CN113279783A - 隧道施工盾构用壁后注浆设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了隧道施工盾构用壁后注浆设备，包括盾构机主体、盾构机机头以及连通管，所述盾构机主体前端设有盾构机机头，所述盾构机机头与盾构机主体之间设有隔离壁，所述连通管装配于盾构机主体内，所述隔离壁上设有伴随注浆机构，所述隔离壁内设有注浆伸缩调节机构与所述伴随注浆机构连接，本发明的有益效果是，该隧道施工盾构用壁后注浆设备，结构简单，操作方便，采用伴随的移动方式，通过注浆伸缩调节机构与角度调节结构的配合，使伴随注浆机构的输出端贴合在注浆位置上，通过伴随注浆机构向注浆位置进行泥浆填充，不仅能够伴随移动，减少了工人搬运设备的麻烦，同时调节更加方便，便于选择合适的注浆位置。
Description
技术领域
本发明涉及隧道施工技术领域，特别是隧道施工盾构用壁后注浆设备。
背景技术
在盾构施工过程中，盾构管片拼装拼装好后，管片外与土体之间存在一点的间隙，就可以通过壁后注浆将空隙填充好，同时可以防止管片及土体沉降等。盾构机的壁后注浆可以起到连接地层与管片，防止地面变形以及增加隧道防水性能的作用，而现阶段在盾构机施工过程中，壁后注浆通常不伴随机头进行动作，而是通过人工伴随前进进行注浆，这种方式不仅操作繁琐，工作量大，且工作效率低下，注浆无法得到有效保证，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，设计了隧道施工盾构用壁后注浆设备，解决了现有的背景技术问题。
实现上述目的本发明的技术方案为：隧道施工盾构用壁后注浆设备，包括盾构机主体、盾构机机头以及连通管，所述盾构机主体前端设有盾构机机头，所述盾构机机头与盾构机主体之间设有隔离壁，所述连通管装配于盾构机主体内，所述隔离壁上设有伴随注浆机构，所述隔离壁内设有注浆伸缩调节机构与所述伴随注浆机构连接，所述伴随注浆机构与连通管连接；
所述伴随注浆机构包括：装配槽、注浆槽、对接接头、出料空腔、加压泵、注浆管、进料单向阀、出料单向阀以及注浆嘴；
所述隔离壁侧壁面上开设有装配槽，所述装配槽上安装有注浆槽，所述注浆槽底端开设有注浆孔，所述注浆孔上嵌装有对接接头，所述对接接头与连通管连接，所述注浆槽内为柱形结构的出料空腔，所述注浆槽底面安装有加压泵，所述出料空腔顶端连通有注浆管，所述对接接头上设有进料单向阀，所述注浆管上设有出料单向阀，所述注浆管端部设有注浆嘴，所述注浆管与注浆槽之间设有注浆角度调节结构。
所述注浆伸缩调节机构包括：调节槽、滑动块、一对丝杆、一对支撑杆、一对滑道、一对滑块、支撑板以及调节推杆；
所述隔离壁侧壁面上且位于装配槽内侧开设有调节槽，所述滑动块装配于调节槽内，所述调节槽内活动安装有一对丝杆，所述滑动块套设于一对所述丝杆上，所述滑动块上装配有一对支撑杆，一对所述支撑杆上开设有一对滑道，一对所述滑道上装配有一对滑块，所述支撑板安装于一对所述滑块上，所述支撑板与注浆槽底面连接，所述滑动块上设有调节推杆，所述调节推杆的伸缩端与滑板的底面连接。
所述角度调节结构包括：限位板、从动伞齿轮、主动伞齿轮以及调节电机；
所述注浆管底面设有限位板，与之匹配的所述注浆槽顶端开设有柱形限位槽，所述注浆管贯通柱形限位槽，所述从动伞齿轮套设于注浆管端部，所述调节电机安装于注浆槽顶面，所述主动伞齿轮安装于调节电机的驱动端上，所述主动伞齿轮与从动伞齿轮啮合。
所述装配槽为承口型结构的凹槽，与之匹配的所述注浆槽相对壁面为承口型结构。
所述滑动块为矩形结构板块，且位于滑动块上开设有一对镜像结构的螺纹孔。
所述注浆管外套设有密封滑环套设于注浆管底端且嵌装于柱形限位槽上。
所述出料空腔顶端为锥形结构，出料空腔的顶端内径小于底端内径。
一对所述滑道的横截面为倒T型结构，与之匹配的一对所述滑块为倒T型板块。
所述进料单向阀的开合方向与出料单向阀的开合方向均与流体流动方向相同。
所述注浆槽与连通管之间设有用于防止管道弯折的转向组件。
利用本发明的技术方案制作的该隧道施工盾构用壁后注浆设备，结构简单，操作方便，采用伴随的移动方式，通过注浆伸缩调节机构与角度调节结构的配合，使伴随注浆机构的输出端贴合在注浆位置上，通过伴随注浆机构向注浆位置进行泥浆填充，不仅能够伴随移动，减少了工人搬运设备的麻烦，同时调节更加方便，便于选择合适的注浆位置。
附图说明
图1为本发明所述隧道施工盾构用壁后注浆设备的主视结构示意图。
图2为本发明所述隧道施工盾构用壁后注浆设备的侧视结构示意图。
图3为本发明所述隧道施工盾构用壁后注浆设备的俯视结构示意图。
图4为本发明图1所述隧道施工盾构用壁后注浆设备的局部放大结构示意图。
图5为本发明图3所述隧道施工盾构用壁后注浆设备的局部放大结构示意图。
图中：1、盾构机主体；2、盾构机机头；3、连通管；4、装配槽；5、注浆槽；6、对接接头；7、出料空腔；8、加压泵；9、注浆管；10、进料单向阀；11、出料单向阀；12、注浆嘴；13、调节槽；14、滑动块；15、丝杆；16、支撑杆；17、滑道；18、滑块；19、支撑板；20、调节推杆；21、限位板；22、从动伞齿轮；23、主动伞齿轮；24、调节电机；25、密封滑环；26、转向组件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-5所示，本实施方案的特点为，包括盾构机主体1、盾构机机头2以及连通管3，盾构机主体1前端设有盾构机机头2，盾构机机头2与盾构机主体1之间设有隔离壁，连通管3装配于盾构机主体1内，隔离壁上设有伴随注浆机构，隔离壁内设有注浆伸缩调节机构与伴随注浆机构连接，伴随注浆机构与连通管3连接；伴随注浆机构包括：装配槽4、注浆槽5、对接接头6、出料空腔7、加压泵8、注浆管9、进料单向阀10、出料单向阀11以及注浆嘴12；隔离壁侧壁面上开设有装配槽4，装配槽4上安装有注浆槽5，注浆槽5底端开设有注浆孔，注浆孔上嵌装有对接接头6，对接接头6与连通管3连接，注浆槽5内为柱形结构的出料空腔7，注浆槽5底面安装有加压泵8，出料空腔7顶端连通有注浆管9，对接接头6上设有进料单向阀10，注浆管9上设有出料单向阀11，注浆管9端部设有注浆嘴12，注浆管9与注浆槽5之间设有注浆角度调节结构；该隧道施工盾构用壁后注浆设备，结构简单，操作方便，采用伴随的移动方式，通过注浆伸缩调节机构与角度调节结构的配合，使伴随注浆机构的输出端贴合在注浆位置上，通过伴随注浆机构向注浆位置进行泥浆填充，不仅能够伴随移动，减少了工人搬运设备的麻烦，同时调节更加方便，便于选择合适的注浆位置。
通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明。
实施例：根据说明书附图1-5可知，本案为隧道施工盾构用壁后注浆设备，包括盾构机主体1、盾构机机头2以及连通管3，盾构机主体1前端设有盾构机机头2，盾构机机头2与盾构机主体1之间设有隔离壁，连通管3装配于盾构机主体1内，隔离壁上设有伴随注浆机构，隔离壁内设有注浆伸缩调节机构与伴随注浆机构连接，伴随注浆机构与连通管3连接，在具体实施过程中，盾构机主体1前端的机头用于盾构破碎地下土层以及岩层，通过隔离壁分隔盾构机主体1后部与盾构机机头2，连通管3将泥浆泵入到伴随注浆机构，通过注浆伸缩调节机构调节伴随注浆机构的前后以及高度，方便注浆；
根据说明书附图1-5可知，上述伴随注浆机构包括：装配槽4、注浆槽5、对接接头6、出料空腔7、加压泵8、注浆管9、进料单向阀10、出料单向阀11以及注浆嘴12，其连接关系以及位置关系如下；
隔离壁侧壁面上开设有装配槽4，装配槽4上安装有注浆槽5，注浆槽5底端开设有注浆孔，注浆孔上嵌装有对接接头6，对接接头6与连通管3连接，注浆槽5内为柱形结构的出料空腔7，注浆槽5底面安装有加压泵8，出料空腔7顶端连通有注浆管9，对接接头6上设有进料单向阀10，注浆管9上设有出料单向阀11，注浆管9端部设有注浆嘴12，注浆管9与注浆槽5之间设有注浆角度调节结构；
在具体实施过程中，装配槽4为承口型结构的凹槽，与之匹配的注浆槽5相对壁面为承口型结构，装配槽4用于固定注浆槽5的一侧壁面，避免注浆槽5进入到装配槽4内，其上的对接接头6用于连接连通管3，通过连通管3向出料空腔7内注入泥浆，出料空腔7顶端为锥形结构，出料空腔7的顶端内径小于底端内径，而后在加压泵8的作用下，增加注入压力，将向注浆管9上推出，在压力作用下，通过注浆管9前端的注浆嘴12对准注浆部位，不需要人工操作即可完成注浆，而在对接接头6与注浆管9位置分别设有进料单向阀10以及出料单向阀11，进料单向阀10的开合方向与出料单向阀11的开合方向均与流体流动方向相同，能够有效避免泥浆出现回流情况，使泥浆只能单向的通过，注浆槽5与连通管3之间设有用于防止管道弯折的转向组件26，转向组件26由四分之一弧形的圆盘形板块构成，用于支撑连通管3，避免连通管3弯折影响物料的输送。
根据说明书附图1-5可知，上述注浆伸缩调节机构包括：调节槽13、滑动块14、一对丝杆15、一对支撑杆16、一对滑道17、一对滑块18、支撑板19以及调节推杆20，其连接关系以及位置关系如下；
隔离壁侧壁面上且位于装配槽4内侧开设有调节槽13，滑动块14装配于调节槽13内，调节槽13内活动安装有一对丝杆15，滑动块14套设于一对丝杆15上，滑动块14上装配有一对支撑杆16，一对支撑杆16上开设有一对滑道17，一对滑道17上装配有一对滑块18，支撑板19安装于一对滑块18上，支撑板19与注浆槽5底面连接，滑动块14上设有调节推杆20，调节推杆20的伸缩端与滑板的底面连接。
在具体实施过程中，滑动块14为矩形结构板块，且位于滑动块14上开设有一对镜像结构的螺纹孔，通过一对丝杆15的转动作用，可以使一对丝杆15在螺纹孔内啮合，从而推动滑动块14在调节槽13内滑动，滑动块14外侧的一对支撑杆16在提供支撑注浆槽5的位置的同时，通过调节推杆20驱动注浆槽5移动，注浆槽5底面设有一对滑块18装配在滑道17内，一对滑道17的横截面为倒T型结构，与之匹配的一对滑块18为倒T型板块，用于限位注浆槽5的滑动轨迹，通过这种方式推动注浆槽5顶端的注浆嘴12抵住注浆位置。
根据说明书附图1-5可知，上述角度调节结构包括：限位板21、从动伞齿轮22、主动伞齿轮23以及调节电机24，其连接关系以及位置关系如下；
注浆管9底面设有限位板21，与之匹配的注浆槽5顶端开设有柱形限位槽，注浆管9贯通柱形限位槽，从动伞齿轮22套设于注浆管9端部，调节电机24安装于注浆槽5顶面，主动伞齿轮23安装于调节电机24的驱动端上，主动伞齿轮23与从动伞齿轮22啮合。
在具体实施过程中，注浆管9外套设有密封滑环25套设于注浆管9底端且嵌装于柱形限位槽上，用于减小注浆管9的滑动阻力，通过调节电机24的驱动端带动主动伞齿轮23转动，进而利用主动伞齿轮23与从动伞齿轮22啮合，进而驱动从动伞齿轮22转动，使从动伞齿轮22带动注浆管9转动，注浆管9上的限位板21，避免注浆管9滑出注浆槽5的同时，增加密封性。
综上所述总体可知，该隧道施工盾构用壁后注浆设备，结构简单，操作方便，采用伴随的移动方式，通过注浆伸缩调节机构与角度调节结构的配合，使伴随注浆机构的输出端贴合在注浆位置上，通过伴随注浆机构向注浆位置进行泥浆填充，不仅能够伴随移动，减少了工人搬运设备的麻烦，同时调节更加方便，便于选择合适的注浆位置。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.隧道施工盾构用壁后注浆设备，包括盾构机主体(1)、盾构机机头(2)以及连通管(3)，所述盾构机主体(1)前端设有盾构机机头(2)，所述盾构机机头(2)与盾构机主体(1)之间设有隔离壁，所述连通管(3)装配于盾构机主体(1)内，其特征在于，所述隔离壁上设有伴随注浆机构，所述隔离壁内设有注浆伸缩调节机构与所述伴随注浆机构连接，所述伴随注浆机构与连通管(3)连接；
所述伴随注浆机构包括：装配槽(4)、注浆槽(5)、对接接头(6)、出料空腔(7)、加压泵(8)、注浆管(9)、进料单向阀(10)、出料单向阀(11)以及注浆嘴(12)；
所述隔离壁侧壁面上开设有装配槽(4)，所述装配槽(4)上安装有注浆槽(5)，所述注浆槽(5)底端开设有注浆孔，所述注浆孔上嵌装有对接接头(6)，所述对接接头(6)与连通管(3)连接，所述注浆槽(5)内为柱形结构的出料空腔(7)，所述注浆槽(5)底面安装有加压泵(8)，所述出料空腔(7)顶端连通有注浆管(9)，所述对接接头(6)上设有进料单向阀(10)，所述注浆管(9)上设有出料单向阀(11)，所述注浆管(9)端部设有注浆嘴(12)，所述注浆管(9)与注浆槽(5)之间设有注浆角度调节结构。
2.根据权利要求1所述的隧道施工盾构用壁后注浆设备，其特征在于，所述注浆伸缩调节机构包括：调节槽(13)、滑动块(14)、一对丝杆(15)、一对支撑杆(16)、一对滑道(17)、一对滑块(18)、支撑板(19)以及调节推杆(20)；
所述隔离壁侧壁面上且位于装配槽(4)内侧开设有调节槽(13)，所述滑动块(14)装配于调节槽(13)内，所述调节槽(13)内活动安装有一对丝杆(15)，所述滑动块(14)套设于一对所述丝杆(15)上，所述滑动块(14)上装配有一对支撑杆(16)，一对所述支撑杆(16)上开设有一对滑道(17)，一对所述滑道(17)上装配有一对滑块(18)，所述支撑板(19)安装于一对所述滑块(18)上，所述支撑板(19)与注浆槽(5)底面连接，所述滑动块(14)上设有调节推杆(20)，所述调节推杆(20)的伸缩端与滑板的底面连接。
3.根据权利要求1所述的隧道施工盾构用壁后注浆设备，其特征在于，所述角度调节结构包括：限位板(21)、从动伞齿轮(22)、主动伞齿轮(23)以及调节电机(24)；
所述注浆管(9)底面设有限位板(21)，与之匹配的所述注浆槽(5)顶端开设有柱形限位槽，所述注浆管(9)贯通柱形限位槽，所述从动伞齿轮(22)套设于注浆管(9)端部，所述调节电机(24)安装于注浆槽(5)顶面，所述主动伞齿轮(23)安装于调节电机(24)的驱动端上，所述主动伞齿轮(23)与从动伞齿轮(22)啮合。
4.根据权利要求1所述的隧道施工盾构用壁后注浆设备，其特征在于，所述装配槽(4)为承口型结构的凹槽，与之匹配的所述注浆槽(5)相对壁面为承口型结构。
5.根据权利要求2所述的隧道施工盾构用壁后注浆设备，其特征在于，所述滑动块(14)为矩形结构板块，且位于滑动块(14)上开设有一对镜像结构的螺纹孔。
6.根据权利要求3所述的隧道施工盾构用壁后注浆设备，其特征在于，所述注浆管(9)外套设有密封滑环(25)套设于注浆管(9)底端且嵌装于柱形限位槽上。
7.根据权利要求1所述的隧道施工盾构用壁后注浆设备，其特征在于，所述出料空腔(7)顶端为锥形结构，出料空腔(7)的顶端内径小于底端内径。
8.根据权利要求2所述的隧道施工盾构用壁后注浆设备，其特征在于，一对所述滑道(17)的横截面为倒T型结构，与之匹配的一对所述滑块(18)为倒T型板块。
9.根据权利要求1所述的隧道施工盾构用壁后注浆设备，其特征在于，所述进料单向阀(10)的开合方向与出料单向阀(11)的开合方向均与流体流动方向相同。
10.根据权利要求1所述的隧道施工盾构用壁后注浆设备，其特征在于，所述注浆槽(5)与连通管(3)之间设有用于防止管道弯折的转向组件(26)。
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