一种用于TBM隧道管片背后注浆的地面拌浆系统的制作方法

本实用新型属于浆液拌浆系统技术领域，具体涉及一种用于TBM隧道管片背后注浆的地面拌浆系统。

背景技术：

传统的TBM注浆施工时水泥浆液拌和工艺，采用在后配套台车上安装浆液拌和设备，人工向拌浆桶中注入清水和袋装水泥的方式进行拌和，存在四大弊端。第一传统浆液拌和方式需在后配套台车有限的空间内，设置拌和功能区、袋装水泥存放区等区域，占用本就狭小的空间资源；第二后配套上的拌浆设备因空间限制，拌浆桶容量较小，一次性拌和的方量经常无法满足单环注浆施工的需要，造成施工停顿，影响施工效率；第三只能使用人力投放袋装水泥，在投放过程中极易产生粉尘污染，损害劳动者身体健康；第四人工投放水泥效率低、且投入数量容易受人为因素影响，导致浆液配合比不准确。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题本实用新型提供一种用于TBM隧道管片背后注浆的地面拌浆系统，用于TBM隧道洞内注浆施工，同时满足节约TBM后配套空间，提高浆液拌和效率、防止对劳动者产生粉尘伤害、提高浆液拌和质量的要求。

本实用新型的具体内容是一种用于TBM隧道管片背后注浆的地面拌浆系统，包括水泥罐车、高压泵送管、散装水泥存储系统、水泥输送系统、水泥称重系统、水泥浆拌和系统、送浆系统、储浆罐、PLC控制系统，所述散装水泥存储系统设置在混凝土基础上，所述散装水泥存储系统包括水泥仓、除尘油桶，水泥仓上设有泵料口和排气口，所述水泥罐车通过高压泵送管与水泥仓上的泵料口连接，水泥仓通过排气管与除尘油桶连接，将水泥仓中含粉尘的废气过滤排出，所述水泥输送系统包括螺旋输送器、输送器电机，所述水泥称重系统包括称重料斗，所述水泥浆拌和系统包括搅拌桶和搅拌电机，所述送浆系统包括注浆机。

方案进一步地，所述散装水泥存储系统通过水泥仓、螺旋输送器与水泥输送系统连接。

方案进一步地，所述水泥输送系统通过下料口软管和水泥称重系统连接。

方案进一步地，所述水泥称重系统通过进料软管和水泥浆拌和系统连接。

方案进一步地，所述水泥浆拌和系统中的搅拌桶设有排浆口，排浆口上连接有排浆管，通过排浆管实现与送浆系统连接。

方案进一步地，所述搅拌桶上还设有注水口。

方案进一步地，所述注浆机上设有进浆口和出浆口，所述进浆口通过排浆管与排浆口连接，出浆口通过连接管道与储浆罐连接。

方案进一步地，所述PLC控制系统与水泥称重系统及水泥输送系统连接。

其工作过程是：

（1）散装水泥存储：散装水泥罐车通过高压泵送管与设置在混凝土基础上的散装水泥存储系统的水泥仓上的泵料口连接，将散装水泥注入到水泥仓中进行存储，水泥仓中含粉尘的废气通过排气口排入到除尘油桶中过滤排出；

（2）清水注入：清水通过水泥浆拌和系统中搅拌桶上的注水口注入清水；

（3）水泥输送称重：水泥仓中的散装水泥通过输送器电机带动螺旋输送器经过下料口软管注入到水泥称重系统的称重料斗内，进行称重；

（4）浆液拌和；当注入量达到设定值后，由PLC控制系统切断水泥输送系统中的输送器电机的电源停止进料，并将称重料斗内的散装水泥通过进料软管注入到水泥浆拌和系统转速稳定的搅拌桶中进行搅拌；

（5）浆液输送及储存：拌和完成后的浆液，通过水泥浆拌和系统中的排浆口、排浆管和进浆口注入到送浆系统中，再由注浆机增压，经出浆口通过连接管道注入到储浆罐中。

本实用新型的优点是：本实用新型是将散装水泥经水泥仓、螺旋输送器输送至称重料斗上，当达到设定值后，由PLC控制系统切断输送器电机的电源停止进料，并将称重料斗内的散装水泥通过进料软管注入到水泥浆拌和系统中的转速稳定的搅拌桶内，拌浆完成后通过排浆口将浆液输送到注浆机，通过注浆机将浆液注入储浆罐储存，水泥在地面注入拌浆桶，拌浆桶上口封闭，各结构均有连接管路连接，全部PLC控制系统和机械化操作，完全杜绝了传统工艺中的粉尘污染，提高浆液拌和效率、防止对劳动者产生粉尘伤害、提高浆液拌和质量。

附图说明

图1是本实用新型的结构主视图；

图2是本实用新型结构侧视图；

图3是本实用新型的结构俯视图；

其中：1、水泥仓，2、混凝土基础，3、泵料口，4、排气口，5、除尘油桶，6、输送器电机，7、螺旋输送器，8、下料口软管，9、称重料斗，10、进料软管，11、PLC控制系统，12、搅拌电机，13、注水口，14、搅拌桶，15、排浆口，16、进浆口，17、注浆机，18、出浆口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做清楚完整的描述，以使本领域的技术人员在不需要作出创造性劳动的条件下，能够充分实施本实用新型。

本实用新型的具体实施方式是：如图1-3所示，一种用于TBM隧道管片背后注浆的地面拌浆系统，包括水泥罐车、高压泵送管、散装水泥存储系统、水泥输送系统、水泥称重系统、水泥浆拌和系统、送浆系统、储浆罐、PLC控制系统11，所述散装水泥存储系统设置在混凝土基础2上，所述散装水泥存储系统包括水泥仓1、除尘油桶5，水泥仓1上设有泵料口3和排气口4，所述水泥罐车通过高压泵送管与水泥仓1上的泵料口3连接，水泥仓1通过排气管4与除尘油桶5连接，将水泥仓1中含粉尘的废气过滤排出，所述水泥输送系统包括螺旋输送器7、输送器电机6，所述水泥称重系统包括称重料斗9，所述水泥浆拌和系统包括搅拌桶14和搅拌电机12，所述送浆系统包括注浆机17，所述散装水泥存储系统通过水泥仓1、螺旋输送器7与水泥输送系统连接，所述水泥输送系统通过下料口软管8和水泥称重系统连接，所述水泥称重系统通过进料软管10和水泥浆拌和系统连接，所述水泥浆拌和系统中的搅拌桶14设有排浆口15，排浆口15上连接有排浆管，通过排浆管实现与送浆系统连接，所述搅拌桶14上还设有注水口13，所述注浆机17上设有进浆口16和出浆口18，所述进浆口15通过排浆管与排浆口15连接，出浆口18通过连接管道与储浆罐连接，所述PLC控制系统11与水泥称重系统及水泥输送系统连接。

本实用新型的工作步骤包括：

（1）散装水泥存储：散装水泥罐车通过高压泵送管与设置在混凝土基础2上的散装水泥存储系统的水泥仓1上的泵料口3连接，将散装水泥注入到水泥仓1中进行存储，水泥仓1中含粉尘的废气通过排气口4排入到除尘油桶5中过滤排出；

（2）清水注入：清水通过水泥浆拌和系统中搅拌桶14上的注水口13注入清水；

（3）水泥输送称重：水泥仓1中的散装水泥通过输送器电机6带动螺旋输送器7经过下料口软管8注入到水泥称重系统的称重料斗9内，进行称重；

（4）浆液拌和；当水泥注入量达到设定值后，由PLC控制系统11切断水泥输送系统中的输送器电机6的电源停止进料，并将称重料斗9内的散装水泥通过进料软管8注入到水泥浆拌和系统转速稳定的搅拌桶14中进行搅拌；

（5）浆液输送及储存：拌和完成后的浆液，通过水泥浆拌和系统中的排浆口15、排浆管和进浆口16注入到送浆系统中，再由注浆机17增压，经出浆口18通过连接管道注入到储浆罐中。

安装地面拌浆系统后，单线TBM后配套台车空间节约可达2节；水泥浆液拌和效率由原来的10分钟每循环降低至5分钟每循环；水泥的拌和方量由原来的每循环4m³增至每循环的6.6m³；因为水泥在地面注入拌浆桶，拌浆桶上口封闭，各结构均有连接管路连接，全部PLC控制系统和机械化操作，因此完全杜绝了传统工艺中的粉尘污染；浆液的配比合格率也提升至100%。

以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述，需要指出的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。