一种竖井掘进机用壁后回填注浆系统技术方案

本发明专利技术公开了一种竖井掘进机用壁后回填注浆系统，包括若干环形钢管片，还包括：设置在钢管片的外周部、用于向钢管片的壁后注浆的至少一个注浆管路；用于制造和存储浆液的制浆储浆机；设置在注浆管路和制浆储浆机之间的注浆泵；用于向注浆管路中提供冲洗水的冲洗水管；以及用于控制注浆管路的冲洗、泄压和开闭的控制阀组件和与控制阀组件连接的控制器；并且，相邻两个钢管片上对应位置的注浆管路之间可连通，以供浆液流动至竖井底部。本发明专利技术所提供的注浆系统，通过注浆管路的设置，可以使得浆液直接流动至竖井底部，省去了工作人员需要去井下的工作，提高安全性，并且，通过控制阀组件的设置，可以实现注浆的自动控制，有效提高控制精度和效率。

A back filling grouting system for shaft boring machine

【技术实现步骤摘要】
一种竖井掘进机用壁后回填注浆系统
本专利技术涉及注浆设备领域，特别是涉及一种竖井掘进机用壁后回填注浆系统。
技术介绍
目前在竖井掘进机井壁浇筑和喷混作业过程中，通常采用人工喷锚的方式，这种方式要求施工人员进入竖井内部，在富水软土地层，极易产生坍塌等事故，存在安全隐患。同时，在喷锚作业之前一般需要在井壁上安装紧密排布的槽钢圈进行支护，槽钢圈体积大，质量重，安装难度大，安装时间长，间接影响了喷锚速度和施工进度。现有技术中，通过竖井掘进机实现了半机械化支护作业，安装了模板吊机、与模板吊机连接的模板以及用于向模板输送混凝土的溜灰管，虽然减少了人工作业难度，提高了支护作业效率，但该方案依旧需要停止掘进后再开始支护和浇筑作业，无法实现快速掘进，同时施工人员依旧需要进入竖井进行支护和喷混施工。另外，现有技术中还存在通过盾构机在掘进完后采用钢管片拼装机进行钢管片拼装作业的方案，通过将常规地铁施工的工法运用到了竖井项目中，虽然提高了掘进速度，然而，由于竖井作业具有掘进方向垂直于地面的特点，钢管片调运作业困难，拼装操作手在竖井中操作不便，容易出现管片碎裂，错台等现象，导致钢管片与钢管片之间的缝隙会存在喷涌的可能性。因此，如何提高竖井掘进后注浆的效率和安全性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种竖井掘进机用壁后回填注浆系统，该竖井掘进机用壁后回填注浆系统的壁后回填作业可在地面进行操控，施工人员无需下井即可保证井壁浇筑质量，安全性提高，可实现自动控制。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种竖井掘进机用壁后回填注浆系统，包括若干环形钢管片，还包括：设置在所述钢管片的外周部、用于向所述钢管片的壁后注浆的至少一个注浆管路；用于制造和存储浆液的制浆储浆机；设置在所述注浆管路和所述制浆储浆机之间的注浆泵；用于向所述注浆管路中提供冲洗水的冲洗水管；以及用于控制所述注浆管路的冲洗、泄压和开闭的控制阀组件和与所述控制阀组件连接的控制器；并且，相邻两个所述钢管片上对应位置的所述注浆管路之间可连通，以供所述浆液流动至竖井底部。优选的，所述钢管片的外周部固设有供所述注浆管路贯穿的条形保护壳，所述保护壳的延伸方向平行于所述钢管片的轴向。优选的，相邻两个所述钢管片上对应位置的所述注浆管路之间通过螺纹座连接；所述螺纹座包括可焊接固定在两个相邻所述钢管片上的上螺纹座和下螺纹座，所述上螺纹座和所述下螺纹座分别与对应的两根所述注浆管路焊接连接。优选的，还包括设置在所述竖井顶部用于检测预设位置注浆是否完成的压力传感器，所述压力传感器与所述控制器连接。优选的，所述控制阀组件包括：用于控制所述冲洗水管的流量的冲洗阀、用于控制所述注浆管路泄压的卸荷阀、与所述注浆泵连接用于控制浆液总流量的总开关阀以及用于控制单支所述注浆管路的浆液流量的单开关阀。优选的，所述控制阀组件还包括用于防止所述浆液反向流入所述冲洗水管的单向阀。优选的，所述钢管片包括位于所述竖井最上方的第一钢管片以及位于所述第一钢管片下部的至少一个第二钢管片；所述第一钢管片的周向还设有用于连通各所述注浆管路的连通管路。优选的，还包括安装在连通管路上的串联开关阀。优选的，还包括可与所述注浆泵连通的补浆钻机，所述补浆钻机为双层钻机。优选的，所述补浆钻机的底部设有硬质合金钻头，顶部连通有注水注浆接头。本专利技术所提供的竖井掘进机用壁后回填注浆系统，包括若干环形钢管片，还包括：设置在所述钢管片的外周部、用于向所述钢管片的壁后注浆的至少一个注浆管路；用于制造和存储浆液的制浆储浆机；设置在所述注浆管路和所述制浆储浆机之间的注浆泵；用于向所述注浆管路中提供冲洗水的冲洗水管；以及用于控制所述注浆管路的冲洗、泄压和开闭的控制阀组件和与所述控制阀组件连接的控制器；并且，相邻两个所述钢管片上对应位置的所述注浆管路之间可连通，以供所述浆液流动至竖井底部。本专利技术所提供的注浆系统，通过所述注浆管路的设置，可以使得浆液直接流动至竖井底部，省去了工作人员需要去井下的工作，提高安全性，并且，通过所述控制阀组件的设置，可以实现注浆的自动控制，有效提高控制精度和效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术所提供的竖井掘进机用壁后回填注浆系统中钢管片的连接结构示意图；图2为图1所示的钢管片连接结构中I部位的放大示意图；图3为本专利技术所提供的竖井掘进机用壁后回填注浆系统在一次注浆时的一种具体实施方式的结构示意图；图4为本专利技术所提供的竖井掘进机用壁后回填注浆系统在二次补浆时的一种具体实施方式的结构示意图；其中：钢管片(1)、保护壳(2)、注浆管路(3)、螺纹座(4)、上螺纹座(4-1)、下螺纹座(4-2)、制浆储浆机(5)、注浆泵(6)、单向阀(7)、冲洗阀(8)、卸荷阀(9)、总开关阀(10)、单开关阀(11)、串联开关阀(12)、补浆钻机(13)。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种竖井掘进机用壁后回填注浆系统，该竖井掘进机用壁后回填注浆系统操作简单、方便，对于工作人员的技术水平要求较低，注浆效率得到显著提高。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参考图1至图4，图1为本专利技术所提供的竖井掘进机用壁后回填注浆系统中钢管片的连接结构示意图；图2为图1所示的钢管片连接结构中I部位的放大示意图；图3为本专利技术所提供的竖井掘进机用壁后回填注浆系统在一次注浆时的一种具体实施方式的结构示意图；图4为本专利技术所提供的竖井掘进机用壁后回填注浆系统在二次补浆时的一种具体实施方式的结构示意图。在该实施方式中，竖井掘进机用壁后回填注浆系统包括若干环形钢管片1，还包括注浆管路3、制浆储浆机5、注浆泵6、冲洗水管、控制阀组件和控制阀。其中，至少一个注浆管路3设置在钢管片1的外周部，注浆管路3用于向钢管片1的壁后注浆，即向钢管片1的外周部与竖井之间的缝隙中注浆，注浆管路3优选为无缝钢管；制浆储浆机5用于制造和存储水泥浆液，制浆储浆机5优选为高速制浆储浆机；注浆泵6设置在注浆管路3和制浆储浆机5之间，注浆泵6可将制浆储浆机5中的浆液输送至注浆管路3中，注浆泵6将水泥浆液加压送至注入点，并保证注浆的扩散范围；冲洗水管用于向注浆管路3中提供冲洗水，冲洗水管与高压冲洗水源，即水系统连通，用于冲洗注浆管路3，防止水泥浆凝固堵塞管道，具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种竖井掘进机用壁后回填注浆系统，包括若干环形钢管片(1)，其特征在于，还包括：/n设置在所述钢管片(1)的外周部、用于向所述钢管片(1)的壁后注浆的至少一个注浆管路(3)；/n用于制造和存储浆液的制浆储浆机(5)；/n设置在所述注浆管路(3)和所述制浆储浆机(5)之间的注浆泵(6)；/n用于向所述注浆管路(3)中提供冲洗水的冲洗水管；/n以及用于控制所述注浆管路(3)的冲洗、泄压和开闭的控制阀组件和与所述控制阀组件连接的控制器；/n并且，相邻两个所述钢管片(1)上对应位置的所述注浆管路(3)之间可连通，以供所述浆液流动至竖井底部。/n

【技术特征摘要】
1.一种竖井掘进机用壁后回填注浆系统，包括若干环形钢管片(1)，其特征在于，还包括：
设置在所述钢管片(1)的外周部、用于向所述钢管片(1)的壁后注浆的至少一个注浆管路(3)；
用于制造和存储浆液的制浆储浆机(5)；
设置在所述注浆管路(3)和所述制浆储浆机(5)之间的注浆泵(6)；
用于向所述注浆管路(3)中提供冲洗水的冲洗水管；
以及用于控制所述注浆管路(3)的冲洗、泄压和开闭的控制阀组件和与所述控制阀组件连接的控制器；
并且，相邻两个所述钢管片(1)上对应位置的所述注浆管路(3)之间可连通，以供所述浆液流动至竖井底部。


2.根据权利要求1所述的竖井掘进机用壁后回填注浆系统，其特征在于，所述钢管片(1)的外周部固设有供所述注浆管路(3)贯穿的条形保护壳(2)，所述保护壳(2)的延伸方向平行于所述钢管片(1)的轴向。


3.根据权利要求1所述的竖井掘进机用壁后回填注浆系统，其特征在于，相邻两个所述钢管片(1)上对应位置的所述注浆管路(3)之间通过螺纹座(4)连接；所述螺纹座(4)包括可焊接固定在两个相邻所述钢管片(1)上的上螺纹座(4-1)和下螺纹座(4-2)，所述上螺纹座(4-1)和所述下螺纹座(4-2)分别与对应的两根所述注浆管路(3)焊接连接。


4.根据权利要求1所述的竖井掘进机用壁后回填注浆系统，其特征在于，还包括设置在所述竖井顶部用于检测预设位置注浆是否完成的压力传...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞香，刘在政，李德平，彭正阳，李政，罗志威，文中保，陈兴，易格，刘恺，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团股份有限公司，中国人民解放军九六六零八部队，
类型：发明
国别省市：湖南;43