CN212054732U - 盾构机同步双液注浆系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种盾构机同步双液注浆系统，包括：盾尾同步注浆管、PVC管、浆液储浆罐、浆液注浆泵、泵送浆液管路以及流量计；其中，泵送浆液管路包括泵送填充料管路和泵送添加剂材料管路；盾尾同步注浆管位于盾尾壳体内，盾尾同步注浆管包括多根使用的同步注浆管路和多根同步注浆备用管路；并且其中，每根同步注浆备用管路分别位于所使用的同步注浆管路的下方，所使用的同步注浆管的一端与泵送填充料管路相连接，所使用的同步注浆管的另一端位于盾尾末端，所使用的同步注浆管用于注入填充料，并且同步注浆备用管路的内部设置有PVC管，以形成添加剂材料的注入通道。本实用新型的。本实用新型的盾构机同步双液注浆系统显著提高了施工效率。

Description

盾构机同步双液注浆系统

技术领域

本实用新型是关于盾构施工注浆技术领域，特别是关于一种盾构机同步双液注浆系统。

背景技术

随着工程机械化程度的增高，盾构法越来越广泛应用于城市地铁区间隧道施工，其中，同步注浆是盾构法施工的关键步序之一。即当盾构机掘进后，在管片与地层之间、管片与盾尾壳体之间将存在一定的空隙，为控制地层变形、减少沉降，并有利于提高隧道抗渗性以及管片衬砌的早期稳定，需要在管片壁后环向间隙采用同步注浆方式来填充浆液。若不及时回填空隙，势必造成地层变化，进而影响临近的建（构）筑物的稳定性。

同步注浆过程是通过地面上的搅拌站按照设计配合比拌合的浆液，经过管道运输至隧道口的浆液车，浆液车通过电瓶车运输至盾构机后配套的储浆罐（浆液车与储浆罐通过软管连接）。同时在储浆罐和运浆罐内均装有搅拌叶片对浆液随时进行搅拌，可防止浆液凝结或离析，然后在储浆罐内的浆液利用注浆泵分别输送至安装在盾尾的注浆管道，最后由注浆管直接输送至壁后间隙起到填充作用。同步注浆管道根据盾构机直径确定，一般7米以内直径的盾构机同步注浆管道多为4+4模式，即4个使用+4个配用，7米以上直径的盾构机同步注浆管道采用6+6模式。同步注浆可分为以德系盾构机为代表的单液浆同步注浆和以日系为代表的双液浆同步注浆，其中单液浆在现有盾构机应用最广，但单液浆同步注浆浆液凝结时间长，需要4~6个小时，无法及时抑制地层变形，进而限制地面建构筑物的变形，而且单液浆易被地下水稀释，产生材料分离，产生管片上浮现象。因此，当遇到富水地层时，往往采用双液浆进行同步注浆。

目前，双液浆注入方法主要分为三类，第一类双液浆在盾尾注浆管路前进行混合，然后在通过注浆管路进行注浆，然而该方法易发生堵管，管路清理费时费力，施工效率低；第二类在设置专门的双液浆注入装置放置在盾尾外，如日系盾构机多采用这种方式，然而这种方式易发生卡盾现象，易造成盾构掘进不畅；第三类对盾尾同步注浆管路进行结构改造，双液浆在管路末端进行了混合，然后完成双液浆注入，然而这种方法要对盾构机结构进行一定的专项设计，设备费用增加的同时也存在浆液堵管的情况。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种盾构机同步双液注浆系统，其既不需对盾构机设备进行改造，也不会将盾尾的同步注浆管路封堵，施工效率高。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种盾构机同步双液注浆系统，包括：盾尾同步注浆管、PVC管、浆液储浆罐、浆液注浆泵、泵送浆液管路以及流量计；其中，泵送浆液管路包括泵送填充料管路和泵送添加剂材料管路，泵送填充料管路用于泵送填充料，泵送添加剂材料管路用于泵送添加剂材料；盾尾同步注浆管位于盾尾壳体内，盾尾同步注浆管包括多根使用的同步注浆管路和多根同步注浆备用管路；并且其中，每根同步注浆备用管路分别位于所使用的同步注浆管路的下方，所使用的同步注浆管的一端与泵送填充料管路相连接，所使用的同步注浆管的另一端位于盾尾末端，所使用的同步注浆管用于注入填充料，并且同步注浆备用管路的内部设置有PVC管，以形成添加剂材料的注入通道。

在本实用新型的一实施方式中，盾尾同步注浆管包括4根使用的同步注浆管路和4根同步注浆备用管路。

在本实用新型的一实施方式中，PVC管的一端与泵送添加剂材料管路相连接，PVC管的末端伸出同步注浆备用管路的末端至少30cm，以插入土体与管片形成的空隙中。

在本实用新型的一实施方式中，浆液注浆泵包括填充料注浆泵和添加剂材料泵，并且流量计包括填充料流量计和添加剂流量计；泵送填充料管路的一端与所使用的同步注浆管相连接，另一端与填充料注浆泵相连接，泵送填充料管路的中间安装有填充料流量计，用于计算填充料的数量。

在本实用新型的一实施方式中，泵送添加剂材料管路的一端与PVC管相连接，另一端与添加剂材料泵相连接，泵送添加剂材料管路的中间同时安装有背压阀和添加剂流量计。

在本实用新型的一实施方式中，添加剂流量计的下方沿添加剂材料输送方向的管路上连接有冲洗水管，冲洗水管的一端与泵送添加剂材料管路相连接，另一端与盾构机中自来水水管相连接。

在本实用新型的一实施方式中，填充料注浆泵放置于浆液储浆罐的下方，填充料注浆泵的一端与装有填充料的浆液储浆罐相连接，另一端与泵送填充料管路相连接，并且填充料注浆泵的数量至少为2台。

在本实用新型的一实施方式中，添加剂材料泵放置于桥架上，添加剂材料泵的一端与装有添加剂的浆液储浆罐相连接，另一端与泵送添加剂材料管路相连接，并且每根同步注浆备用管路配置有一台添加剂材料泵。

在本实用新型的一实施方式中，装有添加剂的浆液储浆罐的容量至少为1000L，其位于添加剂材料泵上方，装有添加剂的浆液储浆罐的侧面安装有透明液位观察管，下部与添加剂材料泵相连接，并且通过背压阀与泵送添加剂材料管路相连接。

在本实用新型的一实施方式中，填充料为砂浆，添加剂材料为水玻璃。

与现有技术相比，根据本实用新型的盾构机同步双液注浆系统具有如下优点：本实用新型的盾构机同步双液注浆系统设置有盾尾同步注浆管，盾尾同步注浆管包括多根使用的同步注浆管路和多根同步注浆备用管，同步注浆备用管中插入有PVC管，作为添加剂材料的的注入通道，从而在离盾尾外部一定距离处进行双液浆的混合，快速凝结填充土体与管片的间隙。本实用新型的盾构机同步双液注浆系统既不需对盾构机设备进行改造，也不会将盾尾的同步注浆管路封堵，且能够适用于富水地层，操作简单，不宜堵塞，施工效率高。

附图说明

图1是根据本实用新型一实施方式的盾构机同步双液注浆系统的局部结构示意图；

图2是根据本实用新型一实施方式的盾尾同步注浆管的侧视图；

图3是根据本实用新型一实施方式的盾尾同步注浆管的俯视图；

图4是根据本实用新型一实施方式的盾尾同步注浆管的局部放大图；

图5是根据本实用新型一实施方式的插入有PVC管的同步注浆备用管的示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图1-5所示，根据本实用新型优选实施方式的盾构机同步双液注浆系统包括：盾尾同步注浆管101、PVC管102、浆液储浆罐、浆液注浆泵、泵送浆液管路流量计以及阀组。其中，泵送浆液管路包括泵送填充料管路和泵送添加剂材料管路103，泵送填充料管路用于泵送填充料，泵送添加剂材料管路103用于泵送添加剂材料。盾尾同步注浆管位于盾尾壳体201内，盾尾同步注浆管101包括多根使用的同步注浆管路111和多根同步注浆备用管路121。每根同步注浆备用管路121分别位于所使用的同步注浆管路111的下方，所使用的同步注浆管111的一端与泵送填充料管路相连接，所使用的同步注浆管的另一端位于盾尾104末端，所使用的同步注浆管111用于注入填充料。并且同步注浆备用管路121的内部设置有PVC管102，以形成添加剂材料的注入通道。

在本实用新型的一实施方式中，如图1所示，盾尾同步注浆管101的数量为4用+4备，即包括4根使用的同步注浆管路111和4根同步注浆备用管路121，每根同步注浆备用管路121分别在所使用的同步注浆管路111下方，并且同步注浆备用管路121的内部插入DN10的PVC管102。

在本实用新型的一实施方式中，PVC管102的一端与泵送添加剂材料管路103相连接，PVC管102的末端伸出同步注浆备用管路121的末端至少30cm，以插入土体与管片形成的空隙中。并且如图5所示，盾尾壳体201还设置有多个盾尾刷501，盾尾末端还设置有钢束板502。

在本实用新型的一实施方式中，如图1所示，浆液注浆泵包括填充料注浆泵（图中未示出）和添加剂材料泵105，并且流量计包括填充料流量计106和添加剂流量计107。泵送填充料管路的一端与所使用的同步注浆管111相连接，另一端与填充料注浆泵相连接，泵送填充料管路的中间安装有填充料流量计106，用于计算填充料的数量。

在本实用新型的一实施方式中，泵送添加剂材料管路103的一端与PVC管102相连接，另一端与添加剂材料泵105相连接，泵送添加剂材料管路103的中间同时安装有背压阀108和添加剂流量计107。

在本实用新型的一实施方式中，添加剂流量计107的下方沿添加剂材料输送方向的管路上连接有冲洗水管109，冲洗水管109的一端与泵送添加剂材料管路103相连接，另一端与盾构机中自来水水管相连接。

在本实用新型的一实施方式中，填充料注浆泵放置于浆液储浆罐的下方，填充料注浆泵的一端与装有填充料的浆液储浆罐相连接，另一端与泵送填充料管路相连接，并且填充料注浆泵的数量至少为2台。添加剂材料泵105放置于桥架上，添加剂材料泵105的一端与装有添加剂的浆液储浆罐110相连接，另一端与泵送添加剂材料管路103相连接，并且每根同步注浆备用管路121配置有一台添加剂材料泵105。

在本实用新型的一实施方式中，装有添加剂的浆液储浆罐110的容量至少为1000L，其位于添加剂材料泵105上方。装有添加剂的浆液储浆罐110的侧面安装有透明液位观察管112，下部与添加剂材料泵105相连接，并且通过背压阀108与泵送添加剂材料管路103相连接。

在本实用新型的一实施方式中，填充料可以为砂浆，而添加剂材料为水玻璃。

前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (10)

1.一种盾构机同步双液注浆系统，其特征在于，所述盾构机同步双液注浆系统包括：盾尾同步注浆管、PVC管、浆液储浆罐、浆液注浆泵、泵送浆液管路以及流量计；

其中，所述泵送浆液管路包括泵送填充料管路和泵送添加剂材料管路，所述泵送填充料管路用于泵送填充料，所述泵送添加剂材料管路用于泵送添加剂材料；所述盾尾同步注浆管位于盾尾壳体内，所述盾尾同步注浆管包括多根使用的同步注浆管路和多根同步注浆备用管路；

并且其中，每根所述同步注浆备用管路分别位于所使用的同步注浆管路的下方，所使用的同步注浆管的一端与所述泵送填充料管路相连接，所使用的同步注浆管的另一端位于盾尾末端，所使用的同步注浆管用于注入填充料，并且所述同步注浆备用管路的内部设置有所述PVC管，以形成添加剂材料的注入通道。

2.如权利要求1所述的盾构机同步双液注浆系统，其特征在于，所述盾尾同步注浆管包括4根使用的同步注浆管路和4根同步注浆备用管路。

3.如权利要求1所述的盾构机同步双液注浆系统，其特征在于，所述PVC管的一端与所述泵送添加剂材料管路相连接，所述PVC管的末端伸出所述同步注浆备用管路的末端至少30cm，以插入土体与管片形成的空隙中。

4.如权利要求1所述的盾构机同步双液注浆系统，其特征在于，所述浆液注浆泵包括填充料注浆泵和添加剂材料泵，并且所述流量计包括填充料流量计和添加剂流量计；所述泵送填充料管路的一端与所使用的同步注浆管相连接，另一端与填充料注浆泵相连接，所述泵送填充料管路的中间安装有填充料流量计，用于计算填充料的数量。

5.如权利要求4所述的盾构机同步双液注浆系统，其特征在于，所述泵送添加剂材料管路的一端与所述PVC管相连接，另一端与添加剂材料泵相连接，所述泵送添加剂材料管路的中间同时安装有背压阀和添加剂流量计。

6.如权利要求5所述的盾构机同步双液注浆系统，其特征在于，所述添加剂流量计的下方沿添加剂材料输送方向的管路上连接有冲洗水管，所述冲洗水管的一端与所述泵送添加剂材料管路相连接，另一端与盾构机中自来水水管相连接。

7.如权利要求5所述的盾构机同步双液注浆系统，其特征在于，所述填充料注浆泵放置于浆液储浆罐的下方，所述填充料注浆泵的一端与装有填充料的浆液储浆罐相连接，另一端与所述泵送填充料管路相连接，并且所述填充料注浆泵的数量至少为2台。

8.如权利要求7所述的盾构机同步双液注浆系统，其特征在于，所述添加剂材料泵放置于桥架上，所述添加剂材料泵的一端与装有添加剂的浆液储浆罐相连接，另一端与所述泵送添加剂材料管路相连接，并且每根同步注浆备用管路配置有一台添加剂材料泵。

9.如权利要求8所述的盾构机同步双液注浆系统，其特征在于，所述装有添加剂的浆液储浆罐的容量至少为1000L，其位于所述添加剂材料泵上方，所述装有添加剂的浆液储浆罐的侧面安装有透明液位观察管，下部与添加剂材料泵相连接，并且通过所述背压阀与所述泵送添加剂材料管路相连接。

10.如权利要求9所述的盾构机同步双液注浆系统，其特征在于，所述填充料为砂浆，所述添加剂材料为水玻璃。

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