一种双轮铣水泥土深搅墙供浆装置及方法与流程

本公开一般涉及水电施工，具体涉及一种双轮铣水泥土深搅墙供浆装置及方法。

背景技术：

1、双轮铣深搅工法(简称“csm”)是一种非取土搅拌成墙设备，即通过双轮铣头铣削土壤进尺，在液压铣破碎土壤的同时，泵通过导杆输送高压水泥浆及空气至铣削头，与掘松的原状物充分搅拌，从而形成防渗墙，挡土墙或对地层进行改良，是一种高效施工的新技术。

2、针对双轮铣水泥土搅拌防渗墙施工，当前已有国内外已有较多案例，但是，在施工工艺方面不健全，缺少针对特殊地层的处理方法，尤其是针对地层密度变化大、强度变化大且强度极高的地质条件，双轮铣掘进时铣头沉降速度变化频度很大，要确保墙体中水泥参入比均一以达到整体防渗指标，铣头喷浆量也应随之发生变化，地层密度分类与每类地层中强度变化的双重变化影响因素，造成铣头即时喷浆量高频变化，针对此种情况，国内外现有方法为采用常规普通泵手动变浆控制或采用变频泵及变频器进行半自动控制，以上方法均无法满足需要。另外常规施工供浆站常因储浆量不足或储浆箱出口淤堵时造成供浆终断，使双轮铣喷浆施工被迫终断。影响施工进度和深搅墙体质量。

技术实现思路

1、鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种双轮铣水泥土深搅墙供浆装置及方法以解决上述问题。

2、本申请第一方面提供一种双轮铣水泥土深搅墙供浆装置，包括供浆组件、掘进组件和控制组件；

3、所述供浆组件包括：注浆泵、储浆箱、回浆桶、供浆管和流量计，所述注浆泵入口分别与所述储浆箱和所述回浆桶连通、且与所述储浆箱之间设置有第一控制阀、与所述回浆桶之间设置有第二控制阀，所述注浆泵的出口与所述回浆桶连通，所述流量计用于测量所述供浆管内的浆液体积流量；

4、所述掘进组件包括：掘进装置、安装在所述掘进装置上的掘进位移传感器和浆液喷嘴，所述浆液喷嘴与所述注浆泵出口通过所述供浆管连通；

5、所述控制组件包括：plc模块和电动闸阀，所述电动闸阀用于控制所述注浆泵出口与所述回浆桶之间通断，所述plc模块的输入端与所述掘进位移传感器、流量计电连接，输出端与所述电动闸阀和注浆泵电连接。

6、根据本申请实施例提供的技术方案，所述供浆组件还包括压力传感器，所述供浆组件还包括压力传感器，所述压力传感器安装在所述供浆管上且与所述plc模块的输入端电连接，用于测量所述供浆管内的压力。

7、根据本申请实施例提供的技术方案，所述注浆泵出口连通至所述回浆桶的顶部。

8、根据本申请实施例提供的技术方案，所述注浆泵、回浆桶、供浆管和流量计设有两组。

9、本申请第二方面提供一种双轮铣水泥土深搅墙供浆方法，包括以下步骤：

10、划分掘进深度范围，获得若干个工作深度区；

11、确定所述工作深度区，获取当前工作深度区下的第一掘进速度；

12、获取液压铣铣头工作面的第一面积和当前工作工作深度区的第一土方密度，计算掘进土方质量；

13、获取单位质量土方需要供给的浆液质量，计算理论供浆质量；

14、获取供给浆液的第一浆液体积流量和第一浆液密度，计算实际供浆质量；

15、调整所述第一浆液体积流量，以使所述实际供浆质量等于所述理论供浆质量。

16、根据本申请实施例提供的技术方案，所述计算掘进土方量具体包括：

17、计算所述第一掘进速度、第一面积和第一土方密度的乘积，获得所述掘进土方量。

18、与现有技术相比，本申请的有益效果在于：

19、第一方面，通过设置所述注浆泵、储浆箱、回浆桶，将所述注浆泵入口分别与所述储浆箱和所述回浆桶连通、且与所述储浆箱之间设置有第一控制阀、与所述回浆桶之间设置有第二控制阀，当储浆箱储浆不足或者出口处堵塞造成供浆中断时，通过关闭第一控制阀可对储浆箱出口进行疏通，同时继续通过所述回浆桶供浆可以确保连续供浆施工；

20、第二方面，通过设置所述流量计、掘进位移传感器、plc模块和电动闸阀，使得当掘进位移传感器检测到掘进装置的掘进速度改变时，plc模块通过控制所述电动闸阀改变开合程度进而改变供给浆液的浆液体积流量，并通过所述流量计对浆液体积流量进行监测，时刻保证实际供浆质量始终等于需求的理论供浆质量，实现自动化调整供浆量，提高了施工效率。

技术特征：

1.一种双轮铣水泥土深搅墙供浆装置，其特征在于，包括供浆组件、掘进组件和控制组件；

2.根据权利要求1所述的双轮铣水泥土深搅墙供浆装置，其特征在于，所述供浆组件还包括压力传感器(106)，所述压力传感器(106)安装在所述供浆管(104)上且与所述plc模块(301)的输入端电连接，用于测量所述供浆管(104)内的压力。

3.根据权利要求1所述的双轮铣水泥土深搅墙供浆装置，其特征在于，所述注浆泵(101)出口连通至所述回浆桶(103)的顶部。

4.根据权利要求1所述的双轮铣水泥土深搅墙供浆装置，其特征在于，所述注浆泵(101)、回浆桶(103)、供浆管(104)和流量计(105)设有两组。

5.一种双轮铣水泥土深搅墙供浆方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权里要求5所述的双轮铣水泥土深搅墙供浆方法，其特征在于，所述计算掘进土方量具体包括：

技术总结
本申请提供一种双轮铣水泥土深搅墙供浆装置及方法，其中，双轮铣水泥土深搅墙供浆装置包括：供浆组件，包括注浆泵、储浆箱、回浆桶、供浆管和流量计，注浆泵入口分别与储浆箱连通并在之间设有第一控制阀、与回浆桶连通并在之间设有第二控制阀，注浆泵出口与回浆桶连通；掘进组件，包括掘进装置、掘进位移传感器和浆液喷嘴，浆液喷嘴与注浆泵出口通过供浆管连通；控制组件，包括PLC模块和电动闸阀，PLC模块输入端与掘进位移传感器、流量计电连接，输出端与电动闸阀和注浆泵电连接。本申请提供的双轮铣水泥土深搅墙供浆装置具有自动调控喷浆量大小、防止因储浆箱储浆不足或出口堵塞造成供浆终断以确保连续供浆的优点。

技术研发人员：吴杨,贾立维,吴宝贵,尹广平,崔江伟,臧正操,王川,常立冬,姜哲,单文博,田宇宙,王军
受保护的技术使用者：中国水电基础局有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13