基于远程遥控注浆台车对暗挖隧道工程进行注浆的方法技术

本发明专利技术公开了基于远程遥控注浆台车对暗挖隧道工程进行注浆的方法，根据吊装规范，将注浆台车沿竖井，吊装到暗挖隧道工作平面高度。将注浆台车牵引到暗挖隧道通道内。驾驶注浆台车，行驶到注浆工作面前。放下注浆台车的支腿。根据施工图纸，利用无线遥控器，控制液压源及注浆台车，达到相应的姿态。根据隧道施工要求可进行高度姿态调整、边墙侧钻孔姿态调整、边墙径向钻孔姿态和底板竖向钻孔姿态等四种主要姿态的调整。安装钻杆，利用遥控器，控制注浆台车，进行钻孔；利用遥控器，控制注浆台车，开始注浆；通过远程无线控制台车实现多姿态注浆，注浆过程更加便利、完全、易行性好。降低施工风险，增加施工便利性，适合大规模推广。

Grouting Method for Underground Tunnel Engineering Based on Remote Control Grouting Trolley

The present invention discloses a method of grouting in a tunnel excavation project based on remote control grouting trolley. According to the hoisting specification, the grouting trolley is hoisted along the shaft to the working plane height of the tunnel excavation. Draw the grouting trolley into the tunnel passage. Drive the grouting trolley to the grouting work. Put down the leg of the grouting trolley. According to the construction drawings, the hydraulic source and grouting trolley are controlled by wireless remote controller to achieve the corresponding posture. According to the requirements of tunnel construction, four main postures can be adjusted: height posture adjustment, sidewall borehole posture adjustment, sidewall radial borehole posture and bottom vertical borehole posture adjustment. Install drill pipe, use remote control, control grouting trolley, drill hole; use remote control, control grouting trolley, start grouting; realize Multi-Attitude grouting through remote wireless control trolley, the grouting process is more convenient, complete and easy to operate. Reducing construction risk and increasing construction convenience are suitable for large-scale promotion.

【技术实现步骤摘要】
基于远程遥控注浆台车对暗挖隧道工程进行注浆的方法
本专利技术涉及一种应用多功能远程遥控台车对暗挖隧道工程进行注浆的方法，属于城市轨道施工

技术介绍
从国内外注浆技术来看，目前存在以下几点问题：(1)注浆理论、注浆设计发展仍然很不完善，当前注浆设计中，往往采用“一次设计法”，对工程地质、水文地质条件的考虑，仅仅表现在对复杂地层的简单、定性的概化上，得出唯一的注浆参数及注浆过程，简单而粗糙，无法控制浆液的运移，浆液的位置很难精准控制，达不到精准要求。此外，砂卵石地层中，地下水的流动性较大，浆液的运行规律与地下水孔隙水压力的关系，以及浆液抗冲刷性目前都没得到解决。(2)注浆材料不友好，在砂卵石地层中注浆形成的结石体强度可高达20MPa，可挖性极差，给隧道开挖造成极大的困难，且在地下形成人工的坚硬夹层，极不利于后期其他工程建设。(3)注浆机械设备功能单一、工效低，完全依靠注浆作业人员的个体经验，盲目随意改变注浆参数，缺乏成孔、注浆、注浆效果检测集成化，导致工序多且有人为因素，造成“欠注浆”和“过注浆”等问题，易于形成注浆盲区，存在很大的安全隐患。在城市中进行浅埋暗挖隧道施工时，多与城市干道下穿交叉，且隧道上覆土层多为回填土，且土质较差，同时对沉降控制要求严、爆破震动敏感度高、地表车辆多等方面的问题，为保证施工安全、施工质量和施工进度，设计一种能够精准控制隧道开挖及注浆的集约化施工工艺非常重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出了一种精准注浆方法，通过配套的注浆台车解决富水地层的止水与加固的难题。为实现上述目的，本专利技术首先设计了一种远程控制的多自由度精准注浆止水台车，该台车包括液压源1、履带车架2、水平转动底盘3、大臂支座4、副滑架5、抬升支撑杆6、拉伸调节杆7、转换接头8、动力头桅杆9、滑架10、托架11、注浆杆12、主滑架13和遥控器。液压源1安装在履带车架2上部的一侧，水平转动底盘3安装在履带车架2的中间位置，大臂支座4通过一个水平销轴与水平转动底盘3连接，水平转动底盘3由电机驱动并能够进行水平转动，大臂支座4通过水平销轴能够进行上下翻转；副滑架5的一端通过连接销与大臂支座4连接，副滑架5的另一端通过转换接头8与滑架10连接，滑架10与动力头桅杆9之间为滑动配合；滑架10上安装有液压伸缩杆，液压伸缩杆与主滑架13连接；注浆杆12安装在托架11上，托架11与动力头桅杆9连接。副滑架5的底部设有抬升支撑杆6，副滑架5的顶部设有拉伸调节杆7。拉伸调节杆7和抬升支撑杆6均为液压伸缩杆，拉伸调节杆7与转换接头8连接，转换接头8与副滑架5之间通过销轴连接。抬升支撑杆6、拉伸调节杆7均由液压源1驱动控制。滑架10的一侧为滑槽结构，滑架10的另一侧为圆槽，转换接头8与滑架10的圆槽之间固定连接，转换接头8能够带动滑架10转动；滑架10的滑槽与动力头桅杆9相配合。托架11的一端为滑槽结构，托架11的另一端为圆槽，托架11的滑槽与注浆杆12连接；托架11的圆槽与动力头桅杆9连接。遥控器与液压源1连接，遥控器控制液压源1的系统驱动的形式。液压源1的系统驱动的形式分转盘旋转、动力头旋转、动力头推拉、履带左行走和履带右行走。转盘旋转、动力头旋转、动力头推拉、履带左行走和履带右行走对液压件进行单独的控制。基于远程遥控注浆台车对暗挖隧道工程进行注浆的方法，其实施过程如下。S1将注浆台车驾驶到施工现场。S2根据吊装规范，将注浆台车沿竖井，吊装到暗挖隧道工作平面高度。S3根据设计规定，将注浆台车牵引到暗挖隧道通道内。S4驾驶注浆台车，行驶到注浆工作面前。S5放下注浆台车的支腿。S6根据施工图纸，利用无线遥控器，控制液压源1及注浆台车，达到相应的姿态。根据隧道施工要求可进行高度姿态调整、边墙侧钻孔姿态调整、边墙径向钻孔姿态和底板竖向钻孔姿态等四种主要姿态的调整。高度姿态调整时，电机驱动水平转动底盘3转动，调整至大臂支座4正对隧道开挖面，副滑架5设置在履带车架2的中间位置并与履带车架2相平行；液压源1驱动抬升支撑杆6、拉伸调节杆7，将副滑架5及转换接头8调节至隧道开挖高度所需角度；转换接头8带动滑架10转动，滑架10上的动力头桅杆9正对隧道开挖面；滑架10上的液压伸缩杆能够带动主滑架13对注浆杆12施加反作用力，托架11用以保证注浆杆12注浆方向，至此，根据隧道开挖完成注浆的高度姿态调整。边墙侧钻孔姿态调整时，电机驱动水平转动底盘3转动，调整至大臂支座4正对隧道开挖面的边墙，副滑架5设置在履带车架2的一侧并与履带车架2相垂直；液压源1驱动抬升支撑杆6、拉伸调节杆7，将副滑架5及转换接头8调节至隧道开挖面的边墙侧钻孔位置处；转换接头8带动滑架10转动，滑架10上的动力头桅杆9正对隧道开挖面的边墙侧钻孔位置；滑架10上的液压伸缩杆能够带动主滑架13对注浆杆12施加反作用力，托架11用以保证注浆杆12注浆方向，至此，根据隧道开挖完成注浆的边墙侧钻孔姿态调整；边墙侧钻孔姿态下注浆杆12与边墙平行。边墙径向钻孔姿态调整时，电机驱动水平转动底盘3转动，调整至大臂支座4正对隧道开挖面，副滑架5设置在履带车架2的中间并与履带车架2相平行；液压源1驱动抬升支撑杆6、拉伸调节杆7，将副滑架5及转换接头8调节至隧道开挖面的边墙侧钻孔位置处；转换接头8带动滑架10转动，滑架10上的动力头桅杆9正对隧道开挖面的边墙径向钻孔位置；滑架10上的液压伸缩杆能够带动主滑架13对注浆杆12施加反作用力，托架11用以保证注浆杆12注浆方向，至此，根据隧道开挖完成边墙径向钻孔姿态调整；注浆杆12与边墙相垂直。底板竖向钻孔姿态调整时，电机驱动水平转动底盘3转动，调整至大臂支座4正对隧道开挖面，副滑架5设置在履带车架2的中间并与履带车架2相平行；液压源1驱动抬升支撑杆6、拉伸调节杆7，将副滑架5及转换接头8调节至隧道开挖面的底板钻孔位置处；转换接头8带动滑架10转动，滑架10上的动力头桅杆9正对隧道开挖面的边墙径向钻孔位置；滑架10上的液压伸缩杆能够带动主滑架13对注浆杆12施加反作用力，托架11用以保证注浆杆12注浆方向，至此，根据隧道开挖完成底板竖向钻孔姿态调整；注浆杆12与底板相垂直。S7安装钻杆，利用遥控器，控制注浆台车，进行钻孔；钻进过程中持续注水。钻进规定深度后，停止钻进；停止注水，控制持夹块，夹紧钻杆，旋转钻杆支撑，使钻杆支撑与钻杆分离，控制钻杆支撑后退，在持夹块夹紧的钻杆末端增加一节钻杆，控制钻杆支撑前进，旋转钻杆支撑，使钻杆支撑与钻杆连接，控制持夹块，松开钻杆；继续进行钻孔，钻进过程中持续注水。循环S7，直至钻进到图纸要求深度后，停止钻进。S8利用遥控器，控制注浆台车，开始注浆；注浆液为磷酸-水玻璃浆液，直至封住钻孔，接着注水泥-水玻璃浆液，利用磷酸-水玻璃浆液凝固快的特性，对钻孔进行封闭，钻孔封闭后，利用水泥-水玻璃浆液凝固强度大特性，再注入水泥-水玻璃浆液加固地层，达到图纸要求注浆时间后，停止注浆。S9利用遥控器，控制注浆台车，拔出规定长度后，通过控制持夹块，夹紧钻杆，旋转钻杆支撑，使钻杆支撑与钻杆分离，控制钻杆支撑后退；在持夹块夹紧的钻杆末端卸掉一节钻杆，然后，控制钻杆支撑前进，旋转钻杆支撑，使钻杆支撑与钻杆连接，控制持夹块，松开钻杆再进行注浆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于远程遥控的注浆台车，其特征在于：该台车包括液压源(1)、履带车架(2)、水平转动底盘(3)、大臂支座(4)、副滑架(5)、抬升支撑杆(6)、拉伸调节杆(7)、转换接头(8)、动力头桅杆(9)、滑架(10)、托架(11)、注浆杆(12)、主滑架(13)和遥控器；液压源(1)安装在履带车架(2)上部的一侧，水平转动底盘(3)安装在履带车架(2)的中间位置，大臂支座(4)通过一个水平销轴与水平转动底盘(3)连接，水平转动底盘(3)由电机驱动并能够进行水平转动，大臂支座(4)通过水平销轴能够进行上下翻转；副滑架(5)的一端通过连接销与大臂支座(4)连接，副滑架(5)的另一端通过转换接头(8)与滑架(10)连接，滑架(10)与动力头桅杆(9)之间为滑动配合；滑架(10)上安装有液压伸缩杆，液压伸缩杆与主滑架(13)连接；注浆杆(12)安装在托架(11)上，托架(11)与动力头桅杆(9)连接；副滑架(5)的底部设有抬升支撑杆(6)，副滑架(5)的顶部设有拉伸调节杆(7)；拉伸调节杆(7)和抬升支撑杆(6)均为液压伸缩杆，拉伸调节杆(7)与转换接头(8)连接，转换接头(8)与副滑架(5)之间通过销轴连接；抬升支撑杆(6)、拉伸调节杆(7)均由液压源(1)驱动控制；滑架(10)的一侧为滑槽结构，滑架(10)的另一侧为圆槽，转换接头(8)与滑架(10)的圆槽之间固定连接，转换接头(8)能够带动滑架(10)转动；滑架(10)的滑槽与动力头桅杆(9)相配合；托架(11)的一端为滑槽结构，托架(11)的另一端为圆槽，托架(11)的滑槽与注浆杆(12)连接；托架(11)的圆槽与动力头桅杆(9)连接；遥控器与液压源(1)连接，遥控器控制液压源(1)的系统驱动的形式；液压源(1)的系统驱动的形式分转盘旋转、动力头旋转、动力头推拉、履带左行走和履带右行走；转盘旋转、动力头旋转、动力头推拉、履带左行走和履带右行走对液压件进行单独的控制。...

【技术特征摘要】
1.基于远程遥控的注浆台车，其特征在于：该台车包括液压源(1)、履带车架(2)、水平转动底盘(3)、大臂支座(4)、副滑架(5)、抬升支撑杆(6)、拉伸调节杆(7)、转换接头(8)、动力头桅杆(9)、滑架(10)、托架(11)、注浆杆(12)、主滑架(13)和遥控器；液压源(1)安装在履带车架(2)上部的一侧，水平转动底盘(3)安装在履带车架(2)的中间位置，大臂支座(4)通过一个水平销轴与水平转动底盘(3)连接，水平转动底盘(3)由电机驱动并能够进行水平转动，大臂支座(4)通过水平销轴能够进行上下翻转；副滑架(5)的一端通过连接销与大臂支座(4)连接，副滑架(5)的另一端通过转换接头(8)与滑架(10)连接，滑架(10)与动力头桅杆(9)之间为滑动配合；滑架(10)上安装有液压伸缩杆，液压伸缩杆与主滑架(13)连接；注浆杆(12)安装在托架(11)上，托架(11)与动力头桅杆(9)连接；副滑架(5)的底部设有抬升支撑杆(6)，副滑架(5)的顶部设有拉伸调节杆(7)；拉伸调节杆(7)和抬升支撑杆(6)均为液压伸缩杆，拉伸调节杆(7)与转换接头(8)连接，转换接头(8)与副滑架(5)之间通过销轴连接；抬升支撑杆(6)、拉伸调节杆(7)均由液压源(1)驱动控制；滑架(10)的一侧为滑槽结构，滑架(10)的另一侧为圆槽，转换接头(8)与滑架(10)的圆槽之间固定连接，转换接头(8)能够带动滑架(10)转动；滑架(10)的滑槽与动力头桅杆(9)相配合；托架(11)的一端为滑槽结构，托架(11)的另一端为圆槽，托架(11)的滑槽与注浆杆(12)连接；托架(11)的圆槽与动力头桅杆(9)连接；遥控器与液压源(1)连接，遥控器控制液压源(1)的系统驱动的形式；液压源(1)的系统驱动的形式分转盘旋转、动力头旋转、动力头推拉、履带左行走和履带右行走；转盘旋转、动力头旋转、动力头推拉、履带左行走和履带右行走对液压件进行单独的控制。2.利用权利要求1所述的基于远程遥控注浆台车对暗挖隧道工程进行注浆的方法，其特征在于：该方法的实施过程如下，S1将注浆台车驾驶到施工现场；S2根据吊装规范，将注浆台车沿竖井，吊装到暗挖隧道工作平面高度；S3根据设计规定，将注浆台车牵引到暗挖隧道通道内；S4驾驶注浆台车，行驶到注浆工作面前；S5放下注浆台车的支腿；S6根据施工图纸，利用无线遥控器，控制液压源(1)及注浆台车，达到相应的姿态；根据隧道施工要求可进行高度姿态调整、边墙侧钻孔姿态调整、边墙径向钻孔姿态和底板竖向钻孔姿态等四种主要姿态的调整；高度姿态调整时，电机驱动水平转动底盘(3)转动，调整至大臂支座(4)正对隧道开挖面，副滑架(5)设置在履带车架(2)的中间位置并与履带车架(2)相平行；液压源(1)驱动抬升支撑杆(6)、拉伸调节杆(7)，将副滑架(5)及转换接头(8)调节至隧道开挖高度所需角度；转换接头(8)带动滑架(10)转动，滑架(10)上的动力头桅杆(9)正对隧道开挖面；滑架(10)上的液压伸缩杆能够带动主滑架(13)对注浆杆(12)施加反作用力，托架(11)用以保证注浆杆(12)注浆方向，至此，根据隧道开挖完成注浆的高度姿态调整；边墙侧钻孔姿态调整时，电机驱动水平转动底盘(3)转动，调整至大臂支座(4)正对隧道开挖面的边墙，副...

【专利技术属性】
技术研发人员：张东，韩竹青，高琨，辛亮，张志强，杜明山，刘硕，黄小平，王浩，孙青龙，杨扬，杨子璇，
申请(专利权)人：北京建工土木工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11