CN114278317B - 盾构法隧道内同步双液注浆用浆液制-注一体化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种盾构法隧道内同步双液注浆用浆液制‑注一体化方法,该一体化方法采用相衔接的拌制设备和注浆设备,该一体化方法包括如下步骤:S1、在盾构机增设一节台车;S2、制成A液;S3、A、B液在盾尾进行混合形成混合液;S4、监测单元监测A、B液的实时流量,控制混合液能够达到胶凝状态,并随着盾构机的推进通过注浆管路同步注入盾尾间隙;S5、通过高压水对注浆管路进行冲洗。本发明一方面实现A液短距离的运输,减少性能损耗,保证注浆质量,且大大减少了管道的施工量,降低劳动强度和施工成本,增进制浆与注浆的协同性,有效提高施工效率;另一方面,实现对A液和B液配合比、注入量的精准控制和调节,提高双液同步注浆的精度。
Description
技术领域
本发明属于隧道施工技术领域,具体涉及一种盾构法隧道内同步双液注浆用浆液制-注一体化方法。
背景技术
在盾构掘进过程中,由于盾构的刀盘的外径要大于衬砌管片的外径,而且盾壳具有一定的厚度,此外开挖过程中存在超挖等现象,在盾尾脱离管片之后,管片与地层之间会出现环形间隙,在实际盾构隧道工程中通常采用同步注浆技术对盾尾间隙进行填充。目前盾构隧道施工中常用的注浆浆液大致可以分为两种,即单液浆注浆材料和双液浆注浆材料。双液浆是将A、B液由两根管道泵送,在盾尾注浆孔混合并注入盾尾间隙中。A液为水泥基材料,B液通常是水玻璃类材料作为硬化剂。实际盾构隧道工程中,适当调整双液浆的配合比,可以使结石体具备较高的早期强度,从而对盾尾进行有效地充填,控制地表沉降。因此,双液浆常应用于隧道盾构施工的富水环境、软土层的同步注浆及常规盾构施工的二次注浆。
目前,由于B液是水玻璃类材料,无需专门拌制,因此施工现场主要需要实施对A液的拌制,其中传统A液的拌制运输施工技术主要是:A液在地面搅拌站进行拌制生产,并采用砂浆车运输浆液至隧道内进行注浆;同时,在同步注浆过程中,主要通过对A、B液的流速的控制来对A、B液的实际配合比、实际注浆压力、及实际流量进行调整。
然而,上述工艺在实际施工过程中会存在以下缺陷:
1、拌制好的A液管道运输距离长,随盾构机的掘进,存在施工工效不高、管道故障率高的问题,并且由于管道长距离运输,容易降低水泥基材料的均质性,与注浆工艺协同性差,影响施工质量;
2、若始发工作井至地面的明挖段未施工,运送A液的砂浆车无法通过已有道路进入隧道,则拌制好的A液需要通过盾构始发工作井上下垂直运输进入隧道,施工量大,成本高;
3、注浆时,A、B液通过流速控制调整困难,精度差,导致流量统计不准确,无法精确控制A、B液的配合比,因此A液和B液的实际配合比与理论配合比容易出现较大差异,使得同步注浆浆液无法快速的胶结和填充孔隙,容易造成管片上浮、破损、变形、止水密封效果减弱等情况,对整个工程的寿命周期及安全性有着极为不利的影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种改进的盾构法隧道内同步双液注浆用浆液制-注一体化方法。
为解决上述技术问题,本发明采取的技术方案如下:
一种盾构法隧道内同步双液注浆用浆液制-注一体化方法,该一体化方法采用相衔接的拌制设备和注浆设备,其中拌制设备包括位于盾构隧道内,且与盾构机同步移动,拌制设备包括与盾构机同步连接的尾部台车;设置在尾部台车上的A液搅拌单元和A液的粉料供应单元;清水供应单元;B液供应单元;
注浆设备包括A液供应管路、B液供应管路、混合器、注浆管路、监测单元、及控制***,其中A液供应管路、B液供应管路、及注浆管路分别与混合器相连通,监测单元实时监测A液和B液的实时流量,控制***用于设定A液和B液的各项注浆参数,并根据实时流量自动控制调整,
该一体化方法包括如下步骤:
S1、在盾构机增设一节台车,根据该台车的空间合理布局,设计A液搅拌单元和粉料供应单元的设备尺寸,并分别安装至该台车上;
S2、首先向用于搅拌膨润土液的搅拌罐中加入清水和膨润土,使得膨润土与清水进行混合搅拌,以制成膨润土液;其次在用于搅拌A液的搅拌罐中加入稳定剂、清水、膨润土液、及水泥粉进行混合搅拌,以制成A液;
S3、分别设定A、B液的注浆压力、注入速度、及注浆配合比,输送在S2中制好的A液、及B液,使得A、B液在盾尾进行混合形成混合液;
S4、监测单元监测A、B液的实时流量,并将结果反馈给控制***,控制***收到反馈后自动对A液和B液的流量作出调整,并控制A、B液的实际配合比与理论配合比基本吻合,混合液能够达到胶凝状态,并随着盾构机的推进通过注浆管路同步注入盾尾间隙;
S5、完成A、B液的注浆后,通过高压水对注浆管路进行冲洗,并观察所排出的污水,当污水清澈时,清洗完成。
优选地,拌制设备具有手动模式、半自动模式、及全自动模式。这样设置,手动模式便于施工人员进行设备调试,清洗等其他操作;半自动模式和全自动模式可供施工人员根据需要选择操作,灵活度高。
优选地,在S3中,A液与B液的配合比为14~16:1。这样设置,能够实现A液与B液的混合液在到达地层前处于胶凝状态,具有较好的注入性。
优选地,在S3中,首先打开A液供应管路,当A液的注浆压力保持稳定时,再打开B液供应管路。这样设置,A、B液能够均匀混合,保证混合液流速稳定,提高注浆质量。
优选地,尾部台车包括承载平台、安装在承载平台上的车架,其中粉料供应单元安装在车架的顶部,A液搅拌单元安装在承载平台上。这样设置,在狭窄的隧道空间内合理布局,提高空间的利用率,实现拌制***能够随车同行,提高施工效率。
具体的,粉料供应单元包括膨润土粉罐、水泥粉罐、集尘罐、稳定剂罐、及多个粉料输送部件,其中膨润土粉罐和水泥粉罐均为卧式储存罐,并可供盾构机掘进11~13环所需的注浆量;集尘罐设置在膨润土粉罐和水泥粉罐之间,并分别通过管道连通至膨润土粉罐和水泥粉罐内腔的顶部。这样设置,储量设计合理,满足施工需求;同时,提高集尘罐对水泥粉罐和膨润土粉罐的集尘效果。
进一步的,A液搅拌单元包括第一搅拌罐、第二搅拌罐、与第一搅拌罐相连通的第三搅拌罐、及与第二搅拌罐相连通的第四搅拌罐,其中膨润土粉罐和水泥粉罐分别与第一搅拌罐和第二搅拌罐相连通,且第一搅拌罐和第二搅拌罐为高速搅拌罐并分别用于膨润土液和A液的高速搅拌,第三搅拌罐和第四搅拌罐为低速搅拌罐并分别用于膨润土液和A液的预拌作业;第二搅拌罐和第四搅拌罐构成一组A液搅拌组,A液搅拌组有两组并分别设置在承载平台的相对两侧。这样设置,膨润土液和A浆液搅拌完成后,可以通过低速搅拌罐进行储存和预拌,避免发生沉淀,便于保持膨润土液和A浆液的均质性;同时,两组A浆液搅拌组同时工作,能够进一步增加造浆能力,且不影响车辆的行驶。
优选地,混合器设置在距离注浆管路出液口2~5m处,且混合器的出液口和注浆管路的进液口之间还设置有三通自动阀。这样设置,注浆距离短,注浆效率高,且能够保证A、B液混合效果,减少在注浆管道内凝结的现象,降低后期清洗管道的工作强度;同时,三通自动阀便于实现高压水自动反冲洗。
优选地,A液供应管路、B液供应管路、混合器、注浆管路、及监测单元构成一组注浆组,注浆设备包括多组注浆组。这样设置,实现多点同步注浆,保证地层内浆液分布均匀,保证注浆后的土壤强度和承载能力。
此外,注浆设备还包括A液储浆罐、B液储浆罐、对应设置在每根A液供应管路上的A液注浆泵、及对应设置在每根B液供应管路上的B液注浆泵,其中每台A液注浆泵和B液注浆泵可单独控制;监测单元为设置在每台A液注浆泵和B液注浆泵处的电磁流量计。这样设置,便于根据需要,灵活控制注浆量,且A、B液的监测调整精度高。
由于以上技术方案的实施,本发明与现有技术相比具有如下优点:
本发明一方面通过增设一节盾构机台车,并将A液的制浆设备跟随盾构机同步移动,实现A液短距离的运输,减少性能损耗,保证注浆质量,且大大减少了管道的施工量,降低劳动强度和施工成本,增进制浆与注浆的协同性,有效提高施工效率;另一方面,通过对A液和B液实时流量的监测和控制,实现对A液和B液配合比、注入量的精准控制和调节,提高双液同步注浆的精度。
附图说明
图1为本发明采用的拌制设备的结构示意图;
图2为图1中的左视示意图(不含第一搅拌罐);
图3为图1中粉料供应单元的俯视示意图;
图4为图1中第一搅拌罐的放大示意图;
图5为图1中第二搅拌罐的放大示意图;
图6为图1的管路装配示意图;
其中:1、尾部台车;10、承载平台;11、车架;
2、粉料供应单元;20、膨润土粉罐;21、水泥粉罐;j、支撑架;22、粉料输送部件;23、集尘罐;
3、A液搅拌单元;31、第一搅拌罐;32、第二搅拌罐;33、第三搅拌罐;34、第四搅拌罐;35、操作室。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
本实施例的盾构法隧道内同步双液注浆用浆液制-注一体化方法,其采用的拌制设备和注浆设备,用于在盾构法隧道内拌制A液,并随着盾构机的推进,将拌制好的A液与B液同步注入盾尾间隙,其中本实施例的A液采用泥浆,B液采用水玻璃。
如图1所示,拌制设备位于盾构隧道内并与盾构机同步移动,且拌制设备包括与盾构机同步连接的尾部台车1;设置在尾部台车1上的A液搅拌单元3和A液的粉料供应单元3;及B液供应单元。
具体的,尾部台车1包括承载平台10和安装在承载平台10上的车架11,其中车架11由H型钢及钢板拼接而成,且车架11与承载平台10之间形成截面为方形的作业区。
粉料供应单元2包括膨润土粉罐20、水泥粉罐21、稳定剂罐、粉料输送部件22、及集尘罐23。
具体的,膨润土粉罐20采用容积为23m3 的卧式储存罐,水泥粉罐21采用容积为80m3 的卧式储存罐,可供盾构机掘进12环。这样设置,储量合理,满足施工需求。
同时,膨润土粉罐20和水泥粉罐21需要补料时,由水平运输车进行配送。简单、方便。
膨润土粉罐20和水泥粉罐21沿着尾部台车1长度方向并排间隔分布,并通过支撑架j安装在车架11顶部的中心,且膨润土粉罐20和水泥粉罐21分别自底部形成有出料口。
结合图2和图3所示,膨润土粉罐20设置有一个,水泥粉罐21设置有两个且沿着承载平台10宽度方向并排设置。
本例中,集尘罐23设置在膨润土粉罐20和水泥粉罐21之间,并用于水泥及膨润土入料产生的粉尘收集。这样设置,减少加料时的粉尘溢出,提高施工环境质量;同时收集的粉料可以分离使用,减少浪费,降低成本。
具体的,集尘罐23有两个并沿着承载平台10宽度方向并排设置,且每个集尘罐23通过管道分别连通至膨润土粉罐20和水泥粉罐21内腔的顶部。这样设置,提高集尘罐对水泥粉罐和膨润土粉罐的集尘效果。
同时,每个集尘罐23的容积为6m³。
本例中,稳定剂罐有两个,其中每个稳定剂罐的容积为0.5m³。
本例中,每个粉料输送部件22采用螺旋输送机,并对应设置在膨润土粉罐20和水泥粉罐21底部的出料口处。
本例中,A液搅拌单元3包括用于拌制膨润土液的第一搅拌罐31、及与第一搅拌罐31相连通并用于拌制A液的第二搅拌罐32,其中膨润土粉罐20通过对应的粉料输送部件22连通至第一搅拌罐31中,且拌制好的膨润土液自第一搅拌罐31输送至第二搅拌罐32中,水泥粉罐21和稳定剂罐通过对应的粉料输送部件22连通至第二搅拌罐32中。
具体的,第一搅拌罐31和第二搅拌罐32安装在承载平台10上,并对应位于膨润土粉罐20和水泥粉罐21的下方。这样设置,在狭窄的隧道空间内合理布局,提高空间的利用率,实现拌制设备能够随车同行,提高施工效率。
结合图4所示,第一搅拌罐31采用容积为1.2m³的高速搅拌罐,本实施例还包括设置在第一搅拌罐31下方并与第一搅拌罐31相连通的第三搅拌罐23,其中第三搅拌罐23采用容积为3.2m³的低速搅拌罐,并用于膨润土液的预拌作业。这样设置,膨润土液搅拌完成后,通过低速搅拌罐进行储存和预拌,避免发生沉淀,便于保持膨润土液的均质性。
结合图5所示,第二搅拌罐32采用容积为1.2m³的高速搅拌罐,本实施例还包括设置在第二搅拌罐32下方并与第二搅拌罐32相连通的第四搅拌罐24,其中第四搅拌罐24采用容积为3.2m³的低速搅拌罐,并用于A液的预拌作业。这样设置,A液搅拌完成后,通过低速搅拌罐进行储存和预拌,避免发生沉淀,便于保持A液的均质性,保证注浆时A液的性能。
特别地,第二搅拌罐32和第四搅拌罐24构成一组A液搅拌组,其中A液搅拌组有两组并分别设置在承载平台10的相对两侧。这样设置,进一步增加制浆能力,且不影响车辆的行驶。
本例中,本实施例还包括用于提供第一搅拌罐31和第二搅拌罐32造浆用水的清水供应单元,清水供应单元包括清水罐、清水泵、及用于清水罐液位侦测和补水的监测模块。
结合图6所示,清水罐通过清水泵分别向膨润土液搅拌罐、及两个A液高速搅拌罐泵送清水。
具体的,清水供应单元的自动供水量需达到1000L/min。
同时,A液搅拌单元3还包括操作室35,其中操作室35有两个并设置在承载平台10的相对两侧,且两个操作室35与两组A液搅拌组一一对应衔接,其主要功能为进行制浆工作时,通过面板操作实现膨润土液的制作、膨润土液的转移、稳定剂与水混合搅拌后与膨润土液的混合、及水泥粉料与混合料的混合等,完成制浆作业。
具体的,每个操作室35具有手动模式、半自动模式、及全自动模式,且主要由电源箱、砂浆操作面板、泵操作面板、A液供应面板所组成,两个稳定剂罐分别放置在两个操作室35内。
同时,每个操作室35还与盾构司机操作室相连通。这样设置,注浆时,便于实施A液的供应。
本例中,B液供应单元包括设置在尾部台车1上的30m³的B液储存罐、及用于泵送B液的软管泵。
当然,B液储存罐也可以设置在地面,并通过软管泵向地下储存槽泵送B液。
本例中,注浆设备包括A液储浆罐、A液注浆泵、A液供应管路、B液储浆罐、B液注浆泵、B液供应管路、混合器、注浆管路、监测单元、及控制***。
为了方便实施,每个A液供应管路、B液供应管路、混合器、注浆管路、及监测单元构成一组注浆组,本实施例的注浆设备包括八组注浆组。这样设置,实现多点同步注浆,保证地层内浆液分布均匀,保证注浆后的土壤强度和承载能力。
具体的,A液储浆罐有两个,其中每个A液储浆罐容积为25m³, 且每个A液储浆罐的底部还均匀分布有四个称重传感器,当A液储浆罐内A液余量不足时,第四搅拌罐24通过管道及时向A液储浆罐内补充A液。能够准确获知储浆罐内A液余量,以便于及时补浆。
八台A液注浆泵分别通过闸阀连接在A液储浆罐的下方,且在连接处还设有用于注浆泵清洗的冲洗口,其中每台A液注浆泵为液动双柱塞式,并可单独控制,且每台A液注浆泵在工作时,其负载保持在50%以上。这样设置,便于根据需要,灵活控制注浆量。
同时,经过申请人试验,A液注浆泵负载保持在50%以上时,流量偏差±5L/min,处于较为理想状态。
八根A液供应管路对应连接在每台A液注浆泵上。
B液储浆罐有一个,其中该B液储浆罐容积为10m³,且底部均匀分布有四个称重传感器,当B液储浆罐内B液余量不足时,B液储存罐通过管道及时向B液储浆罐内补充B液。
八台B液注浆泵分别通过闸阀连接在B液储浆罐的下方,其中每台B液注浆泵为电动螺杆泵,并可单独控制。这样设置,便于根据需要,灵活控制注浆量。
八根B液供应管路对应连接在每台B液注浆泵上。
本例中,混合器设置在距离对应的注浆管路出液口3m处。这样设置,注浆距离短,注浆效率高;同时,保证A、B液混合效果,且减少在注浆管道内凝结的现象,降低后期清洗管道的工作强度。
本例中,每组注浆管路包括规格为DN50的混合液管、规格为DN25的高压水管、及规格为DN10的润滑油管,其中同步注浆时,混合器与混合液管相连通,清洗时,混合器与高压水管相连通。
具体的,高压水管的喷口设有三通活塞,中部设有牵引油缸,其中三通活塞的密封采用弹性聚氨酯密封,且混合器的出液口和注浆管路的进液口之间还设置有三通自动阀。这样设置,具备双液混合、出口止逆、旁通泄压、清洗回流等功能。
本例中,监测单元为对应设置在每台A液注浆泵和B液注浆泵处的电磁流量计,并将A、B液的实时流量形成反馈。实现实时对A、B液流量的监控,精度高。
本例中,控制***为PLC控制***,其中在A液供应管路、B液供应管路、及注浆管路上还分别设有用于检测压力和流量的传感器、以及阀组控制器等电子元件,根据注浆工艺要求,集成设计该PLC控制***,能够接收各传感器的反馈,并通过编写自动控制程序以将A液和B液联动控制,且在盾构司机操作室内设置触控屏幕形式的操作终端。这样设置,信息全面,便于施工人员掌握整个注浆过程状态,提高控制精度,且操作简单方便。
综上,本实施例的浆液制-注一体化方法包括如下步骤:
1、在盾构机增加一节尾部台车,根据尾部台车的空间设计膨润土粉罐和水泥粉罐的尺寸,并进行合理布局和安装;
2、首先通过清水泵将清水泵送至第一搅拌罐中,其次粉料输送部件将膨润土自膨润土粉罐输送至第一搅拌罐中,启动第一搅拌罐进行充分搅拌并制作成膨润土液,拌制而成的膨润土液送入第三搅拌罐中进行预拌作业;
操作室控制稳定剂输入第二搅拌罐中,其次清水泵将清水泵送至第二搅拌罐中,启动第二搅拌罐进行高速混合搅拌后,将膨润土液自第三搅拌罐通过输送泵输送至第二搅拌罐中进行混合搅拌,最后粉料输送部件将水泥粉送入第二搅拌罐进行充分搅拌并制作成A液,此时将A液输入第四搅拌罐中进行预拌作业,即完成A液的制浆,且拌制而成的A液根据实际施工需要输送至A液储浆罐储存;
3、根据工况条件,在控制***上分别设定A、B液的注浆压力、注入速度、及注浆配合比,其中A液与B液的理论配合比为15.8:1;
4、首先打开A液注浆泵使得A液供应管路开始供液,当A液的注浆压力保持稳定时,再打开B液注浆泵使得B液供应管路开始供液,A液与B液在混合器进行混合形成混合液;
5、监测单元监测A、B液的实时流量,并将结果反馈给控制***,控制***收到反馈后自动对A液和B液的流量作出调整,控制A、B液的实际配合比与理论配合比基本吻合,混合液能够达到胶凝状态,并随着盾构机的推进通过注浆管路同步注入盾尾间隙;
6、完成A、B液的注浆后,通过高压水对注浆管路进行冲洗,并观察所排出的污水,当污水清澈时,清洗完成。
综上,本实施例具有以下优势:
1、通过在盾构机增设一节台车,并随着盾构机同步运动,实现A液短距离的运输并实施同步注浆,因此可以不通过砂浆车进行A液从地面到盾构机的输送,这样一来,降低施工风险、减少材料运输交叉作业,减少A液的性能损耗,保证注浆质量;
2、大大减少了运输管道的施工量,降低劳动强度和施工成本,有效提高施工效率;
3、制浆工序与注浆工序之间紧密配合,协同性好,实现高效一体化施工;
4、通过对A液和B液实时流量的监测和控制,实现对A液和B液配合比、注入量的精准控制和调节,使得浆液能够以最佳状态注入盾尾间隙;
5、无需建设地面拌制站,减少了施工占地用量,灵活适用不同的施工环境;
6、将A、B液的注浆控制集成至PLC控制***,注浆过程自动化程度高,控制精度高,保证施工质量,提高施工效率。
以上对本发明做了详尽的描述,其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施,并不能以此限制本发明的保护范围,凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种盾构法隧道内同步双液注浆用浆液制-注一体化方法,其特征在于:该一体化方法采用相衔接的拌制设备和注浆设备,其中所述拌制设备位于盾构隧道内,且与盾构机同步移动,所述拌制设备包括与所述盾构机同步连接的尾部台车、 设置在所述尾部台车上的A液搅拌单元和A液的粉料供应单元、 清水供应单元、 B液供应单元;注浆设备包括A液供应管路、B液供应管路、混合器、注浆管路、监测单元及控制***,其中所述A液供应管路、所述B液供应管路及所述注浆管路分别与所述混合器相连通,所述混合器设置在距离所述注浆管路出液口2~5m处,注浆管路包括规格为DN50的混合液管、规格为DN25的高压水管及规格为DN10的润滑油管,同步注浆时,混合器与混合液管相连通,清洗时,混合器与高压管相连通,高压水管的喷口设有三通活塞,中部设有牵引油缸,三通活塞的密封采用弹性聚氨酯密封,且混合器的出液口和注浆管路的进液口之间还设置有三通自动阀;所述监测单元实时监测所述A液和所述B液的实时流量,所述控制***用于设定所述A液和所述B液的各项注浆参数,并根据实时流量自动控制调整,所述尾部台车包括承载平台、安装在所述承载平台上的车架,其中所述粉料供应单元安装在所述车架的顶部,所述A液搅拌单元安装在所述承载平台上,其中所述粉料供应单元包括膨润土粉罐、水泥粉罐、集尘罐、稳定剂罐及多个粉料输送部件,其中所述膨润土粉罐和所述水泥粉罐均为卧式储存罐,并可供盾构机掘进11~13环所需的注浆量;所述集尘罐设置在所述膨润土粉罐和所述水泥粉罐之间,并分别通过管道连通至所述膨润土粉罐和所述水泥粉罐内腔的顶部,该一体化方法包括如下步骤:S1、在盾构机增设一节台车,根据该台车的空间合理布局,设计A液搅拌单元和粉料供应单元的设备尺寸,并分别安装至该台车上;S2、首先向用于搅拌膨润土液的搅拌罐中加入清水和膨润土,使得膨润土与清水进行混合搅拌,以制成膨润土液;其次在用于搅拌A液的搅拌罐中加入稳定剂、清水、膨润土液及水泥粉进行混合搅拌,以制成A液;S3、分别设定A、B液的注浆压力、注入速度、及注浆配合比,首先打开所述A液供应管路,当所述A液的注浆压力保持稳定时,再打开所述B液供应管路,使得A、B液在盾尾进行混合形成混合液,其中所述A液与所述B液的配合比为14~16:1;S4、所述监测单元监测A、B液的实时流量,并将结果反馈给所述控制***,控制***收到反馈后自动对所述A液和B液的流量作出调整,并控制A、B液的实际配合比与理论配合比基本吻合,混合液能够达到胶凝状态,并随着盾构机的推进通过注浆管路同步注入盾尾间隙;S5、完成A、B液的注浆后,通过高压水对注浆管路进行冲洗,并观察所排出的污水,当污水清澈时,清洗完成。
2.根据权利要求1所述的盾构法隧道内同步双液注浆用浆液制-注一体化方法,其特征在于:所述拌制设备具有手动模式、半自动模式、及全自动模式。
3.根据权利要求1所述的盾构法隧道内同步双液注浆用浆液制-注一体化方法,其特征在于:所述A液搅拌单元包括第一搅拌罐、第二搅拌罐、与所述第一搅拌罐相连通的第三搅拌罐及与所述第二搅拌罐相连通的第四搅拌罐,其中所述膨润土粉罐和水泥粉罐分别与所述第一搅拌罐和所述第二搅拌罐相连通,且所述第一搅拌罐和所述第二搅拌罐为高速搅拌罐并分别用于膨润土液和A液的高速搅拌,所述第三搅拌罐和所述第四搅拌罐为低速搅拌罐并分别用于膨润土液和A液的预拌作业。
4.根据权利要求3所述的盾构法隧道内同步双液注浆用浆液制-注一体化方法,其特征在于:所述第二搅拌罐和所述第四搅拌罐构成一组A液搅拌组,所述A液搅拌组有两组并分别设置在所述承载平台的相对两侧。
5.根据权利要求1所述的盾构法隧道内同步双液注浆用浆液制-注一体化方法,其特征在于:所述A液供应管路、B液供应管路、混合器、注浆管路、及监测单元构成一组注浆组,所述注浆设备包括多组所述注浆组。
6.根据权利要求5所述的盾构法隧道内同步双液注浆用浆液制-注一体化方法,其特征在于:所述注浆设备还包括A液储浆罐、B液储浆罐、对应设置在每根所述A液供应管路上的A液注浆泵及对应设置在每根所述B液供应管路上的B液注浆泵,其中每台所述A液注浆泵和所述B液注浆泵可单独控制。
7.根据权利要求6所述的盾构法隧道内同步双液注浆用浆液制-注一体化方法,其特征在于:所述监测单元为设置在每台所述A液注浆泵和B液注浆泵处的电磁流量计。
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