[实用新型]一种隧道穿越饱和砂土的预加固装置

权利要求书

1.一种隧道穿越饱和砂土的预加固装置，其特征在于，主要包括五个部分：运输控制装置(1)、注浆装置(2)、管道系统(3)、排水装置(4)、智能监测控制系统(5)；

运输控制装置(1)包括注浆装置的控制室(1.1)和主车身(1.2)；控制室(1.1)中除了基本的车辆操作设备外还包括报警装置、控制装置和显示屏；

注浆装置(2)主要包括浆液储存箱(2.1)、注浆泵(2.2)、钢支架(2.3)、注浆压力控制箱(2.4)、注浆导管(2.5)、出浆管(2.6)、压力传感器(2.7)、搅拌机(2.8)和注浆量测定表(2.9)；

管道系统(3)主要包括注浆管(3.1)、排水管(3.2)、第一接头(3.4.1)、第二接头(3.4.2)、第一阀门(3.5.1)、第一阀门(3.5.1)；

排水装置(4)包括抽水泵(4.1)、排水导管(4.2)、排水压力控制箱(4.3)透明塑料管(4.4)、排水量测定表(4.5)；

智能监测控制系统(5)包括注浆压力表(5.1)、排水压力表(5.2)、智能压力控制装置(5.3)；

注浆压力控制箱(2.4)内的压力传感器(2.7)通过导线连接到控制室(1.1)中的报警装置和显示屏；

搅拌机(2.8)安置于浆液存储箱(2.1)的顶部，利用导线与控制室(1.1)中控制装置连接；

压力检测表(2.9)安置于出浆管(2.6)端部，利用导线与控制室(1.1)的显示屏连接；

出浆管(2.6)经由第一导管(3.3.1)、第一接头(3.4.1)、第一阀门(3.5.1)与注浆管(3.1)连接；

抽水泵(4.1)的进水口依次经由排水压力控制箱(4.3)、排水量测定表(4.5)、第二导管(3.3.2)、第二接头(3.4.2)、第二阀门(3.5.2)与排水管(3.2)连接，各部件接口处均采用丝扣连接；

抽水泵(4.1)的出水口与排水导管(4.2)连接，排水导管(4.2)中设有一段透明塑料管(4.4)；

在浆液储存箱(2.1)内的底部安装压力传感器(2.7)，压力传感器(2.7)通过导线连接到控制室(1.1)中的报警装置和显示屏，压力传感器(2.7)反馈的压力值显示于控制室(1.1)显示屏上，低于一定压力值时，控制室(1.1)的报警装置发出报警；搅拌机(2.8)放置于浆液存储箱(2.1)的内部，利用导线与控制室(1.1)中控制装置连接，在控制室(1.1)控制装置设置搅拌时长与搅拌的时间间隔，在注浆过程中自动防止浆液凝固；浆液储存箱(2.1)经由注浆泵(2.2)与注浆压力控制箱(2.4)连接，通过注浆压力控制箱(2.4)合理调节注浆装置(2)中的注浆压力；注浆压力控制箱(2.4)设有出浆管(2.6)，出浆管(2.6)带有丝扣，保证能够与第一导管(3.3.1)紧密连接；出浆管(2.6)上设有注浆量测定表(2.9)，注浆量测定表(2.9)利用导线与控制室(1.1)的显示屏连接，注浆前注浆量测定表(2.9)进行调零；注浆过程中注浆量测定表(2.9)将持续监测注浆量并反馈到控制室(1.1)的显示屏，每次注浆完毕对单次注浆量进行记录，用于最后补浆评价；

每个注浆压力表(5.1)通过智能压力控制装置(5.3)与注浆压力控制箱(2.4)连接，每个排水压力表(5.2)通过智能压力控制装置(5.3)与排水压力控制箱(4.3)连接，注浆压力表(5.1)和排水压力表(5.2)在注浆过程中能够对注浆压力和排水压力进行动态监控测量，及时向智能压力控制装置(5.3)反馈压力值，然后由智能压力控制装置(5.3)控制注浆压力控制箱(2.4)和排水压力控制箱(4.3)；

排水装置(4)中采用合适规格的抽水泵(4.1)在排水装置(4)中形成负压；排水导管(4.2)采用适当的钢管来疏水；排水压力控制箱(4.3)调节排水装置(4)中的压力，调整合理的负压范围确保注浆的效果；透明塑料管(4.4)安装在系统的排水口，通过透明塑料管(4.4)观察浆液的流量和稠度变化，判断是否停止注浆；透明塑料管(4.4)有浆液流过时，应当及时关闭阀门(3.5)，阻止浆液流失；排水量检测表(4.5)在注浆过程中检测一次注浆的排水量，用于注浆效果评价；

控制室(1.1)位于主车身(1.2)上，控制室(1.1)中除了对车辆进行基本的操作，还通过其中的报警装置、控制装置和显示屏对浆液储存箱(2.1)中浆液量、单次注浆量进行监控，对搅拌机(2.8)进行控制；

注浆管(3.1)和排水管(3.2)均采用侧面带孔的花管，端部呈尖状且封闭；注浆时浆液从注浆管(3.1)侧面小孔均匀的扩散到饱和的砂土中；排水管(3.2)包裹纱网，防止排水管(3.2)周围砂土颗粒流失或堵塞排水管(3.2)；注浆过程中，排水管(3.2)周围形成负压区域，诱导注浆管(3.1)拍出的浆液向负压管周围流动，实现定向注浆；

第一阀门(3.5.1)安置于注浆管(3.1)入口，主要用于封锁注浆管(3.1) 的入口；第二阀门(3.5.1)安置于排水管(3.2)的入口，主要用于封锁排水管(3.2)，防止注浆前土中的水和注浆后土中的浆液顺着对应的管道反方向流动。