CN114658920B - 用于顶管施工的辅助灌浆的装置及方法、存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种用于顶管施工的辅助灌浆的装置及方法、存储介质，属于建筑施工技术，用于顶管施工，其中泥浆搅拌池通过泥浆输送泵与灌浆管道连通，所述泥浆管道上还设置有泥浆喷嘴，所述泥浆喷嘴安装于顶管伸入地下的一端；所述顶管上还设置有压力传感器，所述压力传感器位于顶管远离泥浆喷嘴的一端，且所述压力传感器用于检测所述顶管受到的作用力；所述压力传感器、泥浆输送泵均通过电信号与控制器组件连接，所述控制器组件用于根据压力传感器获取的作用力数值控制所述泥浆输送泵，通过泥浆输送泵实现对泥浆喷嘴喷射速度的调节。其能够有效解决顶管施工中管道所受阻力的问题，在提高顶管施工效率的前提下，避免人工灌浆所存在的问题。
Description
技术领域
本申请属于建筑施工技术领域，具体地说，尤其涉及一种用于顶管施工的辅助灌浆的装 置及方法、存储介质。
背景技术
目前，顶管施工中需要在工作坑内借助顶进设备产生的顶力，将管道按照设计的坡度顶 入土中，并将土方运走，从而实现顶管的施工作业。但是在上述施工的过程中，管道的顶进 需要克服管道与周围土壤的摩擦力。为了降低上述摩擦力，现有技术中多采用人工将泥浆灌入顶管的外侧壁，或者采用其他的润滑手段，但是人工将泥浆灌入顶管的外侧壁的施工难度 较大，泥浆灌入的速度不合理的话会导致泥浆的浪费，或者增大顶入的难度。
因此，如何更好地降低顶管施工中管道受到的阻力，提高顶管施工的效率，成为本领域 技术人员亟待解决的技术问题之一。
发明内容
本申请的目的在于提供一种用于顶管施工的辅助灌浆的装置及方法、存储介质，其能够 有效解决顶管施工中管道所受阻力的问题，在提高顶管施工效率的前提下，避免人工灌浆所 存在的问题。
为达到上述目的，本申请是通过以下技术方案实现的：
一种用于顶管施工的辅助灌浆的装置，包括泥浆搅拌池，泥浆搅拌池与灌浆管道连通， 灌浆管道上连接有泥浆输送泵，所述泥浆管道上还设置有泥浆喷嘴，所述泥浆喷嘴安装于顶 管伸入地下的一端；所述顶管上还设置有压力传感器，所述压力传感器位于顶管远离泥浆喷嘴的一端，且所述压力传感器用于检测所述顶管受到的作用力；所述压力传感器、泥浆输送 泵均通过电信号与控制器组件连接，所述控制器组件用于根据压力传感器获取的作用力数值 控制所述泥浆输送泵，通过泥浆输送泵实现对泥浆喷嘴喷射速度的调节。
进一步地讲，本发明中所述的泥浆搅拌池包括调节池、备料池，所述调节池与备料池之 间通过放料阀连通，所述调节池上设置有泥浆浓度调节组件。
进一步地讲，本发明中所述的泥浆浓度调节组件包括加水口、加土口，所述加土口上设 置有用于通断的电控加水阀，所述加土口上设置有用于通断的电控加土阀；所述电控加水阀、 电控加土阀分别通过电信号连接有阀门控制器，所述阀门控制器用于实现对电控加水阀、电控加土阀闭合程度的控制；所述阀门控制器通过电信号与控制器组件连接。
进一步地讲，本发明中所述的泥浆喷嘴包括环形主体、刃部、安装凹槽、喷射口、连接 料口，其中所述环形主体的截面为三角形，所述刃部位于环形主体三角形截面的顶点位置处， 所述安装凹槽位于环形主体三角形截面的底边位置处且套设于所述顶管的一端；所述喷射口、进料接口分列于所述安装凹槽的两侧，且所述喷射口位于顶管的外侧；所述进料接口位于顶 管的内侧且与所述灌浆管道连通。
进一步地讲，本发明中所述的顶管与液压缸连接并由液压缸提供作用于顶管上的作用力， 所述压力传感器位于液压缸的伸缩端。
一种用于顶管施工的辅助灌浆的方法，该方法包括以下内容，通过压力传感器获取顶管 所受到的作用力数值，并根据获取的作用力数值控制泥浆输送泵通过喷射口喷射的泥浆速度； 当获取的作用于顶管上的作用力数值大于顶管的基础顶力时，通过控制器组件实现泥浆输送泵输出泥浆输出速度的增加。
一种存储介质，存储有程序指令，所述存储指令运行时，执行如权利要求所述的用于顶 管施工的辅助灌浆的方法。
与现有技术相比，本申请的有益效果是：
本发明能够通过泥浆搅拌池进行泥浆搅拌，使泥浆的浓度达到灌注的标准，而在顶管顶 进的过程中，泥浆输送泵会将泥浆搅拌池内搅拌完成的泥浆，通过灌浆管道输送至喷嘴处， 从而实现向顶管与土壤之间的缝隙中灌浆，提高顶管与土壤之间的润滑性，降低顶管的顶进阻力，有利于提高顶管的顶进施工效率；同时在顶管顶进的过程中，由于顶管与土壤之间的 摩擦力较大时需要施加较大的顶力，顶管与土壤之间的摩擦力较小时则施加的顶力较小，因 此压力传感器获取的顶力较大时，控制器组件会控制泥浆喷嘴的喷射速度提高，从而加快向 顶管与土壤之间的缝隙中灌浆的速度，提高顶管与土壤之间的缝隙中的泥浆含量，可有效的提高顶管与土壤之间的润滑性，降低顶管顶进的阻力；而当压力传感器所获取的顶力较小时， 控制器组件会控制泥浆喷嘴的喷射速度减小，从而使泥浆喷嘴缓慢的向顶管与土壤之间的缝 隙中灌浆，可避免泥浆的灌注量过大导致从顶管与土壤之间的缝隙中溢出，以及避免泥浆过 度浪费，节省施工成本，从而通过控制器组件根据压力传感器所获取的顶力控制喷嘴的喷射速度，既能够提高顶管与土壤之间的润滑性，降低顶管顶进的阻力，提高顶管的顶进施工效 率，又可以避免在灌浆过程中泥浆过度浪费，节省施工成本。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明的工作原理框图。
图3是本发明中泥浆搅拌池及泥浆浓度调节组件的结构示意图。
图4是本发明中泥浆浓度调节组件的控制原理狂徒。
图5是本发明中灌浆管道、顶管、环形主体的结构示意图。
图6是图5中A部分的放大图。
图7是本发明中环形主体及刃部的结构示意图。
图8是本发明中液压缸与压力传感器的位置示意图。
图9是本发明中液压缸与顶管的结构示意图。
图10是本发明中泥浆收集组件的结构示意图。
图11是本发明中控制方法的原理框图一。
图12是本发明中控制方法的原理框图二。
图13是本发明中控制方法的原理框图三。
图14是本发明中控制方法的原理框图四。
图15是本发明中控制方法的原理框图五。
图中：1、处理器；11、存储器；12、通信接口；13、总线。
2、泥浆搅拌池；21、调节池；22、备料池；23、放料阀。
3、灌浆管道；31、泥浆输送泵；4、泥浆喷嘴；41、环形主体；42、刃部；43、安装凹 槽；44、喷射口；45、进料接口。
5、压力传感器；51、顶管；52、液压缸；6、控制器组件；7、泥浆浓度调节组件；71、 加水口；72、加土口；73、阀门控制器；74、电控加水阀；75、电控加土阀；8、泥浆收集组 件；81、承接部；82、过滤部；83、回收部；84、回收管道。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本申请所述的技术方案作进一步地描述说明。需要说明的是， 在下述段落可能涉及的方位名词，包括但不限于“上、下、左、右、前、后”等，其所依据的方位均为对应的说明书附图中所展示的视觉方位，其不应当也不该被视为是对本技术方案保护范围的限定，其目的仅为方便本领域的技术人员更好地理解说明书中所述的技术方案。
在下述段落的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”等 类似表述应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可 以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以依据具体情况结合本领域的公 知常识、设计规范、标准文献等理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1至图10所示，一种用于顶管施工的辅助灌浆的装置，包括泥浆搅拌池2、灌浆管 道3、泥浆喷嘴4、压力传感器5和控制器组件6，其中所述的灌浆管道3连接有泥浆输送泵31，泥浆输送泵31通过灌浆管道3将泥浆搅拌池2内的泥浆送入至泥浆喷嘴4中；所述泥浆输送泵31还通过电信号连接有控制器组件6，以通过控制器组件6来实现泥浆喷嘴4所喷射的泥浆速度；所述压力传感器5设置于泥浆喷嘴4所处位置处的顶管51处，其作用在于检测顶管51所受到的作用力数值，并将该数值通过电信号传递至控制器组件6。
所述泥浆搅拌池2用于对泥浆进行搅拌，使得泥浆的速度达到灌注的标准，从而在顶管 51的顶进过程中能够通过泥浆输送泵31将泥浆搅拌齿2内的泥浆输送至泥浆喷嘴4处，从 而实现对顶管51外侧壁与土壤之间缝隙的灌浆作业，降低两者之间的摩擦作用力，提高润滑 性，有利于提高顶管51的顶进施工效率。
由于顶管51与土壤之间的摩擦力较大时需要施加较大的顶力，顶管51与土壤之间的摩 擦力较小时则需要施加的顶力较小，因此压力传感器5在获取的顶力较大时，控制器组件6 会控制泥浆输送泵31提高泥浆喷嘴4的喷射速度，从而加快向顶管51与土壤之间的缝隙灌 浆，提高两者之间的泥浆含量，降低两者之间的阻力。当压力传感器5获取的顶力较小时， 控制器组件6会控制泥浆输送泵31降低泥浆喷嘴4的喷射卒读，避免泥浆的浪费，节省施工 成本。所述控制器组件6根据压力传感器5所获取的顶力控制喷嘴的喷射速度，既能够提高 顶管51与土壤之间的润滑性，又能够提高顶管51的施工效率，避免施工过程中泥浆的浪费， 节省施工成本。
在本发明中，所述的泥浆搅拌池2上设置有泥浆浓度调节组件7，所述泥浆浓度调节组 件7包括加水口71、加土口72，加水口71上设置有电控加水阀74，加土口72上设置有电控加土阀75，所述电控加水阀74、电控加土阀75均通过电信号连接有阀门控制器73，阀门控制器73通过电信号连接有控制器组件6。上述结构能够实现对加水口71、加土口72通入水量、土量的控制，进而实现泥浆搅拌池2内泥浆浓度的调节。
所述泥浆搅拌池2包括调节池21、备料池22，其中调节池31与备料池22之间通过放料 阀23连通。所述调节池21与备料池22内设置有搅拌组件，可通过搅拌组件在调节池21内对泥浆进行搅拌，以提高泥浆的调节质量，使得调节后的泥浆能够更好地灌注到顶管51与土 壤之间的缝隙中。同时，在本发明中，所述搅拌组件还能够对备料池22内调节后的泥浆进行 搅拌，避免泥浆在备料池22内因静置时间过长，导致上部的泥浆浓度过小，下部的泥浆浓度 过大的问题，使得备料池22内的泥浆始终保持在合适的泥浆浓度范围上，以便于实时使用。
上述段落中所述的搅拌组件包括防爆电机、减速机、基座及波轮组件构成，以本领域技 术人员在现有技术的条件下根据实际情况合理设置。
所述调节池21内的搅拌组件的搅拌速度大于备料池22内搅拌组件的搅拌速度，这样就 使得搅拌速度较慢的搅拌组件先对备料池22内的泥浆进行粗略搅拌混合，再使得混合后的泥 浆进入到调节池21内，通过搅拌速度较快的搅拌组件对泥浆进行混合调节，从而能够在调节 池21内加入大量的水、土时能够尽快实现泥浆的混合，并达到灌浆所需的泥浆标准，提高泥 浆的灌注效率，有利于提高顶管51的顶进施工效率。
所述备料池22的容积大于调节池21的容积，这样能够使得备料池22内储存的大量的粗 略搅拌完成的泥浆，然后再通过控制放料阀23的开启，使得备料池22内的泥浆进入到调节 池21内并进行精确调节，有利于使得调节池21的精确调节和备料池22的粗略调节同步进行， 提高泥浆的搅拌混合效率，同时还能够使得备料池22内储存足够的泥浆，便于顶管施工过程 中提供足够的泥浆量，从而提高顶管的施工效率。
所述泥浆浓度调节组件7通过控制器组件6实现对泥浆浓度的调节，具体来讲，所述控 制器组件6能够根据泥浆的喷射速度调节泥浆浓度调节组件7调整泥浆的浓度，当喷射速度 较快时，泥浆浓度调节组件7应当调整泥浆的浓度变小，而喷射速度较小时，泥浆浓度调节 组件7应当调整泥浆的浓度变大，保证顶进过程中顶管51与土壤之间具有合适的润滑，又能避免泥浆的浪费。
所述泥浆是通过泥浆喷嘴4实现灌注的，所述泥浆喷嘴4包括环形主体41、刃部42、安 装凹槽43、喷射口44、进料接口45，其中所述环形主体41的横截面为三角形，刃部42位于三角形截面的顶点位置处，安装凹槽43位于该三角形截面的底边位置处，喷射口44与进料接口45分列于安装凹槽43的两侧，且喷射口44位于顶管51的外侧，进料接口45位于顶管51的内侧，且与灌浆管道3连通。上述结构能够于顶管51的顶进过程中，通过刃部42在 顶管51顶进的一端与土壤接触并且破开土壤，便于顶管51随着刃部42同步顶进，可避免土 壤质地坚硬而阻碍顶管51的顶进。泥浆通过灌浆管道3进入到喷射口44，通过喷射口44实 现对顶管51与土壤之间的缝隙进行泥浆的灌注，提高两者之间的润滑性，降低顶管51的顶 进阻力，从而提高施工效率。
所述刃部42为金刚石材料制作而成，所述顶管51与液压缸52的活动端连接，两者的连 接位置处设置有压力传感器5。所述液压缸52的活动端通过顶座固定在顶管51的一端，能 够使得液压缸52的活动端更好地固定在顶管51上，避免液压缸52通过活动端向顶管51施 加顶力的过程中发生顶力偏移，导致顶管51损坏，从而提高顶管51施工的安全性。同时在顶座上设置有穿孔，灌浆管道3穿过穿孔伸入顶管51内，能够在顶管51的顶进过程中使得 灌浆管道3与顶管51同步移动，保证灌浆的有序进行，提高灌浆效率。
用于顶管施工的辅助灌浆的装置还包括：泥浆收集组件8。泥浆收集组件8，设置于顶管 51插入土壤的插入口处，用于对流出的泥浆进行收集。这样，通过在顶管51插入土壤的插 入口处设置泥浆收集组件8，能够对流出的泥浆进行收集，有利于对收集的泥浆进行收集再利用，减少浪费，节省施工成本。
可选地，泥浆收集组件8包括：承接部81、过滤部82和回收部83。承接部81设置于顶管51插入土壤的插入口的底端处，用于承接插入口处溢出的泥浆；过滤部82设置于承接部81内，用于过滤进入的泥浆；回收部83的一侧通过回收管道84与承接部81连通，用于回 收被过滤后的泥浆。这样，能够通过承接部81对插入口处溢出的泥浆进行承接收集，然后进一步的通过承接部81内的过滤部82对进入的泥浆进行过滤，最后再通过回收部83进行回收利用，从而有利于对插入口处溢出的泥浆进行收集过滤和回收利用，可以减少泥浆的过度浪 费，节省顶管51施工的成本。
可选地，承接部81为一侧具有开口的收集箱，且收集箱的开口朝向顶管51设置。这样， 通过在顶管51插入口的下侧设置具有开口的收集箱，能够使插入口溢出的泥浆掉落至收集箱 内，从而实现对泥浆的收集，便于后续进行过滤和回收使用，节省施工成本。
值得说明的是，过滤部82为不锈钢过滤网，且不锈钢过滤网的尺寸与承接部81的开口 尺寸相同。这样，既能够避免过滤部82发生锈蚀，提高过滤部82的使用寿命，还能够使过 滤部82的尺寸与承接部81的开口尺寸相符合，有利于使溢出的泥浆掉落至承接部81内后被 过滤部82充分过滤，提高过滤效果，便于后续对过滤后的泥浆进行再次使用。
可选地，过滤部82设置于承接部81内侧的上部位置，且过滤部82与承接部81的内侧 壁之间为可拆卸连接。这样，进入到承接部81内的泥浆会掉落至过滤部82上，通过过滤部 82过滤后会落入到承接部81内侧的下部位置，从而有利于通过承接部81对溢出的泥浆进行 收集，同时还可以通过其内部的过滤部82进行过滤处理，便于后续对泥浆直接再利用，提高泥浆的使用效率，节省施工成本；同时过滤部82与承接部81的内侧壁之间为可拆卸连接， 便于对过滤部82进行拆卸清洗以及安装固定，有利于提高过滤部82的使用寿命。
可选地，回收管道84倾斜设置，且回收管道84的高位端与承接部81的下部位置连通， 低位端与回收部83的上部位置连通。这样，由于被过滤部82过滤后的泥浆位于承接部81内 侧的下部位置，而通过在承接部81与回收部83之间设置有倾斜设置的回收管道84，且倾斜 设置的回收管道84的高位端与承接部81的下部位置连通，低位端与回收部83的上部位置连 通，便于承接部81内被过滤后的泥浆通过倾斜设置的回收管道84流入到回收部83内，同时 泥浆也不会在回收部83内发生溢流，从而提高泥浆的收集效率。
值得说明的是，倾斜设置的回收管道84上设置有阀门。这样，能够在承接部81内的泥 浆量过大时，通过控制阀门开启使承接部81内的泥浆流到回收部83内进行收集，同时还能 够在回收部83内的泥浆量过大时，通过控制阀门关闭避免承接部81内的泥浆继续流入到回 收部83内，导致回收部83内的泥浆发生溢流，从而有利于提高泥浆回收利用的效率。
可选地，回收部83为箱体结构，且回收部83的一侧通过管道与备料池22连通。这样， 便于对过滤后的泥浆进行回收和再利用，提高泥浆的使用效率。
可以理解地，回收部83与备料池22之间的管道上设置有电控阀门。这样，可以通过电 控阀门方便快捷的控制回收部83内的泥浆进入到备料池22内，有利于对回收的泥浆进行使 用，降低泥浆的损耗，节省成本。
如图11所示，本发明还在上述装置的基础上提供了一种用于顶管施工的辅助灌浆的方法， 其包括获取顶管51所受到的顶力，且能够根据顶管51所受到的顶力控制泥浆的喷射速度。
当顶管51受到的顶力较大时，提高泥浆的喷射速度，进而能够有效降低顶管51与土壤 之间的摩擦作用力；当顶管51受到的顶力较小时，降低泥浆的喷射速度，进而有效降低顶管 51与土壤之间的摩擦作用力。上述两种情形均能够有效提高顶管51与土壤之间的润滑性， 进而保证顶管51的顶进，避免泥浆的浪费。
上述过程中，顶管51所受到的顶力大小是通过压力传感器5来获取的，控制器组件6通 过获取的压力传感器5的数值，来控制泥浆输送泵31的喷射速度。同时，在本发明中，还可 通过确定顶管的基础顶力，并通过基础顶力与所受到的顶力之间的关系，控制喷射速度。
具体来讲，当顶管受到的顶力大于顶管的基础顶力时，控制泥浆的喷射速度增加，在受 到的顶力小于顶管的基础顶力时，降低泥浆的喷射速度。本发明中所述的基础顶力包括确定 顶管顶入土壤设定距离内受到顶力的平均值，并将该平均值作为基础顶力。
这样，将顶管顶入土壤设定距离内的受到顶力的平均值作为基础顶力，能够使顶管的基 础顶力更准确，从而便于根据顶管的基础顶力与受到的实时顶力大小关系，控制泥浆的喷射 速度，有利于使泥浆的喷射速度与顶管的顶进距离相适应，有效地降低顶管与土壤之间的阻力，提高顶管施工的效率。
可选地，设定距离小于或等于20厘米。这样，将设定距离设定在较为合理的数值内，使 顶管的顶进距离与泥浆的喷射速度相适应，有利于在顶管顶进时向顶管与土壤之间的缝隙中 灌注相适应的泥浆量，从而有效地提高顶管与土壤之间的润滑性，降低顶管与土壤之间的阻力，提高顶管顶进施工的效率。
结合图13所示，在一些实施例中，可选地，S21，确定顶管的基础顶力，后还包括：
S23，获取顶管顶入土壤内的深度；
S24，根据顶管顶入土壤内的深度调整基础顶力。
这样，由于随着顶管深度增加所受的摩擦力必然增加，即使泥浆流速调整也无法避免， 因此采用这种设计可以更合理的控制泥浆流速，有效地提高顶管与土壤之间的泥浆量，提高 顶管与土壤之间的润滑性，降低顶管与土壤之间的阻力。
可选地，顶管顶入土壤内的深度10厘米，基础顶力对应增加一设定值。这样，能够随着 顶管的深度增加，逐步增加一设定值的基础顶力，可以对泥浆的流速进行更好地控制，使泥 浆的流速与顶管的顶进深度相适应，从而在顶管顶进的深度逐渐增大时，泥浆的流速也逐渐增加，有利于使顶管与土壤之间的泥浆含量保持在较佳的含量内，可以有效地提高顶管与土 壤之间的润滑性，降低顶管顶进的阻力，提高顶管施工的效率。
可选地，顶管顶入土壤内的深度10厘米，基础顶力对应增加一设定值包括：
确定顶管顶入土壤的深度，并根据顶力的计算公式计算基础顶力对应增加的设定值。
这样，能够根据顶力的计算公式精确地计算得出需要增加的设定值，从而能够对顶管施 加精确地顶力，既不会损坏顶管的自身结构，又能够使顶管平稳的顶进土壤中，有利于提高 顶管的顶进施工效率。
值得说明的是，顶力的计算公式为F＝knGL或F＝kmGL，其中式中F为总顶力，k为综合减阻系数(如果灌浆技术成熟可靠，最小可取0.3-0.4)，n为钢筋砼顶管土质系数，m为金属及非金属顶管土质系数，而n的取值参照表1，m的取值参照表2；G为顶管重力KN/m， L为顶管顶进长度m。
表1
表2
例如，当顶管为钢筋砼时，其自身重量为450KN/m，顶管顶进土壤中的深度为20米，同时顶管前挖土能形成土拱，则需要的顶力为F＝0.4×2×450×20＝7200kN；当顶管为金属顶 管时，其自身重量为450KN/m，顶管顶进土壤中的深度为20米，同时顶管前挖土能形成土拱，则需要的顶力为F＝0.4×1×450×20＝3600kN。
可选地，设定值为36kN。这样，能够使基础顶力随着顶管顶入土壤的深度每增加10厘 米，对应增加36kN，可以保证顶管在顶进的过程中能够受到足够的顶力，使其逐步顶入进土 壤，从而有利于提高顶管的顶进施工效率。
结合图14所示，在一些可选实施例中，可选地，S22，确定顶管受到的顶力大于基础顶 力的情况下，控制泥浆的喷射速度增加，包括：
S25，计算顶管受到的顶力大于基础顶力的超压值；
S26，控制泥浆的喷射速度与超压值成正比。
这样，能够在顶管受到的顶力大于基础顶力的超压值较大时，控制泥浆的喷射速度增加， 在顶管受到的顶力大于基础顶力的超压值较小时，控制泥浆的喷射速度减小，从而更好地对 泥浆的喷射速度进行控制，使泥浆的喷射速度与顶管受到的顶力相适应，可随着顶管的顶进深度逐渐增加，控制泥浆的喷射速度，进而向顶管与土壤之间的缝隙中喷射相应的泥浆量， 有利于提高顶管与土壤之间的润滑性，降低顶管的顶进阻力，提高顶管施工的效率。
例如，当顶管为钢筋砼管，顶进土壤中的深度为10米，计算得出需要的顶力为F＝0.4×2 ×450×10＝3600kN，而基础顶力为3000kN，泥浆的喷射速度为0.5m3/min，此时顶管受到的 顶力大于基础顶力，且超压值为600kN，则控制泥浆的喷射速度提高0.5m3/min，即泥浆的喷 射速度应为1m3/min；当顶管顶进土壤中的深度为10米，计算得出需要的顶力为F＝0.4×2 ×450×10＝3600kN，而基础顶力为4200kN，泥浆的喷射速度为1.5m3/min，此时顶管受到的 顶力小于基础顶力，且超压值为-600kN，则控制泥浆的喷射速度降低0.5m3/min，即泥浆的 喷射速度应为1m3/min。
结合图15所示，在一些实施例中，可选地，S02，根据顶管受到的顶力，控制泥浆的喷 射速度后，还包括：
S03，根据泥浆的喷射速度控制泥浆的浓度。
这样，根据泥浆的喷射速度控制泥浆的浓度，能够在泥浆的喷射速度较快时，控制泥浆 的浓度变小，而在泥浆的喷射速度较慢时，控制泥浆的浓度变大，可以使泥浆的浓度适应于 泥浆的喷射速度，有利于避免泥浆喷射速度较快时泥浆的浓度过大，阻碍泥浆的喷射，导致喷射效率降低以及避免泥浆喷射速度较慢时泥浆的浓度过小，导致喷射力不够，从而提高泥 浆的喷射效率，提高灌浆效率。
可选地，S03，根据泥浆的喷射速度控制泥浆的浓度包括：
泥浆的喷射速度与泥浆的浓度呈反比。
这样，能够在泥浆的喷射速度较快时，控制泥浆的浓度变小，在泥浆喷射的速度较慢时， 控制泥浆的浓度变大，从而能够使泥浆的浓度与泥浆的喷射速度相适应，有利于避免在泥浆 的喷射速度较快时而泥浆的浓度较大，阻碍泥浆的喷射，导致泥浆的喷射不能够与顶管的顶进相适应，以及避免在泥浆的喷射速度较慢时而泥浆的浓度较小，导致泥浆的喷射力度不够， 降低顶管的顶进效率，从而有利于使泥浆的喷射速度与泥浆的浓度相适应，便于对泥浆进行 喷射，提高顶管的顶进施工的效率。
例如，当泥浆的喷射速度增加至1m3/min时，则泥浆的浓度降低至1g/cm3；当泥浆的喷 射速度降低至0.5m3/min时，则泥浆的浓度增加至2g/cm3。
可选地，S03，根据泥浆的喷射速度控制泥浆的浓度还包括：
获取泥浆的喷射速度，并根据泥浆的喷射速度控制泥浆内的加水量和加土量。
这样，能够在泥浆的喷射速度较快时，控制泥浆内的加水量增加，加土量变小，使泥浆 的浓度变小；在泥浆的喷射速度较慢时，控制泥浆内的加水量减少，加土量变大，使泥浆的 浓度变大，从而通过控制泥浆的加水量和加土量控制泥浆的浓度，使泥浆的浓度能够与泥浆的喷射速度相适应，便于对泥浆进行喷射，有利于提高顶管顶进施工的效率。
本公开实施例提供一种用于顶管施工的辅助灌浆的装置，包括处理器(processor)1和存 储器(memory)11。可选地，该装置还可以包括通信接口(CommunicationInterface)12和 总线13。其中，处理器1、通信接口12、存储器11可以通过总线103完成相互间的通信。 通信接口12可以用于信息传输。处理器1可以调用存储器11中的逻辑指令，以执行上述实 施例的用于顶管施工的辅助灌浆的方法。
此外，上述的存储器11中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产 品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
存储器11作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序，如 本公开实施例中的方法对应的程序指令/模块。处理器100通过运行存储在存储器101中的程 序指令/模块，从而执行功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中用于顶管施工的辅助灌浆的方法。
存储器11可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一 个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外，存 储器11可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器。
本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为执行上述用于顶管施工的辅助灌浆的方法。
本公开实施例提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在计算机可读 存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时， 使所述计算机执行上述用于顶管施工的辅助灌浆的方法。
上述的计算机可读存储介质可以是暂态计算机可读存储介质，也可以是非暂态计算机可 读存储介质。
本公开实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一 个存储介质中，包括一个或多个指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器， 或者网络设备等)执行本公开实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质可以是 非暂态存储介质，包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等多种可以存储程序代码的介 质，也可以是暂态存储介质。
最后，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技 术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个 整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (4)
1.一种用于顶管施工的辅助灌浆的装置，包括泥浆搅拌池（2），泥浆搅拌池（2）与灌浆管道（3）连通，灌浆管道（3）上连接有泥浆输送泵（31），其特征在于：所述灌浆管道（3）上还设置有泥浆喷嘴（4），所述泥浆喷嘴（4）安装于顶管（51）伸入地下的一端；所述顶管（51）上还设置有压力传感器（5），所述压力传感器（5）位于顶管（51）远离泥浆喷嘴（4）的一端，且所述压力传感器（5）用于检测所述顶管（51）受到的作用力；所述压力传感器（5）、泥浆输送泵（31）均通过电信号与控制器组件（6）连接，所述控制器组件（6）用于根据压力传感器（5）获取的作用力数值控制所述泥浆输送泵（31），通过泥浆输送泵（31）实现对泥浆喷嘴（4）喷射速度的调节；所述泥浆搅拌池（2）包括调节池（21）、备料池（22），所述调节池（21）与备料池（22）之间通过放料阀（23）连通，所述调节池（21）上设置有泥浆浓度调节组件（7），所述泥浆浓度调节组件（7）包括加水口（71）、加土口（72），所述加水口（71）上设置有用于通断的电控加水阀（74），所述加土口（72）上设置有用于通断的电控加土阀（75）；所述电控加水阀（74）、电控加土阀（75）分别通过电信号连接有阀门控制器（73），所述阀门控制器（73）用于实现对电控加水阀（74）、电控加土阀（75）闭合程度的控制；所述阀门控制器（73）通过电信号与控制器组件（6）连接，所述泥浆喷嘴（4）包括环形主体（41）、刃部（42）、安装凹槽（43）、喷射口（44）、进料接口（45），其中所述环形主体（41）的截面为三角形，所述刃部（42）位于环形主体（41）三角形截面的顶点位置处，所述安装凹槽（43）位于环形主体（41）三角形截面的底边位置处且套设于所述顶管（51）的一端；所述喷射口（44）、进料接口（45）分列于所述安装凹槽（43）的两侧，且所述喷射口（44）位于顶管（51）的外侧；所述进料接口（45）位于顶管（51）的内侧且与所述灌浆管道（3）连通。
2.根据权利要求1所述的一种用于顶管施工的辅助灌浆的装置，其特征在于：所述顶管（51）与液压缸（52）连接并由液压缸（52）提供作用于顶管（51）上的作用力，所述压力传感器（5）位于液压缸（52）的伸缩端。
3.一种用于顶管施工的辅助灌浆的方法，其特征在于：该方法采用权利要求1或2所述的一种用于顶管施工的辅助灌浆的装置，并包括以下内容，通过压力传感器获取顶管（51）所受到的作用力数值，并根据获取的作用力数值控制泥浆输送泵（31）通过喷射口（44）喷射的泥浆速度；当获取的作用于顶管（51）上的作用力数值大于顶管的基础顶力时，通过控制器组件（6）实现泥浆输送泵（31）输出泥浆输出速度的增加。
4.一种存储介质，存储有程序指令，其特征在于：所述程序指令运行时，执行如权利要求3所述的用于顶管施工的辅助灌浆的方法。
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