CN219235686U - 一种隧道管棚用注浆机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种隧道管棚用注浆机，包括：底座；设置在所述底座上表面的注浆泵和多个搅拌组件，多个所述搅拌组件的输出端分别通过第一连接管与所述注浆泵的输入端连接，多个所述搅拌组件内用于存储不同浓度的注浆液；设置在所述第一连接管上的流量计；以及通过第二连接管与所述注浆泵的输出端连接的注浆头。本实用新型设置有多个搅拌组件，多个搅拌组件内存储有不同浓度的注浆液，注浆时不同浓度的注浆液分别通过第一连接管进入到注浆泵中，并分别通过第二连接管及注浆头后注入到钢管中，且应保证注浆过程中注浆液的浓度的由低浓度逐渐升高到高浓度直至设计浓度，从而实现了注浆过程注浆液由稀到浓的注入方式，有利于促进浆液的致密程度，利于防渗的要求。

Description

一种隧道管棚用注浆机

技术领域

本实用新型涉及隧道施工技术领域，特别是涉及一种隧道管棚用注浆机。

背景技术

管棚由钢管和钢拱架组成。一般穿越铁路修建地下工程、穿越地下和地面结构物修建地下工程、修建大断面地下工程、隧道洞口段等施工场合考虑采用管棚进行超前支护。管棚注浆顺序原则上遵循着“先两侧后中间”、“跳孔注浆”、“由稀到浓”的原则。注浆施工由两端管棚钢管开始注浆，跳孔进行注浆施工，向隧道拱顶钢管方向推进，开始时注浆的浆液浓度要低一些，逐渐加浓至设计浓度。这样做法有利于注浆的浆液向拱顶方向扩散，而且促进浆液的致密程度，利于防渗的要求。

但是现有技术施工过程中，注浆液往往采用工厂制备完成的注浆液，又或是现场采用单个搅拌筒进行搅拌进行制备，此时注浆液的浓度为一固定值，无法实现浓度的改变，进而无法满足由稀到浓的注浆方式，从而不利于促进注浆液的致密程度及防渗的要求。

鉴于此，如何解决现有技术中管棚用注浆机的注浆过程中注浆液由稀到浓的注入方式，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型为克服上述情况不足，旨在提供一种隧道管棚用注浆机，以实现管棚用注浆机在注浆过程中注浆液由稀到浓的注入方式。

为了能够达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种隧道管棚用注浆机，包括：底座；

设置在所述底座上表面的注浆泵和多个搅拌组件，多个所述搅拌组件的输出端分别通过第一连接管与所述注浆泵的输入端连接，多个所述搅拌组件内用于存储不同浓度的注浆液；

设置在所述第一连接管上的流量计；

以及通过第二连接管与所述注浆泵的输出端连接的注浆头。

进一步地，还包括驱动组件；所述搅拌组件包括：

搅拌筒，所述搅拌筒的顶端和底端分别设置有进料口和卸料口；

设置在所述搅拌筒内转动连接的搅拌轴、搅拌杆和搅拌桨叶，所述搅拌轴与驱动组件传动连接，所述搅拌轴与搅拌杆相互垂直且固定连接，所述搅拌杆远离所述搅拌轴的一端与所述搅拌桨叶固定连接；

与所述卸料口相连通的第三连接管，所述第三连接管设置在所述搅拌筒下方；

以及设置在所述第三连接管上的阀门；

所述搅拌筒、搅拌轴、搅拌杆、搅拌桨叶、第三连接管和阀门一一对应设置，多个所述第三连接管通过管件与所述第一连接管连接。

进一步地，所述搅拌组件还包括：

与所述搅拌筒侧壁铰接的封闭板，所述封闭板用于封闭或开启所述进料口；

以及固定连接在所述底座上表面的第一支架，所述第一支架设置在所述搅拌筒下方且与所述搅拌筒固定连接；

所述封闭板、第一支架和搅拌筒一一对应设置。

进一步地，所述驱动组件包括：

固定连接在所述底座上表面的第二支架；

以及固定连接在所述第二支架上方的第一电机和减速器，所述第一电机的输出轴与所述减速器的输入轴传动连接，所述减速器的输出轴与所述搅拌轴传动连接。

进一步地，还包括与所述流量计电性连接的注浆记录仪，所述注浆记录仪用于记录注浆流量信息；

所述注浆泵包括泵体、空气罐和压力表，所述泵体与空气罐连通，所述空气罐的顶端与压力表连通，所述搅拌组件的输出端通过第一连接管与所述泵体输入端连接。

进一步地，所述泵体设置在所述底座的上表面；

所述注浆泵还包括：设置在所述泵体上端的油缸，所述油缸底部活动连接有活塞杆，所述活塞杆的下端固定连接有陶瓷柱塞，所述陶瓷柱塞与所述泵体滑动连接。

进一步地，所述注浆泵还包括：

固定在所述底座上表面的油箱；

固定在所述油箱上方的第二电机；

与所述第二电机传动连接且设置在所述油箱内的变量泵；

以及所述变量泵通过出油管连接液压换向阀，所述液压换向阀通过油管与所述油缸连接。

进一步地，所述注浆泵还包括与所述泵体连接的第一阀箱和第二阀箱，所述第一连接管通过所述第一阀箱与所述泵体输入端连接，所述泵体的输出端依通过第二阀箱与所述第二连接管连接。

进一步地，所述底座下表面设置有万向轮，所述底座上表面安装有把手。

本实用新型与现有技术相比至少具有以下优点：本实用新型设置有多个搅拌组件，多个搅拌组件内存储有不同浓度的注浆液，注浆时不同浓度的注浆液分别通过第一连接管进入到注浆泵中，并分别通过第二连接管及注浆头后注入到钢管中，且应保证注浆过程中注浆液的浓度的由低浓度逐渐升高到高浓度直至设计浓度，从而实现了注浆过程注浆液由稀到浓的注入方式，有利于促进浆液的致密程度，利于防渗的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型隧道管棚用注浆机整体结构示意图；

图2为本实用新型隧道管棚用注浆机另一方向整体结构示意图；

图3为本实用新型驱动组件和搅拌组件结构示意图。

附图标记：1、底座；2、泵体；3、空气罐；4、压力表；5、流量计；6、第一连接管；7、第二连接管；8、注浆头；9、注浆记录仪；10、搅拌筒；11、搅拌轴；12、搅拌杆；13、搅拌桨叶；14、第三连接管；15、阀门；16、封闭板；17、第一支架；18、第二支架；19、第一电机；20、减速器；21、油缸；22、活塞杆；23、陶瓷柱塞；24、油箱；25、第二电机；26、液压换向阀；27、油管；28、第一阀箱；29、第二阀箱；30、万向轮；31、把手。

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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1-2，本实用新型提供了一种隧道管棚用注浆机，包括底座1、注浆泵、搅拌组件、第一连接管6、第二连接管7、流量计5和注浆头8。

其中底座1为采用移动式底座，底座1下表面设置有万向轮30，底座1上表面安装有把手31；底座1上表面安装有注浆泵和多个搅拌组件，多个搅拌组件的输出端分别通过第一连接管6与注浆泵的输入端连接，多个搅拌组件内用于存储不同浓度的注浆液，注浆泵用于泵送注浆液；第一连接管6上设置有流量计5，流量计5用于监测第一连接管6内的注浆流量信息；注浆泵的输出端通过第二连接管7与注浆头8连接。

本实用新型设置有多个搅拌组件，多个搅拌组件内存储有不同浓度的注浆液，注浆时不同浓度的注浆液分别通过第一连接管6进入到注浆泵中，并分别通过第二连接管7及注浆头8后注入到管棚的钢管中，且应保证注浆过程中注浆液的浓度的由低浓度逐渐升高到高浓度直至设计浓度，从而实现了注浆过程注浆液由稀到浓的注入方式，有利于促进注浆液的致密程度，利于防渗的要求。

结合参照图3，本实用新型还包括驱动组件和搅拌组件。搅拌组件为多个，搅拌组件包括搅拌筒10、搅拌轴11、搅拌杆12、搅拌桨叶13、第三连接管14和阀门15。其中：搅拌筒10的顶端和底端分别设置有进料口和卸料口，搅拌筒10内设置有搅拌轴11、搅拌杆12和搅拌桨叶13，其中搅拌筒10与搅拌轴11转动连接，搅拌轴11与驱动组件传动连接，驱动组件用于驱动搅拌轴11自转，搅拌杆12与搅拌轴11垂直固定连接，搅拌杆12远离搅拌轴11的一端搅拌桨叶13与固定连接，卸料口与第三连接管14相连通，且第三连接管14上设置有阀门15，搅拌筒10、搅拌轴11、搅拌杆12、搅拌桨叶13、第三连接管14和阀门15一一对应设置，多个第三连接管14通过管件与第一连接管6连接。

在本实用新型的一个实施例中，本实用新型中设置有两个搅拌组件，两个第三连接管14通过三通与第一连接管6连接。使用时，注浆料由进料口投放到搅拌筒10内，驱动组件驱动搅拌轴11自转，同时搅拌杆12和搅拌桨叶13绕搅拌轴11进行旋转，实现对注浆料的搅拌，搅拌完成后形成的注浆液由卸料口经第三连接管14排出进入到泵体2内。

管棚注浆顺序原则上遵循“由稀到浓”的原则，设置多个搅拌组件可对不同浓度的注浆液进行搅拌，分别开启对应的阀门15，可实现对不同浓度的注浆液进行泵送。也可以理解的是，为了实现不间断的供给注浆液，通过设置多个搅拌组件，可以在其中一个搅拌组件供给注浆料时，其他注浆组件对注浆料进行搅拌，从而避免由于注浆液供给中断造成的施工暂停的情况发生。相比传统注浆机配设一套搅拌组件，本实用新型更符合管棚注浆的实际使用情况。

此外，搅拌组件还包括封闭板16和第一支架17。具体地，进料口处设置有封闭板16，封闭板16的一端与搅拌筒10侧壁铰接，封闭板16用于封闭或开启进料口，第一支架17固定连接在底座1上表面，第一支架17设置在搅拌筒10下方且与搅拌筒10固定连接，封闭板16、第一支架17和搅拌筒10一一对应设置。

可选地，驱动组件包括第二支架18、第一电机19和减速器20。其中第二支架18固定连接在底座1上表面，第二支架18上方分别与第一电机19和减速器20固定连接；第一电机19的输出轴与减速器20的输入轴传动连接，减速器20的输出轴与搅拌轴11传动连接，减速器20起到减速增扭的作用。

继续参照图1-2，为了实现对注浆量进行记录，了解单个钢管的实际注浆情况，本实用新型还包括与流量计5电性连接的注浆记录仪9，注浆记录仪9能够对注浆流量信息进行记录，注浆流量信息包括但不限于单次注浆量、累计注浆量及平均流速，且能够实现打印功能。

注浆泵采用柱塞泥浆泵，其包括泵体2、空气罐3和压力表4，泵体2用于泵送注浆液，泵体2与空气罐3连通，空气罐3的顶端与压力表4连通，压力表4用于实时测量注浆压力，第三连接管14的输出端通过管件后经第一连接管6与泵体2输入端连接。

在本实用新型的一个应用实施例中，管棚注浆的初压为0.5-1.0MPa，终压为3.0-4.0MPa，持压10-15min后停止注浆，进浆结束标准采用注浆量小于20-25L/min，注浆压力逐步升高达到终压后稳定10-15min以上，注浆结束4-10h后可以进行开挖施工。其中初压和终压均可采用压力表4进行实时测量，注浆量可通过流量计5进行实时测量。

隧道管棚注浆过程中，可通过流量计5对每个钢管的流量进行实时监测，并通过压力表4实时监测注浆压力，一但发生注浆液注入异常或者泵体2压力突然升高等突发现象，能够使施工人员快速反应，及时发现注浆机的问题。

优选地，本实用新型中的泵体2设置在底座1的上表面；注浆泵还包括油缸21、活塞杆22和陶瓷柱塞23，其中，油缸21设置在泵体2上端，油缸21的底部活动连接有活塞杆22，活塞杆22的下端固定连接有陶瓷柱塞23，陶瓷柱塞23与泵体2滑动连接。

优选地，柱塞泥浆泵还包括油箱24、第二电机25、变量泵和液压换向阀26。其中油箱24固定在底座1上表面，第二电机25固定在油箱24上方，第二电机25输出轴贯穿至油箱24的内腔并固定连接有联轴器（图中未示出），联轴器的底部固定连接有变量泵（图中未示出），变量泵通过出油管（图中未示出）连接液压换向阀26，液压换向阀26设置在油箱24上方，液压换向阀26通过油管27与油缸21连接。

优选地，柱塞泥浆泵还包括与泵体2连接的第一阀箱28和第二阀箱29，第一连接管6通过第一阀箱28与泵体2输入端连接，泵体2的输出端依通过第二阀箱29与第二连接管7连接。第一阀箱28和第二阀箱29的可采用结构公告号为CN214577570U的专利中的阀门15结构，也可选用其他结构，阀箱结构属于现有技术，此处不再赘述。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种隧道管棚用注浆机，其特征在于，包括：

底座（1）；

设置在所述底座（1）上表面的注浆泵和多个搅拌组件，多个所述搅拌组件的输出端分别通过第一连接管（6）与所述注浆泵的输入端连接，多个所述搅拌组件内用于存储不同浓度的注浆液；

设置在所述第一连接管（6）上的流量计（5）；

以及通过第二连接管与所述注浆泵的输出端连接的注浆头（8）。

2.根据权利要求1所述的隧道管棚用注浆机，其特征在于，还包括驱动组件；

所述搅拌组件包括：

搅拌筒（10），所述搅拌筒（10）的顶端和底端分别设置有进料口和卸料口；

设置在所述搅拌筒（10）内转动连接的搅拌轴（11）、搅拌杆（12）和搅拌桨叶（13），所述搅拌轴（11）与驱动组件传动连接，所述搅拌轴（11）与搅拌杆（12）相互垂直且固定连接，所述搅拌杆（12）远离所述搅拌轴（11）的一端与所述搅拌桨叶（13）固定连接；

与所述卸料口相连通的第三连接管（14），所述第三连接管设置在所述搅拌筒（10）下方；

以及设置在所述第三连接管（14）上的阀门（15）；

所述搅拌筒（10）、搅拌轴（11）、搅拌杆（12）、搅拌桨叶（13）、第三连接管（14）和阀门（15）一一对应设置，多个所述第三连接管（14）通过管件与所述第一连接管（6）连接。

3.根据权利要求2所述的隧道管棚用注浆机，其特征在于，所述搅拌组件还包括：

与所述搅拌筒（10）侧壁铰接的封闭板（16），所述封闭板（16）用于封闭或开启所述进料口；

以及固定连接在所述底座（1）上表面的第一支架（17），所述第一支架（17）设置在所述搅拌筒（10）下方且与所述搅拌筒（10）固定连接；

所述封闭板（16）、第一支架（17）和搅拌筒（10）一一对应设置。

4.根据权利要求2所述的隧道管棚用注浆机，其特征在于，所述驱动组件包括：

固定连接在所述底座（1）上表面的第二支架（18）；

以及固定连接在所述第二支架（18）上方的第一电机（19）和减速器（20），所述第一电机（19）的输出轴与所述减速器（20）的输入轴传动连接，所述减速器（20）的输出轴与所述搅拌轴（11）传动连接。

5.根据权利要求1所述的隧道管棚用注浆机，其特征在于，还包括与所述流量计（5）电性连接的注浆记录仪（9），所述注浆记录仪（9）用于记录注浆流量信息；

所述注浆泵包括泵体（2）、空气罐（3）和压力表（4），所述泵体（2）与空气罐（3）连通，所述空气罐（3）的顶端与压力表（4）连通，所述搅拌组件的输出端通过第一连接管（6）与所述泵体（2）输入端连接。

6.根据权利要求5所述的隧道管棚用注浆机，其特征在于，

所述泵体（2）设置在所述底座（1）的上表面；

所述注浆泵还包括设置在所述泵体（2）上端的油缸（21），所述油缸（21）底部活动连接有活塞杆（22），所述活塞杆（22）的下端固定连接有陶瓷柱塞（23），所述陶瓷柱塞（23）与所述泵体（2）滑动连接。

7.根据权利要求6所述的隧道管棚用注浆机，其特征在于，所述注浆泵还包括：

固定在所述底座（1）上表面的油箱（24）；

固定在所述油箱（24）上方的第二电机（25）；

与所述第二电机（25）传动连接且设置在所述油箱（24）内的变量泵；

以及所述变量泵通过出油管连接液压换向阀（26），所述液压换向阀（26）通过油管（27）与所述油缸（21）连接。

8.根据权利要求7所述的隧道管棚用注浆机，其特征在于，所述注浆泵还包括与所述泵体（2）连接的第一阀箱（28）和第二阀箱（29），所述第一连接管（6）通过所述第一阀箱（28）与所述泵体（2）输入端连接，所述泵体（2）的输出端依通过第二阀箱（29）与所述第二连接管（7）连接。

9.根据权利要求1至8任一项所述的隧道管棚用注浆机，其特征在于，所述底座（1）下表面设置有万向轮（30），所述底座（1）上表面安装有把手（31）。

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