，确保了保压压力符合设计要求，确保了保压时间符合规范要求。能够实现注浆施工过程的动态监控，可以监控注浆泵的压力，采集进浆口、出浆口的流量和压力，异常情况自动报警。
3、该注浆设备能自动记录注浆数据，便于工程质量追溯。实时显示注浆进度，记录注浆过程中的流量、压力、密度等数据，并可查阅和打印，有效解决了压浆施工记录依靠人工进行记录、压浆施工随意性大、可溯源性差、数据可靠性差的问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1-制浆装置，2-水灰比测控仪，3-压浆泵，4-支护柱，5-进浆口测控箱，6-出浆口测控箱，7-主控机。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，所述的一种隧道支护注浆设备，包括制浆装置1、位于所述制浆装置1上的水灰比测控仪2、与所述制浆装置1通过输送管道相连的压浆泵3、需要进行注浆的支护柱4、安装在所述压浆泵3与支护柱4之间的进浆口测控箱5、安装在所述支护柱4一侧的出浆口测控箱6，该注浆设备还包括主控机7，所述主控机7用于控制制浆装置1、水灰比测控仪2、压浆泵3、进浆口测控箱5以及出浆口测控箱6，所述进浆口测控箱5连接到注浆孔，所述出浆口测控箱6连接到出浆孔。所述进浆口测控箱5和出浆口测控箱6内部均设置有流量传感器、压力传感器、密度传感器，所述流量传感器用于实时监测浆液的流量参数，所述压力传感器用于实时监测浆液的压力参数，所述密度传感器用于实时监测浆液的密度参数。
在注浆前，将制浆装置1与水灰比测控仪2连接好，并将制浆装置1与压浆泵3连接好，将进浆口测控箱5连接到注浆孔，将出浆口测控箱6连接到出浆孔。接通电源，利用制浆装置1上的搅拌电机对浆液进行搅拌，然后设定工作参数，保护压力、保压压力、保压时间、水灰比，按规定的水灰比搅拌好水泥，水灰比测控仪2实时循环监测制浆装置1中的水泥浆体质量。
在主控机7的操作界面上只需按“启动键”，当监测的浆体质量达到规定的水灰比要求时，主控机7打开进浆口测控箱5的电动阀，开启压浆泵3，从而启动注浆工作。
进浆口测控箱5中的流量传感器用于实时监测浆液的流量参数，压力传感器用于实时监测浆液的压力参数，密度传感器用于实时监测浆液的密度参数。当达保压条件自动进入保压状态。
当保压时长达设计保压时间时，主控机7关闭压浆泵3，保存本次注浆的数据，同时打印并统计注浆数据，结束本次注浆过程。
该注浆设备使用稳定，操作简单，确保了压浆密实，明显优于人工注浆质量，有效地提高了注浆工程质量。
该注浆设备实现了注浆的智能化，注浆过程无需人工干预，一键完成注浆工作，确保了水灰比符合规范要求，确保了注浆压力符合规范要求，确保了关闭出浆口的时机准确，确保了保压压力符合设计要求，确保了保压时间符合规范要求。能够实现注浆施工过程的动态监控，可以监控注浆泵的压力，采集进浆口、出浆口的流量和压力，异常情况自动报警。
该注浆设备能自动记录注浆数据，便于工程质量追溯。实时显示注浆进度，记录注浆过程中的流量、压力、密度等数据，并可查阅和打印，有效解决了压浆施工记录依靠人工进行记录、压浆施工随意性大、可溯源性差、数据可靠性差的问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种隧道支护注浆设备，其特征在于：包括制浆装置(1)、位于所述制浆装置(1)上的水灰比测控仪(2)、与所述制浆装置(1)通过输送管道相连的压浆泵(3)、需要进行注浆的支护柱(4)、安装在所述压浆泵(3)与支护柱(4)之间的进浆口测控箱(5)、安装在所述支护柱(4)一侧的出浆口测控箱(6)，该注浆设备还包括主控机(7)，所述主控机(7)用于控制制浆装置(1)、水灰比测控仪(2)、压浆泵(3)、进浆口测控箱(5)以及出浆口测控箱(6)，所述进浆口测控箱(5)和出浆口测控箱(6)内部均设置有流量传感器、压力传感器、密度传感器。
2.根据权利要求1所述的隧道支护注浆设备，其特征在于：所述进浆口测控箱(5)连接到注浆孔，所述出浆口测控箱(6)连接到出浆孔。
3.根据权利要求1所述的隧道支护注浆设备，其特征在于：所述流量传感器用于实时监测浆液的流量参数，所述压力传感器用于实时监测浆液的压力参数，所述密度传感器用于实时监测浆液的密度参数。
4.一种隧道支护注浆设备操作方法，其特征在于，主要包括如下步骤：
步骤a、在注浆前，将制浆装置(1)与水灰比测控仪(2)连接好，并将制浆装置(1)与压浆泵(3)连接好，将进浆口测控箱(5)连接到注浆孔，将出浆口测控箱(6)连接到出浆孔；
步骤b、接通电源，利用制浆装置(1)上的搅拌电机对浆液进行搅拌，然后设定工作参数，保护压力、保压压力、保压时间、水灰比，按规定的水灰比搅拌好水泥，水灰比测控仪(2)实时循环监测制浆装置(1)中的水泥浆体质量；
步骤c、在主控机(7)的操作界面上只需按启动键，当监测的浆体质量达到规定的水灰比要求时，主控机(7)打开进浆口测控箱(5)的电动阀，开启压浆泵(3)，从而启动注浆工作；
步骤d、进浆口测控箱(5)中的流量传感器用于实时监测浆液的流量参数，压力传感器用于实时监测浆液的压力参数，密度传感器用于实时监测浆液的密度参数，当达保压条件自动进入保压状态；
步骤e、当保压时长达设计保压时间时，主控机(7)关闭压浆泵(3)，保存本次注浆的数据，同时打印并统计注浆数据，结束本次注浆过程。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20171219 |