CN111852511A - 一种隧道施工快速注浆设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种隧道施工快速注浆设备，包括支撑板，所述支撑板相对的两侧分别铰接连接一个悬臂，两个悬臂远离支撑板的一端共同铰接连接弧形钢板，所述弧形钢板上间隔设置多个注浆管，所述支撑板上固定连接立板，立板上转动连接驱动杆，所述支撑板上固定连接驱动电机，驱动杆一端与驱动电机的主轴同轴固定连接，驱动杆的另一端固定连接螺杆，所述弧形钢板的内弧面中部固定连接螺纹套筒，所述螺杆伸入螺纹套筒内并螺纹配合连接。本发明通过驱动齿轮控制逐步回缩，避免注浆管自身的体积会使得预钻孔内部的水泥浆在注浆管抽离之后出现空隙。

Description

一种隧道施工快速注浆设备
技术领域
本发明涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种隧道施工快速注浆设备。
背景技术
注浆是建筑工程施工中的重要工序之一，它是用适当的方法将某些能固化的浆液注入岩土地基的裂缝或孔隙中，通过置换、充填、挤压等方式以改善岩土地基的物理力学性质，在隧道施工中，注浆具有防渗、堵水、固结、防止隧道垮塌、提高隧道承载力的作用。
由于不同隧道的施工半径不同，使得不同半径的隧道的预钻孔角度不同，多个注浆管同时塞入预钻孔内进行注浆，容易造成个别注浆管偏离预钻孔的轴线，从而影响注浆作业。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种隧道施工快速注浆设备，从而解决现有技术中存在的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种隧道施工快速注浆设备，包括支撑板，所述支撑板相对的两侧分别铰接连接一个悬臂，每个悬臂的中部与支撑板之间装有一个支撑弹簧，两个悬臂远离支撑板的一端共同铰接连接弧形钢板，所述弧形钢板上间隔设置多个注浆管，所述支撑板上固定连接立板，立板上转动连接驱动杆，所述支撑板上固定连接驱动电机，驱动杆一端与驱动电机的主轴同轴固定连接，驱动杆的另一端固定连接螺杆，所述弧形钢板的内弧面中部固定连接螺纹套筒，所述螺杆伸入螺纹套筒内并螺纹配合连接。
优选地，所述支撑板上固定连接分流管，分流管上固定连接多个出液管，多个出液管与多个注浆管一一对应相连接，出液管与注浆管之间固定连接输送软管。
优选地，所述弧形钢板外侧间隔固定连接多个圆柱，每个圆柱上固定连接一个支板，多个注浆管与多个支板一一对应连接。
优选地，每个支板中部设有安装孔，所述安装孔内固定连接圆形盘，所述圆形盘的内圈通过多个第一弹簧悬挂连接一个圆盘，每个圆盘上设有一个滑孔，滑孔一端固定连接橡胶凸块，所述橡胶凸块呈半球型，所述橡胶凸块上设有避让孔，所述避让孔与滑孔同轴设置，注浆管由滑孔内穿过并滑动连接，注浆管上固定连接齿板，所述圆盘上固定连接横板，所述横板上固定连接第一电机，第一电机的主轴上固定连接驱动齿轮，驱动齿轮与齿板相啮合。
优选地，所述支撑板固定连接安装柱。
本发明的优点在于：本发明所提供的一种隧道施工快速注浆设备，支撑板通过提供转动功能的装置转动使得弧形钢板依次贴合隧道孔洞，螺杆转动通过螺纹套筒的相对运动，改变弧形钢板的弦高，使得弧形钢板的弧度进行对应调整，针对不同直径的隧道孔洞能够对应隧道孔洞进行调整；注浆管缩在滑孔内，弧形钢板的外弧面可以通过贴合隧道的内壁进行快速调整，从而提高施工效率。
在注浆的过程中，注浆管可以通过驱动齿轮控制逐步回缩，避免注浆管自身的体积会使得预钻孔内部的水泥浆在注浆管抽离之后出现空隙。
附图说明
图1是本发明的基本结构示意图；
图2是图1中的E处局部放大图；
图3是本发明的注浆管的连接关系图；
图4是图3的侧视图。
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。
实施例1
如图1-4所示，本发明提供的一种隧道施工快速注浆设备，包括支撑板1，支撑板1相对的两侧分别铰接连接一个悬臂2，每个悬臂2的中部与支撑板1之间装有一个支撑弹簧21，两个悬臂2远离支撑板1的一端共同铰接连接弧形钢板3，弧形钢板3上间隔设置多个注浆管4，注浆管4的数量根据具体使用需求进行匹配，本方案优选数量为四个，注浆管4为不锈钢管，支撑板1上固定连接立板11，立板11上转动连接驱动杆，支撑板1上固定连接驱动电机13，驱动杆一端与驱动电机13的主轴同轴固定连接，驱动杆的另一端固定连接螺杆14，弧形钢板3的内弧面中部固定连接螺纹套筒15，螺杆14伸入螺纹套筒15内并螺纹配合连接，支撑板1上固定连接分流管16，分流管16上固定连接多个出液管17，多个出液管17与多个注浆管4一一对应相连接，出液管17与注浆管4之间固定连接输送软管18，支撑板1固定连接安装柱19，安装柱19用于将该设备安装到具有转动功能的装置上，例如用伺服电机进行驱动整个装置转动。由于隧道孔洞内的灌浆注入孔一般沿隧道孔洞的法向进行预钻孔，这就使得不同半径的隧道的预钻孔角度不同，多个注浆管4同时塞入预钻孔内进行注浆，容易造成个别注浆管4偏离预钻孔的轴线，螺杆14转动通过螺纹套筒15的相对运动，弧形钢板3具有弹性，通过改变弧形钢板3的弦高，使得弧形钢板3的弧度进行对应调整，针对不同直径的隧道孔洞能够对应隧道孔洞进行调整。
具体的，弧形钢板3外侧间隔焊接固定连接多个圆柱5，每个圆柱5上固定连接一个支板6，多个注浆管4与多个支板6一一对应连接，圆柱5与弧形钢板3与为点接触并在两侧堆焊，圆柱5与弧形钢板3的连接宽度小，以便于适应弧形钢板3在变径过程中应力变形。
具体的，每个支板6中部设有安装孔，安装孔内固定连接圆形盘71，圆形盘71的内圈通过多个第一弹簧72悬挂连接一个圆盘73，每个圆盘73上设有一个滑孔61，滑孔61一端固定连接橡胶凸块74，橡胶凸块74呈半球型，橡胶凸块74上设有避让孔，避让孔与滑孔61同轴设置，注浆管4由滑孔61内穿过并滑动连接，注浆管4上固定连接齿板62，圆盘73上固定连接横板63，横板63上固定连接第一电机，第一电机的主轴上固定连接驱动齿轮64，驱动齿轮64与齿板62相啮合。注浆管4缩在滑孔61内，弧形钢板3的外弧面可以通过贴合隧道的内壁进行快速匹配弧度，圆盘73呈悬挂状态，能够便于对上预钻孔，在橡胶凸块74对上预钻孔后，驱动齿轮64通过齿板62使得注浆管4伸入需要注浆的预钻孔内，从而提高效率，橡胶凸块74的球面上设有泄气槽，以在注浆的过程中排出预钻孔内的气体，同时在注浆的过程中，注浆管4可以通过驱动齿轮6控制逐步回缩，避免注浆管4自身的体积会使得预钻孔内部的水泥浆在注浆管4抽离之后出现空隙。
具体的，圆形盘71一侧转动连接转盘75，转盘75上设有偏心杆76，支板6一侧固定连接第二电机77，第二电机77的主轴端头固定连接第一齿轮78，转盘75的外圈固定连接外齿环，第一齿轮78与外齿环相啮合。通过转盘75转动，偏心杆76将悬挂的圆盘73推离圆形盘71的圆心，圆盘73的位置多变以使得覆盖的范围增大，即在弧形钢板3靠向隧道壁的过程中，不会由于个别预钻孔偏离预定位置而造成无法对正的情况，橡胶凸块74在预钻孔周围的区域内运动，橡胶凸块74挤压在隧道内壁上并移动，在橡胶凸块74落入到预钻孔内并形成卡顿后，通过相应的压力传感器监测侧压力，便知晓橡胶凸块74是否落入预钻孔内，便于橡胶凸块74快速对正预钻孔，提高对正效率，其中压力传感器为现有技术，其具体结构在此不做赘述。
具体的，支板6一侧固定连接圆环8，圆环8内圈间隔固定连接多个弧形块81，偏心杆76靠近圆环8的一端固定连接挡板82，挡板82上转动连接滚珠，转盘75上设有圆孔，偏心杆76由圆孔内穿过并滑动连接，挡板82与转盘75之间装有第二弹簧83，偏心杆76由第二弹簧83的内孔穿过。转盘75转动的过程中偏心杆76上的滚珠在圆环8的内弧面滚动，偏心杆76上的滚珠滚动到弧形块81上后，对第二弹簧83进行压缩并通过偏心杆76将悬挂的圆盘73进一步推离圆形盘71的圆心，使得橡胶凸块74的路径范围进一步增大，从而便于快速找到对应的预钻孔。
具体的，圆盘73上固定连接托板65，托板65对应注浆管4设置，托板65用于对注浆管4进行支撑。
使用时，支撑板1通过提供转动功能的装置转动使得弧形钢板3依次贴合隧道内壁，螺杆14转动通过螺纹套筒15的相对运动，改变弧形钢板3的弦高，使得弧形钢板3的弧度进行对应调整，针对不同直径的隧道孔洞能够对应隧道孔洞进行调整；注浆管4缩在滑孔61内，弧形钢板3的外弧面可以通过贴合隧道的内壁进行快速调整，从而提高效率。
进一步，注浆管4缩在滑孔61内，弧形钢板3的外弧面可以通过贴合隧道的内壁进行快速匹配弧度，圆盘73呈悬挂状态，能够便于对上预钻孔，在橡胶凸块74对上预钻孔后，驱动齿轮64通过齿板62使得注浆管4伸入需要注浆的预钻孔内，从而提高效率，橡胶凸块74的球面上设有泄气槽，以在注浆的过程中排出预钻孔内的气体，同时在注浆的过程中，注浆管4可以通过驱动齿轮6控制逐步回缩，避免注浆管4自身的体积会使得预钻孔内部的水泥浆在注浆管4抽离之后出现空隙。
再者，通过转盘75转动，偏心杆76将悬挂的圆盘73推离圆形盘71的圆心，圆盘73的位置多变以使得覆盖的范围增大，即在弧形钢板3靠向隧道壁的过程中，不会由于个别预钻孔偏离预定位置而造成无法对正的情况，橡胶凸块74在预钻孔周围的区域内运动，橡胶凸块74挤压在隧道内壁上并移动，在橡胶凸块74落入到预钻孔内并形成卡顿后，通过相应的压力传感器监测侧压力，便知晓橡胶凸块74是否落入预钻孔内，便于橡胶凸块74快速对正预钻孔，提高对正效率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种隧道施工快速注浆设备，包括支撑板（1），所述支撑板（1）相对的两侧分别铰接连接一个悬臂（2），每个悬臂（2）的中部与支撑板（1）之间装有一个支撑弹簧（21），两个悬臂（2）远离支撑板（1）的一端共同铰接连接弧形钢板（3），所述弧形钢板（3）上间隔设置多个注浆管（4），其特征在于：所述支撑板（1）上固定连接立板（11），立板（11）上转动连接驱动杆，所述支撑板（1）上固定连接驱动电机（13），驱动杆一端与驱动电机（13）的主轴同轴固定连接，驱动杆的另一端固定连接螺杆（14），所述弧形钢板（3）的内弧面中部固定连接螺纹套筒（15），所述螺杆（14）伸入螺纹套筒（15）内并螺纹配合连接。
2.根据权利要求1所述的一种隧道施工快速注浆设备，其特征在于：所述支撑板（1）上固定连接分流管（16），分流管（16）上固定连接多个出液管（17），多个出液管（17）与多个注浆管（4）一一对应相连接，出液管（17）与注浆管（4）之间固定连接输送软管（18）。
3.根据权利要求1所述的一种隧道施工快速注浆设备，其特征在于：所述弧形钢板（3）外侧间隔固定连接多个圆柱（5），每个圆柱（5）上固定连接一个支板（6），多个注浆管（4）与多个支板（6）一一对应连接。
4.根据权利要求3所述的一种隧道施工快速注浆设备，其特征在于：每个支板（6）中部设有安装孔，所述安装孔内固定连接圆形盘（71），所述圆形盘（71）的内圈通过多个第一弹簧（72）悬挂连接一个圆盘（73），每个圆盘（73）上设有一个滑孔（61），滑孔（61）一端固定连接橡胶凸块（74），所述橡胶凸块（74）呈半球型，所述橡胶凸块（74）上设有避让孔，所述避让孔与滑孔（61）同轴设置，注浆管（4）由滑孔（61）内穿过并滑动连接，注浆管（4）上固定连接齿板（62），所述圆盘（73）上固定连接横板（63），所述横板（63）上固定连接第一电机，第一电机的主轴上固定连接驱动齿轮（64），驱动齿轮（64）与齿板（62）相啮合。
5.根据权利要求1所述的一种隧道施工快速注浆设备，其特征在于：所述支撑板（1）固定连接安装柱（19）。
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