CN211974980U

CN211974980U - 抑制管片上浮的盾构浆液注入系统

Info

Publication number: CN211974980U
Application number: CN202020657964.4U
Authority: CN
Inventors: 刘国栋; 吴康; 潘真
Original assignee: CCCC Second Harbor Engineering Co
Current assignee: CCCC Second Harbor Engineering Co
Priority date: 2020-04-27
Filing date: 2020-04-27
Publication date: 2020-11-20
Anticipated expiration: 2030-04-27

Abstract

一种抑制管片上浮的盾构浆液注入系统，水玻璃制造机与搅拌站连通，搅拌站一侧设有第一同步注浆泵，搅拌站与第一同步注浆泵连通，第一同步注浆泵通过同步注浆管与同步注浆机构连通，还设有台车，所述搅拌站、搅拌站和水玻璃制造机设在台车上，所述台车一侧设有泵车，泵车上设与多个注浆泵，注浆泵与搅拌站连通，所述尾部注浆管一侧设有浆液注浆管，浆液注浆管通过水玻璃管道与水玻璃制造机连通，所述注浆泵与尾部注浆管连通，尾部注浆管注浆时，同步注浆机构也开启注浆，加快盾尾后部浆液凝固速度，尽早提供可靠的支撑力，用来抑制管片上浮及敏感地层的收敛过快导致地面沉降，甚至塌陷的问题，增加了盾构施工的安全性及可靠性。

Description

抑制管片上浮的盾构浆液注入系统

技术领域

本实用新型涉及隧道工程施工技术中的盾构法施工领域，尤其是涉及一种抑制管片上浮的盾构浆液注入系统。

背景技术

在隧道施工过程中，主要依靠同步注浆与二次注浆对施工后的建筑空隙进行浆液填充，用以抑制管片上浮、地层收敛等，但因同步注浆浆液凝固时间过慢，二次注浆不能及时有效的进行注入，导致管片上浮及敏感地层收敛过快、地表沉降甚至塌陷问题屡见不鲜。

按照《盾构法隧道施工及验收规范》该同步注浆的充填系数宜为1.30～2.50。但是，在实际施工中，即使充填系数达到上述值，由于浆液流失、浆液凝固时产生收缩、管片渗漏水等问题，以及在地面沉降控制要求较高、盾构施工对地表建筑物或管线影响较大的地段，仍需要采用二次注浆来充填或控制沉降等。

中国专利“CN107120121B” 一种盾构施工实时补充注浆防沉降控制方法，包括盾构机刀盘、盾壳、盾尾刷、周围土层、管片、第一环管片、第二环管片、第三环管片、水玻璃浆注浆管、副同步注浆管、主同步注浆管、水玻璃浆注浆泵、水玻璃将制备桶、盾构机水泥浆液同步注浆箱以及球阀，该系统采用单独泵送水玻璃浆液，单独泵送会使水玻璃浆液与水泥浆液混合不均匀，混泥土硬化也不均匀，解决管片上浮的效果较低，不能及时进行抑制管片上浮。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种抑制管片上浮的盾构浆液注入系统，解决二次注浆不能及时有效的进行注入，导致管片上浮及敏感地层收敛过快、地表沉降甚至塌陷问题屡见不鲜的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种抑制管片上浮的盾构浆液注入系统，包括水玻璃制造机和搅拌站，水玻璃制造机与搅拌站连通，搅拌站一侧设有第一同步注浆泵，搅拌站与第一同步注浆泵连通，第一同步注浆泵通过同步注浆管与同步注浆机构连通，还设有台车，所述搅拌站、搅拌站和水玻璃制造机设在台车上，所述台车一侧设有泵车，泵车上设与多个注浆泵，注浆泵与搅拌站连通，所述注浆泵与尾部注浆管连通；

所述尾部注浆管一侧设有浆液注浆管，浆液注浆管通过水玻璃管道与水玻璃制造机连通；

尾部注浆管注浆时，同步注浆机构也开启注浆。

优选方案中，台车下方设有水箱，水箱与搅拌站连通。

优选方案中，设有多个同步注浆机构，多个同步注浆机构通过通过分流管与同步注浆管连通。

优选方案中，注浆泵包括第二同步注浆泵和盾构注浆泵，盾构注浆泵与尾部注浆管连通，第二同步注浆泵与搅拌站连通。

优选方案中，同步注浆机构包括钢管和电机，钢管上设有第二锥齿轮，所述电机上设有第一锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合。

优选方案中，设有驱动壳体，所述第一锥齿轮和第二锥齿轮设在驱动壳体内部。

优选方案中，驱动壳体下方设有手把。

优选方案中，钢管一端设有钻头，钻头一侧设有注浆孔，注浆孔一侧设有单向阀。

优选方案中，钢管另一端设有旋转密封接头，旋转密封接头一端设有连接钢管，连接钢管与同步注浆管连通。

优选方案中，旋转密封接头与连接钢管之间设有旋转油封。

本实用新型提供了一种抑制管片上浮的盾构浆液注入系统，本实用新型中水玻璃制造机与盾构台车自带注浆泵共用，在满足使用要求的同时，还节约了设备投入成本。管片预埋管与水玻璃混合浆液注入管路连通，同步注浆管路与盾尾后部注浆管连通，同步注浆机构与尾部注浆管同时施工注浆，能有效的加快同步注浆浆液的凝固速度，使其快速起到支撑作用，增加了施工的安全性。本施工方法简单实用，可以降低管片因上浮而造成的破损，提高隧道施工的质量。操作便捷，解决了盾构施工中，因同步注浆浆液凝固时间过慢，地层收敛过快导致地面沉降，甚至塌陷的问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型总体施工结构图；

图2是本实用新型系统放大结构图；

图3是本实用新型系统结构图；

图4是本实用新型盾构机尾部注浆管分布结构图；

图5是本实用新型同步注浆机构结构图；

图6是本实用新型同步注浆机构驱动结构图；

图7是本实用新型旋转密封接头剖视结构图；

图8是本实用新型钢管注浆结构图；

图9是本实用新型同步注浆机构驱动侧视结构图；

图中：盾构管片1；盾构机2；尾部注浆管201；浆液注浆管202；尾部注浆备用管203；同步注浆机构3；分流管301；钻头302；注浆孔303；单向阀304；钢管305；手把306；电机307；驱动壳体308；第一锥齿轮309；第二锥齿轮310；管片4；第一同步注浆泵5；搅拌站6；水玻璃制造机7；水玻璃管道701；水箱8；台车9；泵车10；第二同步注浆泵11；盾构注浆泵12；盾尾刷13；同步注浆管14；旋转密封接头15；旋转油封1501；连接钢管16。

具体实施方式

如图1~9所示，一种抑制管片上浮的盾构浆液注入系统，包括水玻璃制造机7和搅拌站6，水玻璃制造机7与搅拌站6连通，搅拌站6一侧设有第一同步注浆泵5，搅拌站6与第一同步注浆泵5连通，第一同步注浆泵5通过同步注浆管14与同步注浆机构3连通，还设有台车9，所述搅拌站6、搅拌站6和水玻璃制造机7设在台车9上，所述台车9一侧设有泵车10，泵车10上设与多个注浆泵，注浆泵与搅拌站6连通，所述注浆泵与尾部注浆管201连通，尾部注浆管201注浆时，同步注浆机构3也开启注浆。由此结构，通过泵车10将水泥浆液输送到搅拌站6里面与水玻璃制造机7中的水玻璃进行混合，水玻璃制造机7一般自带泵体，混合后通过同步注浆泵5输送到同步注浆机构3，同步注浆机构3与管片4上的预留管连通，同时泵车10与盾构机的尾部注浆管201连通，同时开启注浆，浆液混合区为盾尾后部管片与土体的建筑空隙，用于同步注浆浆液与水玻璃充分混合。加快盾尾后部浆液凝固速度，尽早提供可靠的支撑力，用来抑制管片上浮及敏感地层的收敛过快导致地面沉降，甚至塌陷的问题，增加了盾构施工的安全性及可靠性。

且同步注浆机构3也可以单独的进行注浆施工。

所述尾部注浆管201一侧设有浆液注浆管202，浆液注浆管202通过水玻璃管道701与水玻璃制造机7连通，由此结构，如图2-4所示结构，一般在盾构机2尾部安装有多个尾部注浆管201和尾部注浆备用管203，尾部注浆备用管203主要防止尾部注浆管201堵塞，然后再使用尾部注浆备用管203进行注浆，为了更块的使浆液凝固，在盾构机2尾部还开有多个浆液注浆管202用于单独输送水玻璃，与同步注浆机构3同时使用使凝固效果达到最佳。

一般的浆液注浆管202和尾部注浆备用管203都安装四个管道，且浆液注浆管202也安装四个管道。

优选方案中，台车9下方设有水箱8，水箱8与搅拌站6连通。由此结构，水箱8准备随时进行补水施工，防止出现缺水情况。

优选方案中，设有多个同步注浆机构3，多个同步注浆机构3通过通过分流管301与同步注浆管14连通。由此结构，一般都是三个同步注浆机构3进行注浆施工，通过分流管301与三个同步注浆机构3连通。

优选方案中，注浆泵包括第二同步注浆泵11和盾构注浆泵12，盾构注浆泵12与尾部注浆管201连通，第二同步注浆泵11与搅拌站6连通。由此结构，第二同步注浆泵11主要用于向搅拌站6输送水泥，盾构注浆泵12用于向尾部注浆管201输送水泥。

优选方案中，同步注浆机构3包括钢管305和电机307，钢管305上设有第二锥齿轮310，所述电机307上设有第一锥齿轮309，第一锥齿轮309与第二锥齿轮310啮合。由此结构，电机307驱动钢管305转动，钢管305钻入到周圈泥土1中，自带驱动装置，方便随时钻孔和注浆，使用方便。

优选方案中，设有驱动壳体308，所述第一锥齿轮309和第二锥齿轮310设在驱动壳体308内部。由此结构，驱动壳体308保护第一锥齿轮309和第二锥齿轮310。

优选方案中，驱动壳体308下方设有手把306。由此结构，手把306用于握住整个同步注浆机构3进行钻孔和注浆施工。

优选方案中，钢管305一端设有钻头302，钻头302一侧设有注浆孔303，注浆孔303一侧设有单向阀304。由此结构，钻头302用于钻孔，注浆孔303用于注浆，单向阀304防止钻孔的工程中浆液回流。

优选方案中，钢管305另一端设有旋转密封接头15，旋转密封接头15一端设有连接钢管16，连接钢管16与同步注浆管14连通。由此结构，钢管305需要转动，连接钢管16静止不转动，连接钢管16与同步注浆管14连通，方便随时钻孔。

优选方案中，旋转密封接头15与连接钢管16之间设有旋转油封1501。由此结构，旋转油封1501起到密封作用。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种抑制管片上浮的盾构浆液注入系统，其特征是：包括水玻璃制造机（7）和搅拌站（6），水玻璃制造机（7）与搅拌站（6）连通，搅拌站（6）一侧设有第一同步注浆泵（5），搅拌站（6）与第一同步注浆泵（5）连通，第一同步注浆泵（5）通过同步注浆管（14）与同步注浆机构（3）连通，还设有台车（9），所述搅拌站（6）、搅拌站（6）和水玻璃制造机（7）设在台车（9）上，所述台车（9）一侧设有泵车（10），泵车（10）上设与多个注浆泵，注浆泵与搅拌站（6）连通，所述注浆泵与尾部注浆管（201）连通；

所述尾部注浆管（201）一侧设有浆液注浆管（202），浆液注浆管（202）通过水玻璃管道（701）与水玻璃制造机（7）连通；

尾部注浆管（201）注浆时，同步注浆机构（3）也开启注浆。

2.根据权利要求1所述一种抑制管片上浮的盾构浆液注入系统，其特征是：台车（9）下方设有水箱（8），水箱（8）与搅拌站（6）连通。

3.根据权利要求1所述一种抑制管片上浮的盾构浆液注入系统，其特征是：设有多个同步注浆机构（3），多个同步注浆机构（3）通过通过分流管（301）与同步注浆管（14）连通。

4.根据权利要求1所述一种抑制管片上浮的盾构浆液注入系统，其特征是：注浆泵包括第二同步注浆泵（11）和盾构注浆泵（12），盾构注浆泵（12）与尾部注浆管（201）连通，第二同步注浆泵（11）与搅拌站（6）连通。

5.根据权利要求1所述一种抑制管片上浮的盾构浆液注入系统，其特征是：同步注浆机构（3）包括钢管（305）和电机（307），钢管（305）上设有第二锥齿轮（310），所述电机（307）上设有第一锥齿轮（309），第一锥齿轮（309）与第二锥齿轮（310）啮合。

6.根据权利要求5所述一种抑制管片上浮的盾构浆液注入系统，其特征是：设有驱动壳体（308），所述第一锥齿轮（309）和第二锥齿轮（310）设在驱动壳体（308）内部。

7.根据权利要求6所述一种抑制管片上浮的盾构浆液注入系统，其特征是：驱动壳体（308）下方设有手把（306）。

8.根据权利要求5所述一种抑制管片上浮的盾构浆液注入系统，其特征是：钢管（305）一端设有钻头（302），钻头（302）一侧设有注浆孔（303），注浆孔（303）一侧设有单向阀（304）。

9.根据权利要求8所述一种抑制管片上浮的盾构浆液注入系统，其特征是：钢管（305）另一端设有旋转密封接头（15），旋转密封接头（15）一端设有连接钢管（16），连接钢管（16）与同步注浆管（14）连通。

10.根据权利要求9所述一种抑制管片上浮的盾构浆液注入系统，其特征是：旋转密封接头（15）与连接钢管（16）之间设有旋转油封（1501）。