本发明涉及一种路基注浆装置，用于路基加固领域。
背景技术
路基是用于承载铁路轨道和列车重量的基础，路基的建设是铁路线路工程中非常重要的部分。路基发生形变会引起线路不平顺，进而无法保证列车安全运营。在路基运营过程中，高速铁路路基出现沉降病害通常采取路基本体和基底注浆的措施进行整治。
在粒状地层中，粒度分布和土壤的渗透性确定可灌注性的程度，以及注浆从注入点到达的距离。同时，在层流的情况下，必须应用达西定律，其将流量(q)与渗透率成比例关联(k)和注射压力(p)。
因此，理论上为了灌注多孔材料，应当随着渗透率降低而增加足够的注入压力。在这种情况下，注浆沿着人造裂缝沿着注入点行进很大一段距离：注浆量很大，但是土壤的强度和渗透特性没有明显改善。为了避免水力压裂并达到令人满意的土壤处理效果，需要使用相对较低的喷射压力及注浆流量。在使用传统套管进行注浆的情况下，相对较低的喷射压力及注浆流量的对施工工艺及经济性都有很大的影响，因为注浆时是只有一个注浆口与一个双胶筒封隔器。此外，传统的注浆设备只配备了一少部分泵，它们的注浆流量相对较高，并且在低注浆流量时趋于失速。在这种情况下，泵的数量可能无法维持项目进度。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明提出了一种路基注浆装置，能够在路基的孔内不同深度位置同时注入浆液，并且便于控制每个位置的流量和压力，可以降低注浆压力及注浆流量，提高土壤加固时的渗透特性，增强加固效果，节约工期。
本发明提出了一种路基注浆装置，包括：
注浆泵组，所述注浆泵组包括若干注浆泵；以及
连接所述注浆泵组的注浆管束，所述注浆管束包括若干长度不同及的注浆管；
其中，所述注浆管与所述注浆泵通过注浆线对应相连。
本发明的进一步改进在于，每一个所述注浆管上均设置一个单独的注浆阀；所述注浆阀能够控制所述注浆管单独注浆并且也能够控制注浆管同时注浆。
本发明的进一步改进在于，所述注浆线上设置有流量计；所述注浆泵上设置有自动监测及控制系统，实时记录注浆参数。
本发明的进一步改进在于，所述注浆管上设置与所述注浆管长度相对应的标识端口。
本发明的进一步改进在于，所述注浆管束内设置颜色不同的注浆管，其中，所述注浆管的颜色与其长度相关联。
本发明的进一步改进在于，所述注浆管束上设置2～40个注浆管，所述注浆管通过若干连接件固定连接成整体。
本发明的进一步改进在于，所述连接件为柔性的线绳，所述注浆管束之间通过线绳捆扎的方式连接在一起。
本发明的进一步改进在于，所述连接件为若干具有弹性的或刚性的套管，所述套管套接在所述注浆管束上固定所述注浆管。
本发明的进一步改进在于，所述路基注浆装置还包括监测装置，所述监测装置连接所述注浆管束，用以测量注浆的流量信息和压力信息；以及控制系统，所述控制系统的输入端连接所述监测装置，输出端连接所述注浆阀，用以控制注浆速度。
本发明的进一步改进在于，注浆管长度及形状分布根据土层土质及所需的注浆深度、注浆范围和压力来确定。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明所述的路基注浆装置，设置有注浆管束，所述注浆管束上设置若干低流量注浆管。每个注浆管都带有一个单个注浆阀。每个注浆管都可以连接到注浆线，可以同时在注浆孔内不同深度的位置注入浆液。为了简化现场操作，注浆管有不同的功能颜色并用与灰浆深度相关的累进数字标识端口。注浆泵连接到自动监测和控制系统，自动监控注浆过程，实时控制注浆的时间、流速等参数。可根据不同土层的渗透性，不同的注浆深度，设置注浆管束的压力及长度，提高了注浆加固的渗透性及经济性。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施方案的一种路基注浆装置结构示意图，显示了注浆时的状态。
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
在附图中各附图标记的含义如下：1、注浆泵组，2、注浆管束，3、注浆线，4、路基，11、注浆泵，12、注浆管。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
图1示意性地显示了根据本发明的一个实施例所述路基注浆装置。根据本发明的路基注浆装置尤其能够在路基的孔内不同深度位置同时注入浆液，并且便于控制每个位置的流量和压力。
如图1所示，本实施例所述的路基注浆装置，包括注浆泵组1，所述注浆泵组1包括若干注浆泵11。所述路基注浆装置还包括注浆管束2，所述注浆管束2包括若干注浆管12。所述注浆管12的长度不同，其底端设置喷浆口，用于对孔内不同深度的位置进行注浆。所述注浆管束2通过注浆线3连接所述注浆泵组1，在本实施例中，所述注浆泵组1中的注浆泵11数量与所述注浆管束2中注浆管12的数量相同，并且所述注浆泵11与所述注浆管12通过单独的注浆线3一一对应连接。
在使用根据本实施例所述路基注浆装置，通过一组注浆管束2设置多个注浆管12，分别对不同深度进行注浆。在注浆的过程中，每个注浆管12内的流量和压力均可以单独控制。由于每个注浆管12都是单独连接对应的注浆泵11，因此能够保证每个深度的位置流量和压力，并且便于控制单个注浆管12的注浆参数。
在一个实施例中，每一个所述注浆管12上均设置一个单独的注浆阀。所述注浆阀能够开启和关闭注浆，并且能够调节流量的大小。在本实施例所述注浆管束2上设置若干注浆阀，能够精细地控制每个注浆管12的流量，从而控制具体深度位置的注浆压力和流量。在本实施例中，所述注浆阀能够控制所述注浆管单独注浆并且也能够控制注浆管同时注浆。通过同时注入的方式，能够提高注浆效率，从而节约成本，提高经济性。
在一个实施例中，所述注浆线3上设置有流量计。所述流量计能够测量并显示注浆线3内浆液的流量，便于及时操作。在本实施例中，所述流量计还可以设置在注浆泵11或注浆管12上，从而保证能够测量出注浆过程中的浆液流量。所述注浆泵12上设置有自动监测及控制系统，实时记录注浆参数(如注浆速度、时间等)。
在一个实施例中，所述所述注浆泵11上设置有压力表，所述压力表能够测量出注浆的压力。
在一个实施例中，所述注浆管12上设置与所述注浆管12长度相对应的标识端口。在本实施例中，所述的标识端口可以是通过不同颜色进行标识，或者文字、数字或图案等方式进行标识。在根据本实施例所述路基注浆装置工作时，所述注浆管束2下入孔内时，通过上方的标识端口就能够识别出每个注浆管12。这样，就避免了因为弄混注浆管12而出现误操作。
在一个优选的实施中，所述注浆管束2内的注浆管12设置成不同的颜色。其中，所述注浆管12的颜色与其长度相关联。在使用本实施例所述路基注浆装置进行注浆过程中，注浆管束2伸入到注浆孔内时，工作人员通过注浆管12露在注浆孔外部部分的颜色就能够确定注浆管的长度。例如，通过不同灰度的颜色或不同深度的颜色代表注浆管12的长度，工作人员能够一目了然地判断注浆管的长度。当然也可以人为规定，在某个区间内使用某个特定的颜色。
在一个实施例中，所述路基注浆装置还包括监测装置，所述监测装置连接所述注浆管束2，用以测量注浆的流量信息和压力信息。在本实施例中，所述监测装置为相应的传感器，用于测量流量和压力。本实施例所述路基灌装工具还包括控制系统，所述控制系统的输入端连接所述监测装置，用于接收所述监测装置监测的流量信息和压力信息。所述控制系统的输出端连接所述注浆阀，用以控制注浆速度。所述控制系统能够根据预设的注浆条件来自动调节注浆的速度、压力等参数。
在一个实施例中，所述注浆管束2上长度不同的若干注浆管12，所述注浆管12的输了为2～40个，其数量根据实际注浆过程中的需要来选择。在本实施例中，所述注浆管12通过若干连接件固定连接成整体，保证所述注浆管束2在注浆过程中不会松散、分离而影响注浆。
在一个优选的实施例中，所述连接件为柔性的线绳，所述注浆管束2之间通过线绳捆扎的方式连接在一起。在另一个优选的实施例中，所述连接件为套管，所述套管可以是刚性的套管，如刚管等；也可以是具有一定弹性的套管，如橡胶管等。所述套管套接在所述注浆管束2上固定所述注浆管12。
在一个实施例中，注浆管12长度及形状分布根据土层土质及所需的注浆深度、注浆范围和压力来确定。
在一个具体的实施例中，在路基上设计若干组注浆孔，每组包括7个孔。分别在位于1米间距的三角形网格上注射初级、次级以及三级序列。所有的注浆孔都用直径142毫米的套管钻至最大深度距离地表以下33.8米。将本实施例所述路基注浆装置中的注浆管束2安装在孔内。环在注浆管12与地面之间用自下而上的注浆回填。
三组钻孔(a，d和c)都安装了传统的11/2“直径。套管，阀门间距为0.33米。一组(e)被设置用于注射与tmg系统。在每个孔中有一束31毫米直径4毫米的孔。管道是安装。每个管道的顶端都有一个单独的阀门。三十一个管道(19到34米长，以0.5米为增量)被绑在一起，每一个都被标上了长度。将管道放入套管孔中，将最深的阀门放入地表以下33.5米。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。