[发明专利]一种适用于新型锚固材料的智能注浆设备及其施工方法

说明书

本发明公开一种适用于新型锚固材料的智能注浆设备及其施工方法，所述注浆设备包括填料模块、搅拌模块、注浆模块、控制模块和注浆反馈模块等；所述填料模块用以实现对新型锚固剂以及水的自动填入，并由控制模块控制填入量的流量及填料总量，所述搅拌模块用以实现对注浆材料的充分搅拌，并通过控制电机的转速实现搅拌速度的调整；所述注浆模块主要通过注浆泵来进行浆液的吸入和加压注浆；所述注浆反馈模块包括设置于注浆管路上的流量计、压力计、无线数据采集器，通过设置在注浆管上的注浆参数收集模块并结合控制模块的控制，实现注浆过程中水料比的微调。本方案针对凝结性强注浆材料，实现注浆施工的自动化、规范化，并有效提高施工效率，保障注浆质量。

技术领域

本发明涉及注浆设备技术领域，具体涉及一种适用于新型锚固材料的智能注浆设备及其施工方法。

背景技术

随着注浆技术的发展，新型高凝结性注浆材料不断应用于锚索施工，而新型材料具有粘度大、流动性稍差、凝结速度快等问题，且在注浆施工中要求严格控制水料比、施工参数、注浆参数，并及时、灵活调整注浆参数。

而现有的锚索注浆施工体系，由搅拌桶、注浆泵以及注浆管路组成，整个过程由人力控制为主，搅拌桶的控制性差、注浆泵压力控制差以及水料比控制差，出现问题施工灵活性差，导致整体注浆效果较差；尤其对于新型锚固材料的高凝结性特性适应性差，注浆过程中经常出现堵管、注入压力不足等施工问题。针对新型锚固材料的这种特殊性，目前对其注浆施工尚未有很好的解决方案。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的缺陷，针对凝结性强注浆材料，为实现快速锚索施工中注浆作业的智能化管理、施工，提出一种适用于新型锚固材料的智能注浆设备及其施工方法，通过填料模块、搅拌模块、注浆模块、控制模块以及注浆反馈模块实现注浆施工的自动化、规范化，并有效提高施工效率，保障注浆质量。

本发明是采用以下的技术方案实现的：一种适用于新型锚固材料的智能注浆设备，包括填料模块、搅拌模块、注浆模块、控制模块、注浆反馈模块以及辅助模块，所述填料模块、搅拌模块、注浆模块和注浆反馈模块均与控制模块电连接，所述辅助模块包括支架，为连接各个模块的骨架；

所述填料模块用以实现对新型锚固材料以及水的自动填入，并由控制模块控制填入量的流量及填料总量，有效保证水料比的准确性；

所述搅拌模块用以实现对注浆材料的充分搅拌，并通过控制模块控制电机的转速实现搅拌速度的调整；

所述注浆模块通过注浆泵进行浆液的吸入和加压注浆；

所述注浆反馈模块包括注浆参数收集模块，注浆参数收集模块包括设置在注浆管路上的流量计、压力计、无线数据采集器，用于监控注浆管不同位置的压力与流量情况，并通过无线数据采集器将采集的数据发送至控制模块。

进一步的，所述填料模块包括料箱、吸料机、吸料软管、水箱、水泵和加水管；

料箱位于整个设备的前端，呈锥形，吸料机位于支架的上部，吸料软管一端与料箱的锥形底相连，另一端与吸料机相连接，且两端连接处均由抱箍连接；水箱设置在搅拌模块的上高速搅拌桶的下部；水泵设置在水箱上部，水泵通过输水管与水箱的下部相连；吸料机、水泵均通过电缆与控制模块连接。

进一步的，为保证料箱中的存料问题，在料箱锥形底部设置有直通放料法兰，直通放料法兰与吸料软管通过抱箍连接，且所述吸料软管选用钢丝软管，其上下两端分别与吸料机以及料箱通过抱箍相连接。

进一步的，所述搅拌模块包括上高速搅拌桶、高速搅拌电机、低速搅拌电机、下低速搅拌桶、浆液传递管；上高速搅拌桶安装于整个设备的顶端，上部安装高速搅拌电机，用于充分拌和锚固剂与水；搅拌充分的注浆浆液通过浆液传递管输送至下低速搅拌桶内；浆液传递管安装于上高速搅拌桶最低处的注浆桶扩大端，并设有人力阀门、电动阀门，通过人力以及电力控制其开合，实现浆液的有效传递；下低速搅拌桶设置在上高速搅拌桶的侧下部，上部设置低速搅拌电机，用于保证注浆浆液的流动性，防止固结。