专利名称：一种盾构管片的注浆改良装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在地下工程盾构掘进过程中的施工器具，特别是在 盾构挖掘后，拼装铺设了管片后，对管片背后灌注混凝土浆的一种注浆装置 改良结构。
背景技术：
盾构机是一种非常先进的地下隧道施工设备，隧道开挖盾构机是目前世 界上最先进的隧道幵挖机械，它可在不影响地面状况的条件下作业，从而大 大提高了施工的可行性，降低了成本，并能够保护地面的名胜古迹等建筑物， 因而在城市地下轨道交通、公路铁路隧道、过江跨海隧道和水电工程隧道等施 工中有着广泛用途。
盾构机在地下的工作原理与日常用品电动"剃须刀"有几分相象，盾构机前 面有一个圆形刀盘，刀盘上安装有很多刀片，工作时它会在千斤顶的推动下， 通过刀盘的旋转"挖泥"前推以此掘开土层，而盾构机的圆柱体组件壳体对挖掘 出的隧洞起临时支撑作用，然后进行排土、衬砌、壁后灌浆作业。如此这般一 环一环推进， 一天一天深入，长达几十公里的地铁通道便初具雏形。
在衬砌作业中一般是将宽1.5米、厚0,3米的管片，每6个管片或更多管 片拼成一个圆形的隧道壁，盾构在挖掘的同时安装混凝土管片，管片能将泥土、 地下水挡在洞外，并支撑隧道不至于塌方，6个管片结成一个圆形管片环，每 一环宽1.5米， 一般一天能前进15环左右，整条隧道由此铺设成功。
所述的壁后灌浆作业为盾构在挖掘了一段横向的圆形地洞时，将若干 块圆弧形预制的管片将洞边拼装支撑起来，形成一个直径在12至15米的地 道，然后在管片上预设的注浆口连接注浆枪，将混凝土浆注入， 一般在管片 组成的圆周上均匀设置四个注浆口，或者更多注浆口，各注浆口等间隔配置， 比如相隔90度，当管片背后都均匀充足充满了混凝土浆，便完成了一段深度约1.5米的地道，然后再继续向前挖掘，挖出一段地洞，拼装一圈管片，再注 入一截管片背后的混凝土浆，便完成一段地铁地道的土建工程。
注浆机是注浆作业的关键设备，其技术要求很高，造价也很高，目前我
们均是从国外进口， 一般一台需100万欧元，现有技术的注浆泵均是设有两
个注浆浇注口，在实际操作中，由此两浇注口经两根输浆管连接到管片的两 个注浆口，当浇注到一定程度后再卸下连接到另外两个管片的注浆口再予浇 注，直至将该段管片组成的圆环背后的空间全部充满混凝土浆料。 现有技术的注浆机和注浆方式虽然可以完成注浆作业，但是也存在一定
的问题，主要是①人员作业量太大，在混凝土浇注过程中须由人工不断地 更换连接管片注浆口，劳动强度大；②工效低，虽然一台注浆机的流量足够 对一段管片做成的圆环段充填混凝土，但是由于只有两只浇注口，只能两个 两个注浆口进行浇注，速度较慢，工效较低；③浇注质量有待提高，在庞大 的环形浇注段仅由两个注浆口浇注，依次轮流浇注，在整体浇注中流动性较 差，充实性较差，还有待提高；④如果要整体多个管片注浆口同步浇注，则 需添加多台注浆机，这样将增加很大的设备投资，且一台注浆机的淺注流量 己经足够满足一段管片环形段的浇注作业需要，添置多台注浆机不能完全发 挥各自的作用，不经济；⑤欠安全，人工在站在管片拼成的圆环下面长期作 业，在没有完全浇注结束，仍有万一意外发生的可能，应该尽量避免。
如此装置和操作方法，国内外概莫能外。针对以上现状，盾构挖掘工程 很希望有一种改进机构和措施问世。
发明内容
本实用新型的目的是提供盾构挖掘工程中一种改进机构，能较均匀快速地 对整个管片环形段浇注充填混凝土，提高工作质量和效率，减少人员的工作强 度，增强操作安全性。
本实用新型的目的由如下机构实现。
一种盾构管片的注浆改良装置，包括开设在管片上的数个注浆口及含有两 个浇注口的注浆泵，两个浇注口由两根送料管连接至其中两个注浆口 。各浇注口分别并列连接多个分浇注口 ，分浇注口的数量与注浆口数量相 同，各分浇注口由各送料管分别连接至各注浆口。 在各分浇注口上分别设置开关阀门。 由电子控制器连接、控制所述开关阀门。 进一步，在开关阀门出料位置设置压力传感器。 由电子控制器连接、控制所述开关阀门、压力传感器。
进一步，所述电子控制器为PLC程序控制器。
进一步，所述开关阀门为电动阀门。 所述各浇注口分别并列连接两个分浇注口 。
采用本技术方案，各浇注口分别并列连接多个分浇注口，各分浇注口由各 送料管分别连接至各注浆口。使得不必再采用现有技术仅由两个浇注口，由两 根送料管内连接至其中两个注浆口，而要不断更换连接口，既麻烦又不能准确 浇注，本实用新型可以同步对各注浆口进行浇注，操作方便，可以准确、精确， 按充填浇注的实际情况随时调整浇注，提高浇注的速度和浇注质量。
本实用新型可以由PLC之类电子控制器对各个注桨口进行浇注，浇注作业 可以更加便捷、合理、精确、快速，凭各分浇注口上分别设置的压力传感器采 集压力信号，浇注不仅可以按预先设定的前后次序和间隔时间反复进行浇注， 还可以按照压力反馈信号更加针对性地对各注浆口进行浇注，使浇注作业的质
量大步提高，尤其在每段浇注的结束阶段更加体现其优点。PLC程序控制器已
是一种比较常规通用的电子控制器具，便于编程和使用，应用于本实用新型中 是一种很便捷经济的技术。
本实用新型采用电动阀门使得电子控制实现比较方便，不需要如采用气动 阀门时必须配备相应的压力气源，配置气泵或空压站，辅助设施过于复杂将减 弱了实用新型的优势。 一般在盾构挖掘中的管片是由六片组成，均分四等分设
置四个2个口，因此本实用新型着重提出保护四个浇注口，各浇注口分别并列
连接两个分浇注口。
本实用新型的优越性和有益效果为①整体装置改良结构简单，配置使用方便；②一台注浆机达到了多台注浆机的效果，大大节省了设备投资，提高工 效，提高工程质量；③电子控制器随时采集监视注桨口压力信息指令注浆作业， 注浆均匀，能确保精确、平衡的注浆量，确保注浆工程质量，确保不产生沉降; ④电动阀门机构配置使用，使得控制和装备更加简单便捷；⑤自动化作业，现 场操作简单，节省大量人工和时间，减小了人工劳动强度和避免了站在管片底 下作业的人身危险性。
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图1是本实用新型盾构管片的注浆改良装置的一种总配置实施形式的结构 示意图2是本实用新型电器配置电路简图3是现有技术盾构管片的注浆改良装置总配置结构示意图。
图中l是注桨机、2是混凝土浆料筒、3是电子控制器、4是浇注口、 5
是开关阀门、6是压力传感器、7是送料管、8是混凝土填充料、9是管片、10
是注浆口。
⑥具体实施方式
以下结合附图，以实施例对本实用新型作详细说明-
一种盾构管片的注浆改良装置，包括开设在管片9上的四个注浆口 10及 含有两个浇注口4的注浆泵1，各浇注口 4分别并列连接两个分浇注口，由四 根送料管7分别连接四个分浇注口与四个注浆口。在各分浇注口上分别设置开 关阀门5及压力传感器6，由PLC程序控制器作为电子控制器3连接、控制所 述开关阀门5，所述开关阀门5为电动阀门。
本实用新型一台注浆机达到了多台注浆机的效果，大大节省了设备投资， 提高工效，提高工程质量；电子控制器随时釆集监视注浆口压力信息指令注浆 作业，注浆均匀，能确保精确、平衡的注浆量，确保注浆工程质量，确保不产 生沉降；电动阀门机构配置使用，使得控制和装备更加简单便捷；自动化作业， 现场操作简单，节省大量人工和时间，减小了人工劳动强度和避免了站在管片 底下作业的人身危险性。
权利要求1.一种盾构管片的注浆改良装置，包括开设在管片(9)上的数个注浆口(10)及含有两个浇注口(4)的注浆泵(1)，两个浇注口(4)由两根送料管(7)连接至其中两个注浆口(10)，其特征在于各浇注口(4)分别并列连接多个分浇注口，分浇注口的数量与注浆口(10)数量相同，各分浇注口由各送料管(7)分别连接至各注浆口(10)。
2. 根据权利要求1所述盾构管片的注浆改良装置，其特征在于在各分浇注 口上分别设置开关阀门(5)。
3. 根据权利要求2所述盾构管片的注浆改良装置，其特征在于由电子控制 器(3)连接、控制所述开关阀门(5)。
4. 根据权利要求2所述盾构管片的注浆改良装置，其特征在于在开关阀门 (5)出料位置设置压力传感器(6)。
5. 根据权利要求4所述盾构管片的注浆改良装置，其特征在于由电子控制 器(3)连接、控制所述开关阀门(5)、压力传感器(6)。
6. 根据权利要求3或5所述盾构管片的注浆改良装置，其特征在于所述电 子控制器(3)为PLC程序控制器。
7. 根据权利要求3或5所述盾构管片的注浆改良装置，其特征在于所述开 关阀门(5)为电动阀门。
8. 根据权利要求1所述盾构管片的注浆改良装置，其特征在于所述各浇注 口 (4)分别并列连接两个分浇注口 。
专利摘要本实用新型涉及在盾构挖掘拼装铺设了管片后，对管片背后灌注混凝土浆的一种注浆装置改良结构。一种盾构管片的注浆改良装置，包括开设在管片(9)上的数个注浆口(10)及含有两个浇注口(4)的注浆泵(1)，两个浇注口(4)由两根送料管(7)连接至其中两个注浆口(10)。各浇注口(4)分别并列连接多个分浇注口，分浇注口的数量与注浆口(10)数量相同，各分浇注口由各送料管(7)分别连接至各注浆口(10)，由电子控制器(3)连接、控制所述各分浇注口上的开关阀门(5)。本实用新型一台注浆机达到了多台注浆机的效果，大大节省了设备投资，提高工效，提高工程质量；注浆均匀，能确保精确、平衡的注浆量，电动阀门机构使得控制和装备更加简单便捷，自动化程度高，减小人工劳动强度。
文档编号E21D11/10GK201354641SQ20092006794
公开日2009年12月2日 申请日期2009年2月20日 优先权日2009年2月20日
发明者傅明华, 刘力男, 唐君虞, 杨继范 申请人:上海市第二市政工程有限公司