[实用新型]一种盾构机超前注浆设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种注浆设备，特别是涉及一种用于盾构机掘进时的注浆设备。 

背景技术

盾构隧道掘进机，简称盾构机。是一种隧道掘进的专用工程机械。盾构机的基本工作原理是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。该圆柱体组件的壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。 

盾构机在掘进时，如果土层不稳定，掘进过程中盾体顶部土体会发生土体移动、塌陷。当前，对于这种情况的处理一般是等候盾构机掘进通过，在进行壁后注浆时添补塌方。这种做法存在很大的隐患，对于不稳定土层，盾体顶部土体的塌陷很可能引起不可预知的连动反应，甚至会对地表造成影响。 

在应用浅埋暗挖施工的土质隧道和城市地铁施工中，地表下沉量是制定施工安全既保证底面建筑物、地下管线、人员、和车辆安全的主要指标。为了控制地表下沉和塌方，通常需要超前注浆，浆液可使松散的土层凝结，从而加固地层的稳定性。 

目前超前注浆基本上都是纯手工挖洞，然后向洞手工注浆。现有注浆过程中，对什么时候需要注浆、浆液注入量为多少以及什么时候不需要注浆都是凭施工经验操作，无法保证超前注浆的精确控制，及时性差，自动化程度低，效率低、工期长。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种盾构机超前注浆设备，用于解决无法准确控制注浆时机和注浆量的技术问题。 

本实用新型的盾构机超前注浆设备，包括前盾盾壳，压力传感器，油缸密封头，油缸，液管，转接头，A液管路，其特征在于：压力传感器安装在前盾盾壳上，油缸安装在前盾盾壳上，当压力传感器检测到土层塌方或松动时，油缸密封头后退，A液经A液管路，通过转接头由液管向注浆口外注浆，油缸密封头返回注浆口，注浆停止。 

本实用新型的盾构机超前注浆设备包括水管，转接头，水管管路，当停止注浆时，水流经水管管路通过转接头由水管流向液管清洗其中杂质。 

本实用新型的盾构机超前注浆设备A液管路管壁与B液管路连通，B液经B液管路流入A液管路进行混合。 

本实用新型的盾构机超前注浆设备A液管路安装有电磁阀，控制A液管路的通/断。 

本实用新型的盾构机超前注浆设备B液管路安装有电磁阀，控制B液管路的通/断。 

本实用新型的盾构机超前注浆设备油缸密封头连有活塞杆，活塞杆带动油缸密封头在油缸中滑动，开启/关闭注浆口。 

本实用新型的盾构机超前注浆设备压力传感器与前盾盾壳的外壁平齐。 

本实用新型的盾构机超前注浆设备油缸的开口端与前盾盾壳的外壁平齐。 

本实用新型的盾构机超前注浆设备，利用压力传感器可以实时判断开挖面土体是否发生了坍塌，当出现土层异常时进行利用注浆装置超前注浆使土层结构稳定，注浆过程中压力传感器随时检测土层压力是否恢复正常，当检测到土层压力达到程序预设的最高值时，注浆口停止注浆。 

通过本实用新型的盾构机超前注浆设备，使整个掘进过程中，盾体上方的土层压力变化得到准确监控，随时应对出现的土层松动和塌方，及时注浆处理，稳定土层结构，避免了潜在危险因素的出现。 

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。 

附图说明

图1为本实用新型盾构机超前注浆设备的结构示意图； 

图2为本实用新型盾构机超前注浆设备的注浆装置结构示意图； 

图3为本实用新型盾构机超前注浆设备在盾构机中的安装位置示意图。 

具体实施方式

如图1所示，本实用新型盾构机超前注浆设备包括压力传感器101b，控制装置PLC和注浆装置102。 

压力传感器101b获取盾构机前盾盾壳外土层的压力实时变化信号，将信号传送至控制装置PLC； 

控制装置PLC将土层压力信号与预置参数比较，向注浆装置102发送控制信号； 

注浆装置102根据控制信号控制注浆液体的喷出/停止。 

如图2所示，本实用新型盾构机超前注浆设备包括压力传感器101b和注浆装置102b。