一种地铁盾构隧道穿越河道施工用注浆设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种地铁盾构隧道穿越河道施工用注浆设备，包括对注浆浆液进行混配并输送至盾构机的盾体内的浆液混配及输送装置，中盾的前侧上部装有将注浆浆液注入至盾体外侧的中盾注入管，盾构机的土仓后侧壁上装有将注浆浆液通过土仓注入至刀盘前侧土体内的土仓注入管；中盾注入管和土仓注入管的进液口均与浆液混配及输送装置的出液口连接。本实用新型专利技术结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，盾构施工过程中通过中盾注入管向盾体周侧注入浆液，并可通过土仓注入管向盾体前侧土体内注入浆液，确保隧道施工安全及施工成型的隧道洞稳定性，实现盾构施工过程中同步注浆的目的，并且施工效率高，经济实用。

A Grouting Equipment for Construction of Subway Shield Tunnel Crossing River

The utility model discloses a grouting equipment for metro shield tunnel crossing river course construction, which comprises a grouting mixing and conveying device for mixing grouting slurry and conveying it into the shield body of the shield machine, a middle shield injection pipe for injecting grouting slurry into the outer side of the shield body is installed on the front upper part of the shield, and a grouting slurry is injected into the front of the cutter head through the earth silo on the back side wall of the shield machine. The liquid inlet of the middle shield injection pipe and the soil silo injection pipe in the side soil body are connected with the slurry mixing and the liquid outlet of the conveying device. The utility model has the advantages of simple structure, reasonable design, simple operation and good use effect. In the shield construction process, grout is injected into the surrounding shield body through the middle shield pipe, and grout is injected into the soil body in front of the shield body through the soil bin to ensure the safety of the tunnel construction and the stability of the tunnel tunnel formed during the construction process, and the purpose of synchronous grouting during the shield construction is realized. High efficiency, economical and practical.

【技术实现步骤摘要】
一种地铁盾构隧道穿越河道施工用注浆设备
本技术属于盾构施工
，尤其是涉及一种地铁盾构隧道穿越河道施工用注浆设备。
技术介绍
盾构法是现代隧道施工的一种全机械化施工方法，其主要使用的机械设备为盾构机，采用盾构法施工成型的地铁隧道为地铁盾构隧道。盾构机的盾体由前盾、中盾和盾尾从前至后组装而成，前盾前部安装有刀盘。盾构法施工时，注浆的目的是通过所注入的注浆浆液对土体内的空隙进行填充，实现土体加固、控制土体沉降等目的。根据本领域公知常识，目前盾构施工过程中所注入的注浆浆液(简称浆液)包括单液浆和双液浆两种，其中双液浆包括水泥与水玻璃组成的双液浆、克泥效与水玻璃组成的双液浆等。其中，克泥效用于隧道工程用外周充填材料，由合成钙基黏土矿物、纤维素衍生剂、胶体稳定剂和分散剂构成，优点：一是在盾构机掘进时若发生沉降，空洞、喷涌等危险情况时，该材料的止水、充填及支撑等特性可以即时的达到补救，且不会产生过于昂贵的支出，使用方式也简单快捷；二是无须另外添置其他昂贵的设备，可以方便地运用盾构机上的高速混合机来实现克泥效浆液(即克泥效与水混合形成的浆液，也称克泥效溶液)混合，并经由泵、注入阀组及注入管来注入克泥效浆液与水玻璃至土仓上方注入孔或盾构机四周进向口来进行混合及注入，有效达到止水、充填和支撑的效果。河道是指河水流经的路线，通常指能通航的水路。采用盾构法对穿越河道的地铁隧道进行施工时，由于所施工地铁隧道位于河道下方，为避免隧道施工过程带来的水源污染、河道沉降等问题，施工难度较大，并且施工环境安全要求较高。现如今，采用盾构法对穿越河道的地铁隧道进行施工时，着重于确保施工环境安全、不污染水源、不影响河道使用等方面，主要有以下两种传统施工方法：第一种是对河道原地面以下土体进行改良的方法，如采用高压旋喷桩、高压注浆等对河道原地面以下土体进行改良；第二种是对盾构机前端土体进行超前注浆的方法。但实际施工时，第一种方法存在河道沉降不易控制、沉降较大、水源污染较严重等问题，第二种方法超前注浆与盾构施工的施工过程不能同步进行，盾构施工效率低，所用资源和费用较大，投入成本高。如采用盾构法对穿越的南水北调干渠的隧道工程进行施工时，由于南水北调干渠的沉降要求高，水源禁止污染，上述第一种方法无法实施，而第二种方法由于超前注浆与盾构施工不能同步进行，施工效率低且投入成本高。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种地铁盾构隧道穿越河道施工用注浆设备，其结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，盾构施工过程中通过中盾注入管向盾体周侧注入浆液，并可通过土仓注入管向盾体前侧土体内注入浆液，确保隧道施工安全及施工成型的隧道洞稳定性，实现盾构施工过程中同步注浆的目的，并且施工效率高，经济实用。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种地铁盾构隧道穿越河道施工用注浆设备，其特征在于：包括对注浆浆液进行混配并输送至盾构机的盾体内的浆液混配及输送装置，所述盾体由前盾、中盾和盾尾从前至后组装而成，所述前盾前部安装有刀盘；所述中盾的前侧上部装有将所述注浆浆液注入至盾体外侧的中盾注入管，所述中盾的前侧上部开有供中盾注入管安装的中盾注浆孔；所述盾构机的土仓后侧壁上装有将所述注浆浆液通过土仓注入至所述刀盘前侧土体内的土仓注入管，所述土仓的后侧壁上开有供土仓注入管安装的土仓注浆孔，所述中盾注浆孔位于所述土仓注浆孔后侧；所述中盾注入管和土仓注入管的进液口均与所述浆液混配及输送装置的出液口连接。上述一种地铁盾构隧道穿越河道施工用注浆设备，其特征是：所述土仓注浆孔位于土仓的后侧壁上部。上述一种地铁盾构隧道穿越河道施工用注浆设备，其特征是：所述土仓注浆孔和所述中盾注浆孔均位于所述刀盘的正后方。上述一种地铁盾构隧道穿越河道施工用注浆设备，其特征是：所述土仓注入管与盾体呈平行布设，所述土仓注入管和中盾注入管均位于盾体的中心轴线正上方；所述中盾注入管与土仓注入管呈垂直布设，所述中盾注入管布设于盾体的一个横断面上。上述一种地铁盾构隧道穿越河道施工用注浆设备，其特征是：所述浆液混配及输送装置包括对克泥效与水进行搅拌并获得克泥效浆液的高速搅拌机、将所述克泥效浆液与水玻璃混合并形成所述注浆浆液的双液浆注入管、与双液浆注入管连接的浆液输送管、将所述克泥效浆液泵送至双液浆注入管的克泥效泵送装置和将水玻璃泵送至双液浆注入管的水玻璃泵送装置、与双液浆注入管，所述高速搅拌机的出液口通过所述克泥效泵送装置与双液浆注入管的进液口连接，所述水玻璃泵送装置的出液口与双液浆注入管的进液口连接；所述双液浆注入管的出液口与浆液输送管的进液口连接，所述中盾注入管和土仓注入管的进液口均与浆液输送管的出液口连接。上述一种地铁盾构隧道穿越河道施工用注浆设备，其特征是：所述克泥效泵送装置包括对所述克泥效浆液进行输送的克泥效输送管，所述克泥效输送管连接于高速搅拌机的出液口与双液浆注入管的进液口之间，所述克泥效输送管上装有第一液压泵；所述水玻璃泵送装置包括供所述水玻璃存储的水玻璃存储箱和对所述克泥效浆液进行输送的水玻璃输送管，所述水玻璃输送管连接于水玻璃存储箱的出液口与双液浆注入管的进液口之间，所述水玻璃输送管上装有第二液压泵。上述一种地铁盾构隧道穿越河道施工用注浆设备，其特征是：所述第一液压泵和第二液压泵均为变频电动液压泵；所述克泥效输送管上装有第一流量计和第一压力表，所述水玻璃输送管上装有第二流量计和第二压力表。上述一种地铁盾构隧道穿越河道施工用注浆设备，其特征是：所述浆液混配及输送装置还包括向高速搅拌机内注水的注水装置，所述注水装置的注水口伸入至高速搅拌机的搅拌腔内。上述一种地铁盾构隧道穿越河道施工用注浆设备，其特征是：所述双液浆注入管为内部中空的管体。上述一种地铁盾构隧道穿越河道施工用注浆设备，其特征是：所述中盾注入管和土仓注入管均为直管，所述中盾注入管的上端伸入至盾体外侧，所述土仓注入管的前端伸入至土仓内。本技术与现有技术相比具有以下优点：1、结构简单、设计合理且投入成本较低。2、使用操作简便、施工方便且使用效果好，具有以下优点：第一、盾构掘进施工过程中，同步进行注浆，能有效提高盾构掘进施工效率，减少资源投入，降低施工成本；第二、能自动完成浆液混配、输送和注入；第三、施工位置不受限，注浆位置灵活，因而能有效降低注浆费用；第四、注浆效果好，能减少施工安全风险，确保盾构施工过程安全，能对盾体与开挖外轮廓的间隙、开挖介质内间隙、盾构机前方孔洞、盾构机前方出现的喷砂、漏水区域等进行处理，达到止水、止浆、填充及支撑等综合效果，同时能有效避免沉降过大，客服、周边土体存在孔洞、喷砂等情况的发生；第五、能有效减少环境污染，并能有效控制地下水流失；第六、适用于各种掘进介质，尤其适用于穿越河道、既有建筑物与构筑物的盾构隧道施工过程，推广应用前景广泛。综上所述，本技术结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，盾构施工过程中通过中盾注入管向盾体周侧注入浆液，并可通过土仓注入管向盾体前侧土体内注入浆液，确保隧道施工安全及施工成型的隧道洞稳定性，实现盾构施工过程中同步注浆的目的，并且施工效率高，经济实用。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地铁盾构隧道穿越河道施工用注浆设备，其特征在于：包括对注浆浆液进行混配并输送至盾构机的盾体(10)内的浆液混配及输送装置，所述盾体(10)由前盾、中盾和盾尾从前至后组装而成，所述前盾前部安装有刀盘；所述中盾的前侧上部装有将所述注浆浆液注入至盾体(10)外侧的中盾注入管(7)，所述中盾的前侧上部开有供中盾注入管(7)安装的中盾注浆孔；所述盾构机的土仓(9)后侧壁上装有将所述注浆浆液通过土仓(9)注入至所述刀盘前侧土体内的土仓注入管(8)，所述土仓(9)的后侧壁上开有供土仓注入管(8)安装的土仓注浆孔，所述中盾注浆孔位于所述土仓注浆孔后侧；所述中盾注入管(7)和土仓注入管(8)的进液口均与所述浆液混配及输送装置的出液口连接。

【技术特征摘要】
1.一种地铁盾构隧道穿越河道施工用注浆设备，其特征在于：包括对注浆浆液进行混配并输送至盾构机的盾体(10)内的浆液混配及输送装置，所述盾体(10)由前盾、中盾和盾尾从前至后组装而成，所述前盾前部安装有刀盘；所述中盾的前侧上部装有将所述注浆浆液注入至盾体(10)外侧的中盾注入管(7)，所述中盾的前侧上部开有供中盾注入管(7)安装的中盾注浆孔；所述盾构机的土仓(9)后侧壁上装有将所述注浆浆液通过土仓(9)注入至所述刀盘前侧土体内的土仓注入管(8)，所述土仓(9)的后侧壁上开有供土仓注入管(8)安装的土仓注浆孔，所述中盾注浆孔位于所述土仓注浆孔后侧；所述中盾注入管(7)和土仓注入管(8)的进液口均与所述浆液混配及输送装置的出液口连接。2.按照权利要求1所述的一种地铁盾构隧道穿越河道施工用注浆设备，其特征在于：所述土仓注浆孔位于土仓(9)的后侧壁上部。3.按照权利要求1或2所述的一种地铁盾构隧道穿越河道施工用注浆设备，其特征在于：所述土仓注浆孔和所述中盾注浆孔均位于所述刀盘的正后方。4.按照权利要求1或2所述的一种地铁盾构隧道穿越河道施工用注浆设备，其特征在于：所述土仓注入管(8)与盾体(10)呈平行布设，所述土仓注入管(8)和中盾注入管(7)均位于盾体(10)的中心轴线正上方；所述中盾注入管(7)与土仓注入管(8)呈垂直布设，所述中盾注入管(7)布设于盾体(10)的一个横断面上。5.按照权利要求1或2所述的一种地铁盾构隧道穿越河道施工用注浆设备，其特征在于：所述浆液混配及输送装置包括对克泥效与水进行搅拌并获得克泥效浆液的高速搅拌机(1)、将所述克泥效浆液与水玻璃混合并形成所述注浆浆液的双液浆注入管(6)、与双液浆注入管(6)连接的浆液输送管(11)、将所述克泥效浆液泵送至双液浆注入管(6)的克泥效泵送装置和将水玻璃泵送至双液浆注入管(6)的水玻璃泵送装置、与双液浆注入管(6)，所述高速搅拌机(1)的出液...

【专利技术属性】
技术研发人员：时维允，党军兴，
申请(专利权)人：中铁二十局集团第二工程有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61