一种壁后双液浆注浆模拟装置及其制作、安装方法

1.本发明属于盾构隧道检测技术领域，具体地说是一种壁后双液浆注浆模拟装置及其制作、安装方法。


背景技术：

2.为缓解地面交通压力，不少城市选择高架公路或者地铁作为交通分流方式。其中城市地铁建设项目施工一般选用盾构方式。在盾构机掘进施工过程中，由于盾壳外径大于衬砌管片外径，当管片从盾尾脱出以后，管片外壁与土体之间的间隙需要通过注入浆液来维持管片结构和周边土体的稳定。传统同步注浆浆液采用单液奖，在单液浆完成初凝之前，具有流塑性的浆液会导致管片上浮，进一步影响隧道轴线偏离设计轴线，甚至使管片环之间发生错台进而影响隧道的防水性能，从而影响隧道结构安全。为解决隧道管片的上浮问题，研究发现双液浆初凝时间短，有利于隧道管片的抗浮。
3.综上所述，双液浆注浆能解决管片上浮问题以保证盾构隧道施工质量，但是双液浆的初凝时间短，若在盾构隧道相似模型试验中采用将双液浆的a、b液先进行充分混合后再注入注浆管的话，浆液易在管道输送过程中发生凝固，出现浆液堵塞输浆管的问题。但若像实际双液浆施工过程中采用双管并行，使a、b液进入盾尾间隙和地层后自行混合的话，双液浆无法混合均匀，双液浆的效果也无法及时体现。


技术实现要素：

4.本专利针对现有技术的不足，提供一种能够真实地模拟盾构隧道双液浆同步注浆的注浆状态及效果的壁后双液浆注浆模拟装置及其制作、安装方法。
5.即一种壁后双液浆注浆模拟装置，包括内外层管多项接头以及安装在内外层管多项接头上的内层管和外层管，内外层管多项接头上设有三个接口，右侧接口内安装有内层管接头，内层管的一端安装在内层管接头内，左侧接口内安装有外层管接头，外层管的一端与外层管接头相连，外层管设置在内层管外，内外层管多项接头下侧的接口内安装有下接头。
6.使用本发明模拟盾构隧道双液浆同步注浆，外层管内部通入水泥浆液，内层管内部通入水玻璃溶液，且两种浆液同步通入，能够真实地模拟盾构隧道双液浆同步注浆的状态和效果。
7.本发明的进一步改进还有，所述外层管接头、下接头以及内层管接头均是通过螺纹安装在各自的接口内。螺纹这种安装方式安装方便、快捷、可靠。
8.本发明的进一步改进还有，所述外层管接头、下接头以及内层管接头的外壁上各固定设有一个六角凸起。使用扳手夹紧六角凸起，便于对外层管接头、下接头以及内层管接头进行拆装。
9.本发明的进一步改进还有，所述外层管内设有钢丝网，钢丝网位于内层管端面与外层管端面之间。钢丝网的设置有利于水泥浆液和水玻璃溶液充分混合。
10.本发明的进一步改进还有，所述内层管接头的上端内设有安装孔。通过安装孔将整体装置安装在盾构机外壳上，此种方式拆装方便。
11.本发明还提供一种壁后双液浆注浆模拟装置的制作、安装方法，包括以下步骤：
12.s1：根据实际工程中盾构隧道各项参数，运用相似理论计算出外层管、内层管的内径与外径，制作与之匹配的外层管接头和内层管接头。
13.s2：将钢丝网安装在外层管内壁上，使用止水胶将外层管与外层管接头连接起来，使用工具将外层管接头安装在左侧的接口内，内层管套设在外层管内，内层管的端部通过止水胶与内层管接头连接，使用工具将内层管接头安装在右侧的接口内，下侧的接口内使用工具安装下接头。
14.s3：下接头连接水泥浆液输送管，内层管接头连接水玻璃溶液输送管。
15.s4：外层管的左端连接至盾构机尾部的出浆口处，通过内外层管多项接头上端的安装孔将整体装置安装在盾构机外壳上。
16.本发明制作、安装简单，体积小占用空间少，并且易于操作，可多次重复利用；水泥浆液与水玻璃溶液混合充分，有利于二者之间的化学反应，浆液成型后性能好。
17.本发明遵从相似原理，将实际工程的原型尺寸等效为模型尺寸，保证模型试验能够真实可靠的反映实际工程中壁后同步注双液浆的特性。
18.本发明的进一步改进还有，在步骤s3中，水泥浆液输送管和水玻璃溶液输送管上分别连接有一个可控速泵机。
19.本发明的进一步改进还有，在步骤s2中，安装外层管接头、内层管接头以及下接头使用到的工具为六角扳手。
20.从以上技术方案可以看出，本发明的有益效果是：
21.1、使用本发明模拟盾构隧道双液浆同步注浆，外层管内部通入水泥浆液，内层管内部通入水玻璃溶液，且两种浆液同步通入，能够真实地模拟盾构隧道双液浆同步注浆的状态和效果。
22.2、本发明制作、安装简单，体积小占用空间少，并且易于操作，可多次重复利用；水泥浆液与水玻璃溶液混合充分，有利于二者之间的化学反应，浆液成型后性能好。
23.3、本发明遵从相似原理，将实际工程的原型尺寸等效为模型尺寸，保证模型试验能够真实可靠的反映实际工程中壁后同步注双液浆的特性。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本发明具体实施方式整体的结构示意图。
26.图2为本发明具体实施方式整体的截面结构示意图。
27.图3为图2中a处的局部放大结构示意图。
28.附图中：1、内层管，2、外层管，3、外层管接头，4、下接头，5、内外层管多项接头，6、内层管接头，7、细钢丝网；8、安装孔。
具体实施方式
29.为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，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它实施例，都属于本专利保护的范围。
30.如图1至图3所示，本发明公开了一种壁后双液浆注浆模拟装置，包括内外层管多项接头5以及安装在内外层管多项接头5上的内层管1和外层管2，内外层管多项接头5上设有三个接口，右侧接口内安装有内层管接头6，内层管1的一端安装在内层管接头6内，左侧接口内安装有外层管接头3，外层管2的一端与外层管接头3相连，外层管2设置在内层管1外，内外层管多项接头5下侧的接口内安装有下接头4；
31.外层管接头3、下接头4以及内层管接头6均是通过螺纹安装在各自的接口内，且外层管接头3、下接头4以及内层管接头6的外壁上各固定设有一个六角凸起。
32.其中，外层管2内设有钢丝网7，钢丝网7位于内层管1端面与外层管2端面之间，内层管接头6的上端内设有安装孔8。
33.本发明还提供一种壁后双液浆注浆模拟装置的制作、安装方法，包括以下步骤：
34.s1：根据实际工程中盾构隧道各项参数，运用相似理论计算出外层管2、内层管1的内径与外径，制作与之匹配的外层管接头3和内层管接头6。
35.s2：将钢丝网7安装在外层管2内壁上，使用止水胶将外层管2与外层管接头3连接起来，使用工具将外层管接头3安装在左侧的接口内，内层管1套设在外层管2内，内层管1的端部通过止水胶与内层管接头6连接，使用工具将内层管接头6安装在右侧的接口内，下侧的接口内使用工具安装下接头4，安装外层管接头3、内层管接头6以及下接头4使用到的工具为六角扳手。
36.s3：下接头4连接水泥浆液输送管，内层管接头6连接水玻璃溶液输送管，水泥浆液输送管和水玻璃溶液输送管上分别连接有一个可控速泵机。
37.s4：外层管2的左端连接至盾构机尾部的出浆口处，通过内外层管多项接头5上端的安装孔8将整体装置安装在盾构机外壳上。
38.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同、相似部分互相参见即可。
39.本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”、“外侧”“内侧”等如果存在是用于区别位置上的相对关系，而不必给予定性。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
40.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。