CN218454748U - 一种用于盾构施工的二次注浆台车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于盾构施工的二次注浆台车，涉及盾构施工技术领域，包括受盾构机牵引的台车，设于所述台车之上的搅拌机构、水玻璃原浆桶、多功能注浆机，以及与所述搅拌机构电性连接的控制器；所述搅拌机构包括第一搅拌桶，设于所述第一搅拌桶之下的第二搅拌桶，以及将原料送至所述第一搅拌桶的送料器。本实用新型通过附加在盾构机后的台车携带二次注浆的设备解决盾构施工二次注浆需要停机注浆的问题。

Description

一种用于盾构施工的二次注浆台车

技术领域

本实用新型涉及盾构施工技术领域，具体为一种用于盾构施工的二次注浆台车。

背景技术

盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法。它是将盾构机械在地中推进，通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌。同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法。盾构机于1847年发明，它是一种带有护罩的专用设备。利用尾部已装好的衬砌块作为支点向前推进，用刀盘切割土体，同时排土和拼装后面的预制混凝土衬砌块。盾构机掘进的出碴方式有机械式和水力式，以水力式居多。水力盾构在工作面处有一个注满膨润土液的密封室。澎润土液既用于平衡土压力和地下水压力，又用作输送排出土体的介质。盾构机既是一种施工机具，也是一种强有力的临时支撑结构。盾构机外形上看是一个大的钢管机，较隧道部分略大，它是设计用来抵挡外向水压和地层压力的。它包括三部分：前部的切口环、中部的支撑环以及后部的盾尾。大多数盾构的形状为圆形，也有椭圆形、半圆形、马蹄形及箱形等其他形式。盾构施工引起的地层损失和盾构隧道周围受扰动或受剪切破坏的重塑土的再固结以及地下水的渗透，是导致地表沉降的重要原因。为减少和防止地表沉降，在盾构掘进过程中，要尽快在脱出盾尾的衬砌管片背后同步注入足量的浆液材料充填盾尾环形建筑空隙。根据隧道洞身穿越地层的特点，为能尽早充填盾尾建筑空隙及时支撑管片周围岩体，防止地层产生过大变形而危及周围环境安全，采用盾构边掘进边注浆方式，通过盾构机自设的同步注浆系统及管片预留注浆孔，注浆在盾构尾建筑空隙形成的同时进行。同步注浆使盾尾建筑空隙得到及时填充，地层变形及地表沉降得到控制，在浆液凝固后，强度得到提高，但可能有局部不够均匀或因浆液固结收缩产生空隙，因此为提高背衬注浆层的防水性及密实度，必要时再补充以二次注浆，进一步填充空隙并形成密实的防水层，同时也达到加强隧道衬砌的目的。二次注浆一般在管片与岩壁间的空隙充填密实性差而致使地表沉降得不到有效控制或管片衬砌出现较严重渗漏的情况下才实施。施工时采用地表沉降监测信息反馈，结合洞内超声波探测管片衬砌背后有无空洞的方法，综合判断是否需要进行二次注浆。

由于盾构机尺寸限制，隧道成型空间小，不具备盾构掘进和二次注浆同时进行施工，当需要进行浆液补充时，只能停止掘进施工，带注浆设备进来施工，严重影响盾构正常掘进，不利于盾构施工周边环境的安全。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于盾构施工的二次注浆台车，解决了上述背景技术中提出的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种用于盾构施工的二次注浆台车，包括受盾构机牵引的台车，设于所述台车之上的搅拌机构、水玻璃原浆桶、多功能注浆机，以及与所述搅拌机构电性连接的控制器；所述搅拌机构包括第一搅拌桶，设于所述第一搅拌桶之下的第二搅拌桶，以及将原料送至所述第一搅拌桶的送料器。

进一步的，所述第一搅拌桶为半开口的圆柱桶，所述圆柱桶的开口上设有第一横梁，所述第一横梁上设有穿过所述第一搅拌桶的底面且直达第二搅拌桶内的搅拌轴，所述搅拌轴与设于所述第一横梁上的减速机的输出轴连接；所述搅拌轴上设有位于所述第一搅拌桶内的第一搅拌桨和位于第二搅拌桶内的第二搅拌桨；所述第二搅拌桶可拆卸的连接在所述第一搅拌桶的底部。

进一步的，所述第一搅拌桶上设有第一进料口、第一进水管、第一出浆管；所述第一出浆管设有第一电动阀，所述第一进水管设有第一流量计和第一电磁阀，所述第一进水管与自来水管连接。

进一步的，所述第二搅拌桶上设有第二进料口、第二进水管、第二出浆管、进料管；所述第二出浆管设有第二电动阀，所述第二进水管设有第二流量计和第二电磁阀，所述第一进水管与自来水管连接，所述进料管上设有第三流量计并且与水玻璃原浆泵连接，所述水玻璃原浆泵与所述水玻璃原浆桶连接。

进一步的，所述第一搅拌桶的底面设有螺纹柱，所述第二搅拌桶的上端设有第二横梁，所述第二横梁设有与所述螺纹柱对应的圆孔，及与所述螺纹柱相适配的螺帽。

进一步的，所述送料器的下端为与所述台车可拆卸连接的第一支架，与所述第一支架铰接的第二支架，第二支架上可拆卸的设有螺运机，所述螺运机的出口对接所述第一进料口；所述第一支架上设有与所述第一支架的中轴线空间垂直的支撑杆，所述支撑杆上铰接的设有电推杆，所述电推杆的活塞杆铰接所述第二支架。

进一步的，所述台车包括设置所述搅拌机构、所述水玻璃原浆桶、所述多功能注浆机、所述控制器的工作区，以及工人通道；所述工人通道和所述工作区的底面均设有与盾构机的轨道咬合的车轮，所述工人通道和所述工作区的前端均设有牵引机构与所述盾构机连接，所述工人通道和所述工作区的上端均设有不阻碍工人活动的框架，所述框架之间通过多根连接杆连接。

进一步的，所述工作区与所述工人通道之间设有电车通道。

进一步的，所述多功能注浆机的吸浆管连接所述第一出浆管和第二出浆管；所述多功能注浆机可注单液浆、双液浆以及同步砂浆。

进一步的，所述控制器为PLC控制器。

与现有技术相比本实用新型具有以下有益效果：

1.该用于盾构施工的二次注浆台车通过牵引机构跟随盾构机掘进，注浆台车上设有搅拌机构、水玻璃原浆桶、多功能注浆机，以及与搅拌机构电性连接的控制器，盾构掘进和二次注浆同时进行。

2.该用于盾构施工的二次注浆台车分为工作区和工人通道两部分，工作区和工人通道之上设有框架，框架之间由连接杆连接，框架之间的空间为电车通道，使得电车可以穿过台车为前方盾构机补充材料。

3.该用于盾构施工的二次注浆台车的搅拌机构设有第一搅拌桶和第二搅拌桶，第一搅拌桶和第二搅拌桶共用同一根搅拌轴，并由同一个减速机和电机驱动，使得搅拌机构可以同时搅拌水泥浆和水玻璃浆，二合一的设备减少了占用空间，同时第一搅拌桶采用送料机进料，第二搅拌桶采用水玻璃原浆泵进料，提升了搅拌机构自动化的程度。

4.该用于盾构施工的二次注浆台车的搅拌机构的第一出浆管设有第一电动阀，第一进水管设有第一流量计和第一电磁阀且与自来水管连接，第二出浆管设有第二电动阀，所述第二进水管上设有第二流量计和第二电磁阀且与自来水管连接，进料管上设有第三流量计并且与水玻璃原浆泵连接，所述水玻璃原浆泵与所述水玻璃原浆桶连接，各电子仪表和阀门使得注浆的配料比例把握更加精确，提升了二次注浆的质量。

附图说明

图1为用于盾构施工的二次注浆台车的结构示意图；

图2为用于盾构施工的二次注浆台车的侧面结构示意图；

图3为搅拌机构的结构示意图；

图4为送料器的结构示意图。

图中：台车1、搅拌机构2、水玻璃原浆桶3、多功能注浆机4、控制器5、第一搅拌桶6、第二搅拌桶7、送料器8、第一横梁9、搅拌轴10、第一搅拌桨11、第二搅拌桨12、减速机13、电机14、第一进料口15、第一进水管16、第一出浆管17、第一流量计18、第一电磁阀19、第二进料口20、第二进水管21、第二出浆管22、进料管23、第一电动阀24、第二电动阀25、第二流量计26、第二电磁阀27、第三流量计28、第一支架29、第二支架30、支撑杆31、电推杆32、堆料台33、车轮34、牵引机构35、框架36、连接杆37、第二横梁38、螺运机39、工作区40、工人通道41、水玻璃原浆泵42。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1至图4，本实用新型提供一种技术方案：一种用于盾构施工的二次注浆台车，其特征在于，包括受盾构机牵引的台车1，设于所述台车1之上的搅拌机构2、水玻璃原浆桶3、多功能注浆机4，以及与所述搅拌机构2电性连接的控制器5；所述搅拌机构2包括第一搅拌桶6，设于所述第一搅拌桶6之下的第二搅拌桶7，以及将原料送至所述第一搅拌桶6的送料器8。

所述第一搅拌桶6为半开口的圆柱桶，所述圆柱桶的开口上设有第一横梁9，所述第一横梁9上设有穿过所述第一搅拌桶6的底面且直达第二搅拌桶7内的搅拌轴10，所述搅拌轴10与设于所述第一横梁9上的减速机13的输出轴连接；所述搅拌轴10上设有位于所述第一搅拌桶6内的第一搅拌桨11和位于第二搅拌桶7内的第二搅拌桨12；所述第二搅拌桶7可拆卸的连接在所述第一搅拌桶6的底部。第一搅拌桶6的底部与搅拌轴10之间应是旋转密封，电机14经过减速机13降速和增加扭矩后驱动搅拌轴10带动第一搅拌桨11和第二搅拌桨12旋转对水泥浆和水玻璃浆液进行搅拌。

所述第一搅拌桶6上设有第一进料口15、第一进水管16、第一出浆管17；所述第一出浆管17设有第一电动阀24，所述第一进水管16设有第一流量计18和第一电磁阀19，所述第一进水管16与自来水管连接。第一进料口15可以添加砂和水泥，第一流量计18可以检测出添加水的多少，第一电动阀24可以控制水泥浆的流出；水泥和砂的比例需要人工控制，水量可以由第一流量计18监测，第一电磁阀19控制自来水的开关。调配并搅拌均匀的水泥浆从第一出浆管17被多功能注浆机4吸出。第一电动阀24优选Z971H-10C Z971H电动刀闸阀，第一流量计18优选ECLWGY流量计。第一进料口15的优选结构是底面倾斜通向第一搅拌桶6内的料斗，第一出浆管17设置在第一搅拌桶6的侧面靠下的位置。

所述第二搅拌桶7上设有第二进料口20、第二进水管21、第二出浆管22、进料管23；所述第二出浆管22设有第二电动阀25，所述第二进水管21设有第二流量计26和第二电磁阀27，所述第一进水管16与自来水管连接。所述进料管23上设有第三流量计28并且与水玻璃原浆泵42连接，所述水玻璃原浆泵42与所述水玻璃原浆桶3连接。第二进料口20为备用进料口，需要对水玻璃结晶体现场溶解配置时便可通过第二进料口20添加水玻璃结晶体，第二进料口20的优选结构是底面倾斜通向第一搅拌桶6内的料斗，第二进水管21与第一进水管16作用相同，第二出浆管22和第二电动阀25控制水玻璃浆液的流出；水玻璃原浆泵42从水玻璃原浆桶3内抽出水玻璃原浆，第三流量计28检测水玻璃的量与第一流量计18共同控制水玻璃原浆和水的配比。第二电动阀25优选Z971H-10C Z971H电动刀闸阀，第一流量计18和第二流量计26优选ECLWGY水体流量计。

所述第一搅拌桶6的底面设有螺纹柱，所述第二搅拌桶7的上端设有第二横梁38，所述第二横梁38设有与所述螺纹柱对应的圆孔，及与所述螺纹柱相适配的螺帽。第二搅拌桶7的底面通过螺栓与台车1的定位孔固定，防止台车1活动搅拌机构2倾倒。

所述送料器8的下端为与所述台车1可拆卸连接的第一支架29，与所述第一支架29铰接的第二支架30，第二支架30上可拆卸的设有螺运机39，所述螺运机39的出口对接所述第一进料口15；所述第一支架29上设有与所述第一支架29的中轴线空间垂直的支撑杆31，所述支撑杆31上铰接的设有电推杆32，所述电推杆32的活塞杆铰接所述第二支架30。电推杆32控制第一支架29和第二支架30的开合，从而调整螺运机39的出口的高度，也可以使得螺运机39的出口与第二进料口20对接，方便灵活使用送料器8；第一支架29与台车1的连接通过定位孔及螺栓实现；定位孔的数量不止一个，使得送料器8可以调整与搅拌机构2的位置，工人可以灵活的运用送料器8。电推杆32优选DYTZ型，螺运机39由自带的控制器控制。第二支架30上设有放置螺运机39的运输管的槽，槽的一侧铰接的设有固定螺运机39的运输管的弧形的固定片，槽的另一边设有用于固定固定片的螺纹孔和螺栓。送料器8的附近还设有堆料台33，堆料台33为由垫件支撑起来的多孔的平板，平板上堆放袋装水泥或者水玻璃结晶粉，避免底部的原料受潮。

所述台车1包括设置所述搅拌机构2、所述水玻璃原浆桶3、所述多功能注浆机4、所述控制器5的工作区40，以及工人通道41；所述工人通道41和所述工作区40的底面均设有与盾构机的轨道咬合的车轮34，所述工人通道41和所述工作区40的前端均设有牵引机构35与所述盾构机连接，所述工人通道41和所述工作区40的上端均设有不阻碍工人活动的框架36，所述框架36之间通过多根连接杆37连接。所述工作区40与所述工人通道41之间设有电车通道。

所述多功能注浆机4的吸浆管连接所述第一出浆管17和第二出浆管22；所述多功能注浆机4可注单液浆、双液浆以及同步砂浆。多功能注浆机4优选GL90-125双缸双液注浆机，多功能注浆机4也通过定位孔和螺栓与台车1固定。

所述控制器5为PLC控制器5。PLC控制器5优选带实体按键和显示屏的PLC一体机，并且与第一电动阀24、第一流量计18、第一电磁阀19、第二电动阀25、第二流量计26、第二电磁阀27、第三流量计28、水玻璃原浆泵42、电推杆32、电机14电性连接，其中第一流量计18、第二流量计26、第三流量计28的数据在显示屏上显示。

综上，用于盾构施工的二次注浆台车使用时，先将各个管路连接完备，原料备齐，检查各应固定的机构之间是否松动；人工配好水泥和砂石，启动螺运机39将水泥和砂石输送至第一搅拌桶6内，启动电机14将水泥和砂石搅拌均匀；通过PLC控制器5打开第一电磁阀19、第二电磁阀27、水玻璃原浆泵42，自来水通过第一进水管16、第二进水管21进入第一搅拌桶6和第二搅拌桶7，水玻璃原浆通过水玻璃原浆泵42、进料管23进入第二搅拌桶7，第一流量计18、第二流量计26、第三流量计28监控第一搅拌桶6、第二搅拌桶7的水以及进入第二搅拌桶7的水玻璃原浆，并将数量显示在显示屏上，通过PLC控制器5控制各组分的量；水泥浆和水玻璃搅拌完成之后，通过PLC控制器5打开第一电动阀24、第二电动阀25，启动多功能注浆机4从第一出浆管17和第二出浆管22吸取水泥浆和水玻璃；使用多功能注浆机4的注浆管进行注浆。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于盾构施工的二次注浆台车，其特征在于，包括受盾构机牵引的台车（1），设于所述台车（1）之上的搅拌机构（2）、水玻璃原浆桶（3）、多功能注浆机（4），以及与所述搅拌机构（2）电性连接的控制器（5）；所述搅拌机构（2）包括第一搅拌桶（6），设于所述第一搅拌桶（6）之下的第二搅拌桶（7），以及将原料送至所述第一搅拌桶（6）的送料器（8）。

2.根据权利要求1所述的一种用于盾构施工的二次注浆台车，其特征在于：所述第一搅拌桶（6）为半开口的圆柱桶，所述圆柱桶的开口上设有第一横梁（9），所述第一横梁（9）上设有穿过所述第一搅拌桶（6）的底面且直达第二搅拌桶（7）内的搅拌轴（10），所述搅拌轴（10）与设于所述第一横梁（9）上的减速机（13）的输出轴连接；所述搅拌轴（10）上设有位于所述第一搅拌桶（6）内的第一搅拌桨（11）和位于第二搅拌桶（7）内的第二搅拌桨（12）；所述第二搅拌桶（7）可拆卸的连接在所述第一搅拌桶（6）的底部。

3.根据权利要求2所述的一种用于盾构施工的二次注浆台车，其特征在于：所述第一搅拌桶（6）上设有第一进料口（15）、第一进水管（16）、第一出浆管（17）；所述第一出浆管（17）设有第一电动阀（24），所述第一进水管（16）设有第一流量计（18）和第一电磁阀（19），所述第一进水管（16）与自来水管连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于盾构施工的二次注浆台车，其特征在于：所述第二搅拌桶（7）上设有第二进料口（20）、第二进水管（21）、第二出浆管（22）、进料管（23）；所述第二出浆管（22）设有第二电动阀（25），所述第二进水管（21）上设有第二流量计（26）和第二电磁阀（27），所述第二进水管（21）与自来水管连接，所述进料管（23）上设有第三流量计（28）并且与水玻璃原浆泵（42）连接，所述水玻璃原浆泵（42）与所述水玻璃原浆桶（3）连接。

5.根据权利要求3或4所述的一种用于盾构施工的二次注浆台车，其特征在于：所述第一搅拌桶（6）的底面设有螺纹柱，所述第二搅拌桶（7）的上端设有第二横梁（38），所述第二横梁（38）设有与所述螺纹柱对应的圆孔，及与所述螺纹柱相适配的螺帽。

6.根据权利要求3所述的一种用于盾构施工的二次注浆台车，其特征在于：所述送料器（8）的下端为与所述台车（1）可拆卸连接的第一支架（29），与所述第一支架（29）铰接的第二支架（30），第二支架（30）上可拆卸的设有螺运机（39），所述螺运机（39）的出口对接所述第一进料口（15）；所述第一支架（29）上设有与所述第一支架（29）的中轴线空间垂直的支撑杆（31），所述支撑杆（31）上铰接的设有电推杆（32），所述电推杆（32）的活塞杆铰接所述第二支架（30）。

7.根据权利要求1所述的一种用于盾构施工的二次注浆台车，其特征在于：所述台车（1）包括设置所述搅拌机构（2）、所述水玻璃原浆桶（3）、所述多功能注浆机（4）、所述控制器（5）的工作区（40），以及工人通道（41）；所述工人通道（41）和所述工作区（40）的底面均设有与盾构机的轨道咬合的车轮（34），所述工人通道（41）和所述工作区（40）的前端均设有牵引机构（35）与所述盾构机连接，所述工人通道（41）和所述工作区（40）的上端均设有不阻碍工人活动的框架（36），所述框架（36）之间通过多根连接杆（37）连接。

8.根据权利要求7所述的一种用于盾构施工的二次注浆台车，其特征在于：所述工作区（40）与所述工人通道（41）之间设有电车通道。

9.根据权利要求4所述的一种用于盾构施工的二次注浆台车，其特征在于：所述多功能注浆机（4）的吸浆管连接所述第一出浆管（17）和第二出浆管（22）；所述多功能注浆机（4）可注单液浆、双液浆以及同步砂浆。

10.根据权利要求1所述的一种用于盾构施工的二次注浆台车，其特征在于：所述控制器（5）为PLC控制器。

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