一種用于盾構(gòu)施工二次注漿的半自動(dòng)注漿臺(tái)車系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種地下建筑工程技術(shù)領(lǐng)域中的施工裝置，具體地，涉及一種用于盾構(gòu)施工二次注漿的半自動(dòng)注漿臺(tái)車系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]盾構(gòu)法是隧道工程中常用的施工方法。盾構(gòu)法是利用盾構(gòu)機(jī)刀盤切削地層中的土體，將切削后的渣土運(yùn)出隧道，同時(shí)盾構(gòu)機(jī)向前推進(jìn)達(dá)到隧道開挖目的的施工方法。在盾構(gòu)機(jī)向前推進(jìn)的過程中，盾尾處管片逐漸脫離盾體，使管片與地層間存在空隙。同步注漿是在隧道向前推進(jìn)過程中同步向空隙注漿，以封堵管片與地層間空隙并控制地層沉降得一種措施，當(dāng)同步注漿對(duì)地層沉降控制效果較差時(shí)，需向地層中進(jìn)行二次注漿。二次注漿是利用管片上的注漿孔，將水泥漿和水玻璃漿注入管片周圍地層進(jìn)行二次封堵的注漿方法，二次注漿對(duì)盾構(gòu)法隧道開挖工程具有重要意義，不僅能有效封堵管片周圍空隙，還能有效控制管片浮動(dòng)，保障施工安全。傳統(tǒng)的二次注漿方式是利用龍門吊和電瓶車將注漿設(shè)備和材料由地面運(yùn)輸至隧道內(nèi)注漿點(diǎn)，人工攪拌注漿材料后完成注漿。這種注漿方式的時(shí)間成本會(huì)隨隧道開挖的深入而越來(lái)越高。因此改進(jìn)傳統(tǒng)注漿方式將有利于提高盾構(gòu)法隧道開挖的施工效率。
[0003]經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專利號(hào)為201220736926.3，專利公開號(hào)為:203050731U，專利名稱為:一種用于二次注漿作業(yè)的注漿臺(tái)車，該專利自述為:“一種用于二次注漿作業(yè)的注漿臺(tái)車，所述注漿臺(tái)車連接于盾構(gòu)機(jī)最后一節(jié)車架后，其特征在于所述注漿臺(tái)車包括兩套走行臺(tái)車以及若干連接桿件，所述連接桿件兩端分別與位于其兩側(cè)的所述走行臺(tái)車頂部固定連。”該專利中所述注漿臺(tái)車在使用過程中兩套走行臺(tái)車均放置了注漿材料和注漿設(shè)備，未預(yù)留施工人員的通行通道，降低了隧道內(nèi)空間的使用效率;二次注漿的注漿材料仍完全依靠人工調(diào)配和攪拌，需要多人同時(shí)操作，占用了較多的人力資源，同時(shí)人工攪拌難以保障注漿材料調(diào)配的精確度和攪拌的均勻程度，注漿時(shí)間長(zhǎng)，間接降低了二次注漿的注漿效果。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提供一種用于盾構(gòu)施工二次注漿的半自動(dòng)注漿臺(tái)車系統(tǒng)，該系統(tǒng)依附于盾構(gòu)機(jī)原有臺(tái)車系統(tǒng)，能夠完成二次注漿材料的半自動(dòng)加料和自動(dòng)攪拌工作，節(jié)省人力和時(shí)間。
[0005]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型提供一種用于盾構(gòu)施工二次注漿的半自動(dòng)注漿臺(tái)車系統(tǒng)，包括:臺(tái)車牽弓I框架、注漿臺(tái)車框架、注漿機(jī)、一對(duì)開放式自動(dòng)攪拌桶、水玻璃原漿罐、漿液輸送管路系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，漿液輸送管路系統(tǒng)包括水泥注漿管、水玻璃注漿管、自來(lái)水管、水玻璃原楽管、水玻璃原楽栗、水玻璃輸送管和水泥輸送管;其中:
[0006]所述臺(tái)車牽引框架、注漿機(jī)、一對(duì)開放式自動(dòng)攪拌桶、水玻璃原漿罐、漿液輸送管路系統(tǒng)和控制系統(tǒng)均設(shè)置于注漿臺(tái)車框架上；
[0007]所述臺(tái)車牽引框架焊接于所述注漿臺(tái)車框架的前端，并與原有盾構(gòu)臺(tái)車鉸接；
[0008]所述注漿機(jī)停置于所述注漿臺(tái)車框架前部，注漿機(jī)的底部分別連接水泥注漿管和水玻璃注漿管，用于將水泥漿液和水玻璃漿液栗送至注漿孔；
[0009]所述一對(duì)開放式自動(dòng)攪拌桶固定在所述注漿臺(tái)車框架中部;一對(duì)開放式自動(dòng)攪拌桶上分別連接自來(lái)水管并分別安裝有一電動(dòng)馬達(dá)，其中一個(gè)開放式自動(dòng)攪拌桶通過水玻璃輸送管與注漿機(jī)連接，另一個(gè)開放式自動(dòng)攪拌桶通過水泥輸送管與注漿機(jī)連接；
[0010]所述水玻璃原漿罐放置于所述注漿臺(tái)車框架尾部，水玻璃原漿罐通過水玻璃原漿管與其中一個(gè)開放式自動(dòng)攪拌桶連接，并在水玻璃原漿管上設(shè)置有水玻璃原漿栗。
[0011]優(yōu)選地，所述注漿臺(tái)車框架為一套由工字鋼焊接而成的矩形框架結(jié)構(gòu)，其中:注漿臺(tái)車框架的寬度和高度與原有盾構(gòu)臺(tái)車的框架結(jié)構(gòu)相同；注漿臺(tái)車框架沿軌道方向間隔設(shè)置一圈工字鋼，在注漿臺(tái)車框架的底部沿軌道方向中心軸線處焊接有一道工字鋼，并在工字鋼的兩端及中心處焊接三個(gè)車輪，車輪與軌道咬合接觸;在注漿臺(tái)車框架的底部焊接鋼絲網(wǎng)架走行板。
[0012]優(yōu)選地，所述臺(tái)車牽引框架為一套由工字鋼焊接而成的矩形框架結(jié)構(gòu)，其中:臺(tái)車牽引框架的寬度和高度與原有盾構(gòu)臺(tái)車的框架結(jié)構(gòu)相同；在平行于長(zhǎng)度方向的四個(gè)矩形面的對(duì)角線位置上焊接防扭轉(zhuǎn)工字鋼。
[0013]優(yōu)選地，所述開放式自動(dòng)攪拌桶均為無(wú)蓋鋼制圓筒。
[0014]更優(yōu)選地，在所述無(wú)蓋鋼制圓筒的軸心處安裝有攪拌棒，攪拌棒的下端與無(wú)蓋鋼制圓筒底部圓心處接觸、上端露出圓筒并固定有齒輪。
[0015]更優(yōu)選地，在所述無(wú)蓋鋼制圓筒的頂部邊緣處固定有電動(dòng)馬達(dá)，電動(dòng)馬達(dá)軸心指向無(wú)蓋鋼制圓筒頂部圓截面圓心，電動(dòng)馬達(dá)軸心末端設(shè)置有固定齒輪，固定齒輪與攪拌棒上端齒輪咬合組成齒輪組。
[0016]更優(yōu)選地，在所述無(wú)蓋鋼制圓筒的內(nèi)壁焊接有上下兩條鋼制桿狀固定軸，兩固定軸位于同一豎直平面且均指向無(wú)蓋鋼制圓筒中心軸線，固定軸的末端為可拆卸鋼制圓環(huán)，圓環(huán)環(huán)繞攪拌棒。
[0017]更優(yōu)選地，所述攪拌棒由軸心棒體與扇葉組成，其中:所述扇葉為豎直三角形鋼片。
[0018]更優(yōu)選地，在所述無(wú)蓋鋼制圓筒的底部設(shè)置有出漿口，頂部設(shè)置有進(jìn)漿口。
[0019]優(yōu)選地，所述控制系統(tǒng)包括控制電路面板和自來(lái)水管閥門，其中:控制電路面板用于分別控制一對(duì)開放式自動(dòng)攪拌桶上電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速、水玻璃原漿栗的流量和注漿機(jī)的開關(guān)；自來(lái)水管閥門安裝于自來(lái)水管上，用于控制自來(lái)水的通斷。
[0020]本實(shí)用新型的工作原理為:
[0021 ]在二次注漿過程中，通過所述控制電路面板打開安裝于所述開放式自動(dòng)攪拌桶自動(dòng)攪拌桶頂部邊緣的電動(dòng)馬達(dá)，電動(dòng)馬達(dá)經(jīng)齒輪組驅(qū)動(dòng)所述攪拌棒，從而使所述攪拌棒空轉(zhuǎn);打開所述自來(lái)水管閥門和所述水玻璃原漿栗，實(shí)現(xiàn)水玻璃的自動(dòng)攪拌混合，向攪拌水泥的開放式自動(dòng)攪拌桶內(nèi)傾倒水泥，實(shí)現(xiàn)水泥漿液的自動(dòng)攪拌過程，可通過自來(lái)水管閥門、水玻璃原漿栗流量和水泥傾倒量，實(shí)現(xiàn)控制水泥漿液和水玻璃漿液的配比；完成水泥漿液和水玻璃漿液的配置后，通過控制系統(tǒng)打開所述注漿機(jī)，分別將水泥漿液和水玻璃漿液栗送至注漿孔，直至完成二次注漿。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下的有益效果:
[0023]本實(shí)用新型采用的半自動(dòng)注漿臺(tái)車系統(tǒng)，依附于盾構(gòu)機(jī)原有臺(tái)車系統(tǒng)，與盾構(gòu)機(jī)同步推進(jìn)，節(jié)省了注漿機(jī)和注漿材料進(jìn)出隧道的時(shí)間；實(shí)現(xiàn)水泥漿液和水玻璃漿液的自動(dòng)攪拌功能以及注漿材料的半自動(dòng)添加功能，有效節(jié)省人力和時(shí)間，提高了注漿漿液調(diào)配的精確度、注漿漿液的均勻程度和注漿效率;半自動(dòng)注漿臺(tái)車系統(tǒng)為隧道單側(cè)注漿臺(tái)車，僅占用了隧道單側(cè)空間，節(jié)省隧道內(nèi)空間，為隧道另一側(cè)預(yù)留施工人員通行通道，提高隧道內(nèi)空間使用效率。
【附圖說(shuō)明】
[0024]通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0025]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例半自動(dòng)注漿臺(tái)車系統(tǒng)俯視圖；
[0026]圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例半自動(dòng)注漿臺(tái)車系統(tǒng)沿隧道軸心豎向剖面圖；
[0027]圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例中開放式自動(dòng)攪拌桶的豎向剖面圖；
[0028]圖中:I為原有臺(tái)車系統(tǒng)、2為臺(tái)車牽引框架、3為連接螺栓、4為注漿臺(tái)車框架、5為注漿機(jī)、6為開放式自動(dòng)攪拌桶、7為水玻璃原漿罐、8為水泥、9為電動(dòng)馬達(dá)、1為自來(lái)水管、11為自來(lái)水管控制閥、12為水玻璃原漿栗、13為水玻璃原漿管、14為水泥注漿管、15為水玻璃注漿管、16為水玻璃輸送管、17為水泥輸送管、18為控制系統(tǒng)面板、19為襯砌管片、20為走行板、21為車輪、22為軌道、23為軌道枕木、24為攪拌桶齒輪組、25為攪拌桶扇葉、26為攪拌棒固定桿件、27為自來(lái)水進(jìn)漿口、28為水玻璃原漿進(jìn)漿口、29為出漿口、30為固定螺栓。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本實(shí)用新型，但不以任何形式限制本實(shí)用新型。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0030]如圖1、圖2、圖3所示，一種用于盾構(gòu)施工二次注漿的半自動(dòng)注漿臺(tái)車系統(tǒng)，具體包括:臺(tái)車牽引框架2、連接螺栓3、注漿臺(tái)車框架4、注漿機(jī)5、開放式自動(dòng)攪拌桶6、水玻璃原漿罐7、電動(dòng)馬達(dá)9、自來(lái)水管10、自來(lái)水管控制閥11、水玻璃原漿栗12、水玻璃原漿管13、水泥注楽管14、水玻璃注楽管15、水玻璃輸送管16、水泥輸送管17、控制系統(tǒng)面板18、走行板20、車輪21、固定螺栓30;其中:
[0031]所述注漿臺(tái)車框架4作為載體，所述臺(tái)車牽引框架2、注漿機(jī)5、一對(duì)開放式自動(dòng)攪拌桶6、水玻璃原漿罐7、漿液輸送管路系統(tǒng)和控制系統(tǒng)均設(shè)置于注漿臺(tái)車框架4上；
[0032]所述臺(tái)車牽引框架2焊接于所述注漿臺(tái)車框架4的前端，并與原有盾構(gòu)臺(tái)車鉸接；
[0033]所述注漿機(jī)5停置于所述注漿臺(tái)車框架4前部，注漿機(jī)5的底部分別連接水泥注漿管14和水玻璃注漿管15，用于將水泥漿液和水玻璃漿液栗送至注漿孔；
[0034]所述開放式自動(dòng)攪拌桶6分別通過固定件固定在所述注漿臺(tái)車框架4中部;一對(duì)開放式自動(dòng)攪拌桶6上分別連接自來(lái)水管并分別安裝有一電動(dòng)馬達(dá)9，其中一個(gè)開放式自動(dòng)攪拌桶通過水玻璃輸送管16與注漿機(jī)連接，另一個(gè)開放式自動(dòng)攪拌桶通過水泥輸送管17與注漿機(jī)5連接；
[0035]所述水玻璃原漿罐7放置于所述注漿臺(tái)車框架4尾部，水玻璃原漿罐7通過水玻璃原漿管13與其中一個(gè)開放式自動(dòng)攪拌桶連接，并在水玻璃原漿管13上設(shè)置有水玻璃原漿栗
12ο
[0036]自來(lái)水管10、水玻璃原漿栗12、水玻璃原漿管13、水泥注漿管14、水玻璃注漿管15、水玻璃輸送管16和水泥輸送管17組成楽液輸送管路系統(tǒng)；自來(lái)水管控制閥11和控制系統(tǒng)面板18組成控制系統(tǒng)；
[0037]具體的，如圖所示，臺(tái)車牽引框架2焊接于注漿臺(tái)車框架4的前端并與原有臺(tái)車系統(tǒng)I通過連接螺栓3鉸接;注漿機(jī)5停置于半自動(dòng)注漿臺(tái)車系統(tǒng)前部的走行板20上;開放式自動(dòng)攪拌桶6通過固定螺栓30固定在半自動(dòng)注漿臺(tái)車系統(tǒng)中部的走行板20上;