一种适用于盾构分体始发的双液浆注浆装置及其使用方法与流程

本发明涉及盾构法隧道施工，尤其涉及一种适用于盾构分体始发的双液浆注浆装置及其使用方法。

背景技术：

1、盾构施工过程中，盾尾形成空隙，采用同步注浆与盾构掘进同时进行，浆液在盾尾空隙形成的瞬间及时起到充填作用，使周围土体获得及时的支撑，可有效防止岩体的坍塌，控制地表的沉降。同步注浆按照注浆方式分为单液浆和双液浆两大类，双液浆由水泥浆液等搅拌而成的a液与水玻璃等组成的b液相互混合而成，它具有凝胶时间短，抗地下水稀释能力强的特点。

2、国内外已有较多工程采用双液浆同步注浆工艺，取得了良好的效果。由于其凝结极为迅速，容易发生堵管。尤其在分体始发的情况，管路较长，中间延长管路等待时间较长，增加了堵管的几率，且堵管后难以疏通，极大滞后了盾构的正常施工进度。

技术实现思路

1、本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种适用于盾构分体始发的双液浆注浆装置及其使用方法。

2、本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

3、一种适用于盾构分体始发的双液浆注浆装置，双液浆注浆装置沿盾尾凹槽内环向设置多个，以保证管片外侧一圈注浆的均匀性，双液浆注浆装置包括外壳体，外壳体内设有注浆盒，外壳体和注浆盒之间设有液压系统、注浆系统、清洗系统；

4、液压系统包括前顶块、后顶块、中隔板、顶柱、前端油管、后端油管、排气管，前顶块和后顶块相对面通过若干顶柱连接固定，前顶块和后顶块滑动设于注浆盒内且与注浆盒内壁抵接，中隔板焊接固定在注浆盒内部且与注浆盒内壁密封，顶柱贯穿中隔板，前顶块和后顶块通过中隔板限位，后顶块与注浆盒后端之间的空腔为后液压仓，后顶块与中隔板之间的空腔为前液压仓，前顶块与中隔板之间的空腔为泄压仓，前端油管设置在外壳体内并与前液压仓连通，后端油管设置在外壳体内并与后液压仓连通，排气管设置在外壳体内并与泄压仓连通；

5、注浆系统包括内部a液管、内部b液管、a液进管、b液进管、注浆孔，注浆孔设置在注浆盒前端端部，前顶块和注浆盒前端之间的空腔为浆液混合仓，内部a液管和内部b液管呈直角形连接在前顶块前端两直角处，且内部a液管、内部b液管出口端与浆液混合仓连通，a液进管设置在外壳体内并与注浆盒紧邻内部a液管一侧连接，b液进管设置在外壳体内并与注浆盒紧邻内部b液管一侧连接，注浆时a液进管与内部a液管进口端对接，b液进管与内部b液管进口端对接；

6、清洗系统包括设置在外壳体内的外管清洗管和内管清洗管，外管清洗管与a液进管连接，内管清洗管与注浆盒紧邻内部a液管一侧连接，且内部a液管清洗时内管清洗管与内部a液管进口端对接。

7、特别的，中隔板和注浆盒内壁之间设有密封条，并通过密封条密封。

8、特别的，内部a液管和内部b液管上设有第一单向阀，防止浆液混合仓内浆液回流。

9、特别的，外管清洗管与a液进管的连接位置处设有第二单向阀，防止a液流入外管清洗管。

10、特别的，内管清洗管上设有第三单向阀，防止浆液混合仓内浆液流入内管清洗管。

11、特别的，外壳体为扇形结构，与盾尾紧密贴合，且外壳体前端与盾尾前端齐平。

12、一种适用于盾构分体始发的双液浆注浆装置的使用方法，包括以下步骤：

13、s1、开启前端油管，使后顶块后移，通过顶柱，带动前顶块后移，液压自动控制到位后，前顶块上的内部a液管与a液进管对正，内部b液管与b液进管对正，开启注浆管路的a液进管、b液进管，进行注浆；

14、s2、完成一环掘进，注浆压力和注浆量达到设计要求后，停止注浆，进行管片拼装；

15、s3、开启后端油管，使后顶块前移，通过顶柱，带动前顶块前移，液压自动控制到位后，前顶块顶紧注浆盒端部，浆液混合仓内的浆液通过注浆孔排出；前顶块前移后，a液进管和b液进管的管口被前顶块侧壁堵住，防止浆液流出；

16、s4、重新开始掘进，重复s1-s3操作；

17、s5、掘进一定长度后，需要延长管线操作导致需要长时间停机等待时，进行完s3之后，开启外管清洗管，将a液进管内浆液反冲洗干净；

18、排除浆液混合仓内双液浆后，此时内管清洗管与内部a液管对正，开启内管清洗管，将内部a液管内水泥浆压入土体，避免水泥浆初凝；

19、s6、管线延长完毕后，准备重新开始掘进，关闭外管清洗管和内管清洗管，重复s1-s3操作。

20、本发明的有益效果是：

21、本发明解决了盾构分体始发施工阶段双液浆管路易堵管的问题，避免疏通管路造成的盾构停机；本发明装置为扇形面，保证与盾尾贴合紧密，不影响盾尾刷的安装密封；通过大空间的浆液混合仓保证浆液混合均匀后注入；每次注浆完成后，液压系统将浆液挤压排出，保证装置及管内无浆液残留；清洗系统的设置，使得在分体始发、延长管线等停机时间较长的阶段，管内浆液便于排出，避免堵管。

技术特征：

1.一种适用于盾构分体始发的双液浆注浆装置，其特征在于，双液浆注浆装置（1）沿盾尾（2）凹槽内环向设置多个，以保证管片（3）外侧一圈注浆的均匀性，双液浆注浆装置（1）包括外壳体（101），外壳体（101）内设有注浆盒（102），外壳体（101）和注浆盒（102）之间设有液压系统（4）、注浆系统（5）、清洗系统（6）；

2.根据权利要求1所述的一种适用于盾构分体始发的双液浆注浆装置，其特征在于，中隔板（403）和注浆盒（102）内壁之间设有密封条，并通过密封条密封。

3.根据权利要求2所述的一种适用于盾构分体始发的双液浆注浆装置，其特征在于，内部a液管（501）和内部b液管（502）上设有第一单向阀，防止浆液混合仓（506）内浆液回流。

4.根据权利要求3所述的一种适用于盾构分体始发的双液浆注浆装置，其特征在于，外管清洗管（601）与a液进管（503）的连接位置处设有第二单向阀，防止a液流入外管清洗管（601）。

5.根据权利要求4所述的一种适用于盾构分体始发的双液浆注浆装置，其特征在于，内管清洗管（602）上设有第三单向阀，防止浆液混合仓（506）内浆液流入内管清洗管（602）。

6.根据权利要求5所述的一种适用于盾构分体始发的双液浆注浆装置，其特征在于，外壳体（101）为扇形结构，与盾尾（2）紧密贴合，且外壳体（101）前端与盾尾（2）前端齐平。

7.一种根据权利要求6所述的适用于盾构分体始发的双液浆注浆装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明是一种适用于盾构分体始发的双液浆注浆装置及其使用方法，双液浆注浆装置沿盾尾凹槽内环向设置多个，以保证管片外侧一圈注浆的均匀性，双液浆注浆装置包括外壳体，外壳体内设有注浆盒，外壳体和注浆盒之间设有液压系统、注浆系统、清洗系统。本发明解决了盾构分体始发施工阶段双液浆管路易堵管的问题，避免疏通管路造成的盾构停机；本发明装置为扇形面，保证与盾尾贴合紧密，不影响盾尾刷的安装密封；通过大空间的浆液混合仓保证浆液混合均匀后注入；每次注浆完成后，液压系统将浆液挤压排出，保证装置及管内无浆液残留；清洗系统的设置，使得在分体始发、延长管线等停机时间较长的阶段，管内浆液便于排出，避免堵管。

技术研发人员：宋子文,刘晓敏,陈红科,邢振兴,王瑞
受保护的技术使用者：中国建筑第六工程局有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15