一种螺杆泵机制的盾构同步注浆外加剂混合装置

本技术属于盾构隧道工程，具体涉及到一种螺杆泵机制的盾构同步注浆外加剂混合装置。

背景技术：

1、在盾构隧道施工过程中，随着盾构的推进，在管片和土体之间会出现盾尾间隙。由于盾尾间隙的存在，容易造成地面沉降量过大的不良后果，为了填充这些间隙，就要在盾构机推进过程中，保持一定压力(综合考虑注入量)不间断地从盾尾直接向壁后注浆，当盾构机推进结束时，停止注浆。同步注浆工艺是盾构法隧道施工过程中的一道关键工序，对成环隧道结构的稳定、周围土体的变形控制等起到关键作用。这种方法是在环形建筑空隙形成的同时用浆液将其填充的注浆方式。即当盾构机继续向前推进施工时，同时进行浆液的注入，以此避免管片的上浮现象以及地面的过大沉降。

2、经研究发现，加入同步浆液与外加剂混合后形成的双液浆可一定程度上防止管片的上浮，然而目前在注浆管内还无法实现同步浆液与外加剂的充分混合，因此，开发一种混合效果良好的盾构同步注浆外加剂混合装置成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的缺陷,提供一种设计合理、结构简单、提高同步注浆效果、降低了浆液流动性的螺杆泵机制的盾构同步注浆外加剂混合装置。

2、解决上述技术问题采用的技术方案是：一种螺杆泵机制的盾构同步注浆外加剂混合装置,外加剂注入管与混合装置的第一进料入口相连通，同步浆液注入管与混合装置的第二进料入口相连通，混合装置的出料管与注浆管相连通，注浆管通过管夹固定于盾构尾体内，盾构尾体与管片之间设置有盾尾刷。

3、本实用新型的混合装置为：混合装置本体为中空腔体，腔体上设置有出料管、第一进料入口、第二进料入口，螺杆泵的输出轴通过联轴器与转动轴相连接，转动轴穿入混合装置本体内且转动轴上设置有叶片，出料管端部设置有接头。

4、本实用新型的转动轴安装叶片的部分伸入出料管内部。

5、本实用新型的叶片为螺旋叶片，沿转动轴设置。

6、本实用新型的转动轴上设置有轴承，轴承与混合装置本体内壁固定连接。

7、本实用新型的注浆管折弯处设置有过渡块和密封圈。

8、本实用新型相比于现有技术具有以下优点：

9、1、本实用新型在混合装置内将同步浆液与外加剂的充分混合，可使浆液在较快的时间内达到初凝，降低了浆液的流动性，较早地稳定了管片的变形，从而避免隧道上浮的发生。

10、2、本实用新型利用螺杆泵带动叶片旋转搅拌，可使同步浆液与外加剂混合均匀，提高同步注浆效果。

11、3、本实用新型将浆液混合装置置于注浆管外，通过接头连接，即插即用，拆卸方便，便于检修，普适性好；且能有效防止堵管，安全性高。

12、4、本实用新型在转动轴和混合装置本体之间设置有轴承，可有效防止浆液和外加剂倒流进螺杆泵内。

技术特征：

1.一种螺杆泵机制的盾构同步注浆外加剂混合装置,其特征在于：外加剂注入管(10)与混合装置(1)的第一进料入口(1-10)相连通，同步浆液注入管(9)与混合装置(1)的第二进料入口(1-4)相连通，混合装置(1)的出料管(1-2)与注浆管(2)相连通，注浆管(2)通过管夹(3)固定于盾构尾体(5)内，盾构尾体(5)与管片(7)之间设置有盾尾刷(8)。

2.根据权利要求1所述的一种螺杆泵机制的盾构同步注浆外加剂混合装置，其特征在于所述的混合装置(1)为：混合装置本体(1-9)为中空腔体，腔体上设置有出料管(1-2)、第一进料入口(1-10)、第二进料入口(1-4)，螺杆泵(1-8)的输出轴通过联轴器(1-7)与转动轴(1-5)相连接，转动轴(1-5)穿入混合装置本体(1-9)内且转动轴(1-5)上设置有叶片(1-3)，出料管(1-2)端部设置有接头(1-1)。

3.根据权利要求2所述的一种螺杆泵机制的盾构同步注浆外加剂混合装置，其特征在于：所述的转动轴(1-5)安装叶片(1-3)的部分伸入出料管(1-2)内部。

4.根据权利要求3所述的一种螺杆泵机制的盾构同步注浆外加剂混合装置，其特征在于：所述的叶片(1-3)为螺旋叶片，沿转动轴(1-5)设置。

5.根据权利要求2所述的一种螺杆泵机制的盾构同步注浆外加剂混合装置，其特征在于：所述的转动轴(1-5)上设置有轴承(1-6)，轴承(1-6)与混合装置本体(1-9)内壁固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种螺杆泵机制的盾构同步注浆外加剂混合装置，其特征在于：所述的注浆管(2)折弯处设置有过渡块(6)和密封圈(4)。

技术总结
一种螺杆泵机制的盾构同步注浆外加剂混合装置,外加剂注入管与混合装置的第一进料入口相连通，同步浆液注入管与混合装置的第二进料入口相连通，混合装置的出料管与注浆管相连通，注浆管通过管夹固定于盾构尾体内，盾构尾体与管片之间设置有盾尾刷；本技术在混合装置内将同步浆液与外加剂的充分混合，可使浆液在较快的时间内达到初凝，降低了浆液的流动性，较早地稳定了管片的变形，从而避免隧道上浮的发生。

技术研发人员：叶飞,韩兴博,李永健,郑恒良,方庆,王亚冰,郭凯伦
受保护的技术使用者：长安大学
技术研发日：20221207
技术公布日：2024/1/11