一种隧道施工用注浆设备的制作方法

1.本发明涉及隧道施工注浆设备技术领域，具体为一种隧道施工用注浆设备。

背景技术：

2.众所周知，盾构隧道施工用注浆设备是一种用于隧道施工过程中，进行隧道的注浆施工，以便于隧道施工及使用更安全的辅助装置，其在盾构隧道注浆施工过程中得到了广泛使用。
3.由于现有的隧道的拱面高度较高，而注浆设备大多是在隧道地面上移动的，因此，需要设置较长的注浆管将注浆喷头插入到拱面的注浆点位置，而现有的注浆管大多是一体成型，而隧道空间有比较狭小，因此，不便于连接有较长的注浆管的注浆设备的移动。
4.即使将注浆管分段设置，但现有的分段连接的注浆管在拼接成较长的注浆管后，由于注浆管长度较长，且没有保温措施，因此，在该注浆设备使用到寒冷地区时，容易导致混凝土浆料在注浆管内产生凝固结冰的现象，而导致注浆管产生堵塞的现象，不仅会影响注浆设备的安全使用，同时还会影响隧道拱面的注浆施工效率。

技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种隧道施工用注浆设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种隧道施工用注浆设备，包括移动架，所述移动架的上方设置有浇筑机构，所述浇筑机构包括注浆管和注浆喷头，且注浆管分段设置，每段所述注浆管之间通过加热密封组件进行相互密封连接，位于末段的注浆管端部可拆卸连接有注浆喷头。
7.进一步的，所述加热密封组件包括螺纹套、外螺纹管、螺旋电热丝、密封垫圈和金属电热杆，所述螺纹套转动安装到注浆管的一端，所述外螺纹管固定连接到注浆管的另一端，一个所述注浆管端部的螺纹套螺纹转动连接到另一个注浆管端部固定的外螺纹管上，所述注浆管内部开设有加热腔，且加热腔内螺旋缠绕有螺旋电热丝，所述螺旋电热丝的内圈壁和外圈壁均分别贴合到加热腔的腔壁上，所述螺纹套的外端面设置有密封垫圈，且密封垫圈与外螺纹管滑动套接设置，所述螺纹套内部水平圆周方向插接有多个金属电热杆，且多个金属电热杆与螺旋电热丝连接。
8.进一步的，所述密封垫圈的两侧外壁分别连接有第一膨胀环和第二膨胀环，所述螺纹套的外壁开设有环形槽，且环形槽内通过弹簧滑动连接有第一膨胀环，所述环形槽内设置的弹簧与第一膨胀环转动连接，位于外螺纹管一侧的所述注浆管的侧壁开设有环形定位槽，且环形定位槽的内壁开设有螺纹槽，所述第二膨胀环与环形定位槽的螺纹槽螺纹转动连接。
9.进一步的，所述密封垫圈采用弹性橡胶材料制成，且密封垫圈内部开设有压缩腔，所述压缩腔内填充有粉末颜料，所述第一膨胀环和第二膨胀环内部均开设有膨胀腔，且膨
胀腔与压缩腔连通。
10.进一步的，所述膨胀腔和压缩腔内部均填充有吸水膨胀球，且吸水膨胀球采用吸水膨胀橡胶材料制成，所述压缩腔的外圈腔壁上贴合有密封网膜。
11.进一步的，所述浇筑机构还包括搅拌桶、储料桶和连接管，所述搅拌桶和储料桶分别固定安装到移动架上，且搅拌桶与储料桶通过导管连通，所述储料桶的侧面安装有泵体，且泵体出料端安装有连接管，所述连接管与注浆管可拆卸连接。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
13.1、本发明在储料桶前端设置的连接管上可拆卸连接注浆管，且每段注浆管之间通过加热密封组件进行连接，施工人员可以通过移动架上的控制器控制每个注浆管上连接的加热密封组件对注浆管内部进行加热，防止隧道内部温度过低导致混凝土浆料在较长的注浆管内产生结冰凝固的现象，同时加热密封组件又能够对相互连接的两个注浆管连接部位进行密封固定，可以防止注浆管内注入一定压力的混凝土浆料导致注浆管的连接部分产生泄露的现象，进而影响注浆管的快速安全注浆作业。
14.2、本发明通过在密封垫圈的两侧设置第一膨胀环和第二膨胀环，施工人员可以先转动密封垫圈，使得第二膨胀环能够转动螺纹连接到环形定位槽内，且位于环形槽内的第一膨胀环会向环形槽外部滑动，施工人员再继续转动螺纹套，会对密封垫圈进行挤压固定，从而能够提高密封垫圈在外螺纹管上套接的稳定性，相对于现有的将密封垫圈直接套接在外螺纹管上，本技术将密封垫圈通过第二膨胀环直接螺纹连接到另一个注浆管的端面，可以有效提高密封垫圈在相邻两个注浆管之间连接的稳定性，进而能够提高密封垫圈在相邻两个注浆管之间的稳定密封效果，且螺纹连接到注浆管端面的密封垫圈能够对相邻两个注浆管起到二次连接固定的作用，进而又能够提高相邻两个注浆管之间的连接的稳定性和牢固性。
附图说明
15.图1为本发明结构示意图；
16.图2为本发明注浆管的结构图；
17.图3为本发明注浆管的剖视图；
18.图4为本发明图3中a处局部放大图。
19.图中：1、移动架；2、浇筑机构；21、注浆管；211、加热腔；212、环形定位槽；22、注浆喷头；23、搅拌桶；24、储料桶；25、连接管；3、加热密封组件；31、螺纹套；311、环形槽；32、外螺纹管；33、螺旋电热丝；34、密封垫圈；341、压缩腔；35、金属电热杆；4、第一膨胀环；5、第二膨胀环；51、膨胀腔；6、吸水膨胀球。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
21.实施例1：
22.如图1至图4所示，本发明提供一种隧道施工用注浆设备技术方案：一种隧道施工用注浆设备，包括移动架1，所述移动架1的上方设置有浇筑机构2，所述浇筑机构2包括注浆管21和注浆喷头22，且注浆管21分段设置，每段所述注浆管21之间通过加热密封组件3进行相互密封连接，位于末段的注浆管21端部可拆卸连接有注浆喷头22；工作时，当需要采用注浆设备对隧道内部的拱面进行注浆施工时，由于现有的隧道的拱面高度较高，而注浆设备大多是在隧道地面上移动的，因此，需要设置较长的注浆管21将注浆喷头22插入到拱面的注浆点位置，而现有的注浆管21大多是一体成型，而隧道空间有比较狭小，因此，不便于连接有较长的注浆管21的注浆设备的移动，即使将注浆管21分段设置，但现有的分段连接的注浆管21在拼接成较长的注浆管21后，由于注浆管21长度较长，且没有保温措施，因此，在该注浆设备使用到寒冷地区时，容易导致混凝土浆料在注浆管21内产生凝固结冰的现象，而导致注浆管21产生堵塞的现象，不仅会影响注浆设备的安全使用，同时还会影响隧道拱面的注浆施工效率；因此，本发明设计的在储料桶24前端设置的连接管25上可拆卸连接注浆管21，且每段注浆管21之间通过加热密封组件3进行连接，使得本发明设计的注浆设备在隧道内移动时，可以将每段注浆管21放入到移动架1上跟随同步移动，当注浆设备移动到预定位置后，施工人员将注浆管21按顺序通过加热密封组件3进行相互拼接，然后将拼接后的注浆管21的前端部与注浆喷头22连接，然后将注浆碰头插入到对应的注浆点位置，当储料桶24通过泵体向拼接后的注浆管21内通入一定压力的混凝土浆料时，此时施工人员可以通过移动架1上的控制器控制每个注浆管21上连接的加热密封组件3对注浆管21内部进行加热，防止隧道内部温度过低导致混凝土浆料在较长的注浆管21内产生结冰凝固的现象，同时加热密封组件3又能够对相互连接的两个注浆管21连接部位进行密封固定，可以防止注浆管21内注入一定压力的混凝土浆料导致注浆管21的连接部分产生泄露的现象，进而影响注浆管21的快速安全注浆作业。
23.如图2和图3所示，所述加热密封组件3包括螺纹套31、外螺纹管32、螺旋电热丝33、密封垫圈34和金属电热杆35，所述螺纹套31转动安装到注浆管21的一端，所述外螺纹管32固定连接到注浆管21的另一端，一个所述注浆管21端部的螺纹套31螺纹转动连接到另一个注浆管21端部固定的外螺纹管32上，所述注浆管21内部开设有加热腔211，且加热腔211内螺旋缠绕有螺旋电热丝33，所述螺旋电热丝33的内圈壁和外圈壁均分别贴合到加热腔211的腔壁上，所述螺纹套31的外端面设置有密封垫圈34，且密封垫圈34与外螺纹管32滑动套接设置，所述螺纹套31内部水平圆周方向插接有多个金属电热杆35，且多个金属电热杆35与螺旋电热丝33连接；工作时，当需要将相邻两个注浆管21进行连接时，此时施工人员需要先将其中一个注浆管21端部的螺纹套31螺纹转动连接到连接头的外螺纹管32上，然后将另一个注浆管21端部的螺纹套31螺纹转动连接到已经连接到连接管25上的注浆管21端部的外螺纹管32上，当螺纹套31螺纹转动套接在外螺纹管32上时，此时的密封垫圈34也会同步套接在外螺纹管32上，当螺纹套31完全与外螺纹管32螺纹连接后，此时密封垫圈34会挤压密封贴合到相邻两个注浆管21的端部，使其对相邻两个注浆管21起到密封的作用，而当多个注浆管21采用上述方式进行连接后，施工人员可以先通过控制器电连接控制注浆管21内部螺旋缠绕的螺旋电热丝33，使其在通电状态下产生热量对注浆管21内部进行加热，使得混凝土浆料在长度较长的注浆管21内流动时不会因为外界温度过低而产生结冰凝固的现象，而在注浆管21内以螺旋缠绕的方式铺设螺旋电热丝33，且螺旋电热丝33采用弹性技术
材料，使得螺旋电热丝33不会影响注浆管21相互连接使用后的弯曲变形，且螺旋电热丝33内壁和外壁分别与加热腔211贴合，又能够提高注浆管21的强度，使得注浆管21在注入一定压力的混凝土浆料时不会因此加热腔211的开设而产生爆炸的现象；而在螺纹套31内部插接设置多个金属电热杆35，使得金属电热杆35在通电时也会对相邻两个注浆管21的连接处进行加热作业，防止注浆管21的连接处由于加热效果较长而产生堵塞的现象；当需要将注浆管21进行插接时，施工人员按顺序反向转动螺纹套31，使得螺纹套31与外螺纹管32脱离螺纹连接，进而便于将两个注浆管21进行拆卸存放或者维修更换。
24.如图3和图4所示，所述密封垫圈34的两侧外壁分别连接有第一膨胀环4和第二膨胀环5，所述螺纹套31的外壁开设有环形槽311，且环形槽311内通过弹簧滑动连接有第一膨胀环4，所述环形槽311内设置的弹簧与第一膨胀环4转动连接，位于外螺纹管32一侧的所述注浆管21的侧壁开设有环形定位槽212，且环形定位槽212的内壁开设有螺纹槽，所述第二膨胀环5与环形定位槽212的螺纹槽螺纹转动连接；工作时，当需要将相邻两个注浆管21进行连接时，此时施工人员将一个注浆管21的螺纹套31转动螺纹套31接在另一个已经连接的注浆管21的外螺纹管32上，当螺纹套31端面转动设置的密封垫圈34侧面的第二膨胀环5与另一个注浆管21外壁开设的环形定位槽212对齐后，此时，施工人员可以先转动密封垫圈34，使得第二膨胀环5能够转动螺纹连接到环形定位槽212内，且位于环形槽311内的第一膨胀环4会向环形槽311外部滑动，此时弹簧处于拉伸状态，当第二膨胀环5完全螺纹连接到环形定位槽212内后，施工人员再继续转动螺纹套31，使得螺纹套31继续在外螺纹管32上移动，螺纹套31的继续移动会对密封垫圈34进行挤压，此时会使得环形槽311内拉伸的弹簧产生弹性恢复，随着螺纹套31的继续移动，同时还会对密封垫圈34进行挤压固定，从而能够提高密封垫圈34在外螺纹管32上套接的稳定性，相对于现有的将密封垫圈34直接套接在外螺纹管32上，本技术将密封垫圈34通过第二膨胀环5直接螺纹连接到另一个注浆管21的端面，可以有效提高密封垫圈34在相邻两个注浆管21之间连接的稳定性，进而能够提高密封垫圈34在相邻两个注浆管21之间的稳定密封效果，且螺纹连接到注浆管21端面的密封垫圈34能够对相邻两个注浆管21起到二次连接固定的作用，进而又能够提高相邻两个注浆管21之间的连接的稳定性和牢固性。
25.如图4所示，所述密封垫圈34采用弹性橡胶材料制成，且密封垫圈34内部开设有压缩腔341，所述压缩腔341内填充有粉末颜料，所述第一膨胀环4和第二膨胀环5内部均开设有膨胀腔51，且膨胀腔51与压缩腔341连通；工作时，当螺纹套31继续转动螺纹套31接在外螺纹管32上时，此时螺纹套31的移动会先使得环形槽311内的拉伸的弹簧产生恢复，当螺纹套31继续转动时会挤压密封垫圈34，密封垫圈34内部的压缩腔341内的气体会向着第一膨胀环4和第二膨胀环5内部开设的膨胀腔51内移动，从而使得第一膨胀环4和第二膨胀环5分别会在环形槽311和环形定位槽212内膨胀，第一膨胀环4在环形槽311内膨胀会对内部的弹簧产生压缩，且使其紧密贴合在环形槽311内，而第二膨胀环5在环形定位槽212内膨胀会提高第二膨胀环5强度，从而能够提高第二膨胀环5与环形定位槽212之间螺纹连接稳定性；而在压缩腔341内填充粉末颜料，当密封垫圈34在长时间使用产生破损时，压缩腔341内粉末颜料在膨胀腔51内部气体向外的推动下会渗透到密封垫圈34的外壁，进而可以对破损的密封垫圈34起到警示的作用，使得施工人员能够及时对破损的密封垫圈34进行维修或更换。
26.如图4所示，所述膨胀腔51和压缩腔341内部均填充有吸水膨胀球6，且吸水膨胀球
6采用吸水膨胀橡胶材料制成，所述压缩腔341的外圈腔壁上贴合有密封网膜；工作时，由于注浆管21连接使用时由于施工人员的不注意在地面上摩擦，会导致密封垫圈34产生磨损或破损的现象，当相互连接后的注浆管21正在进行注浆作业时，施工人员发现其中一段相邻两个注浆管21的连接处的密封垫圈34处于破损状态而导致密封垫圈34的表面有红或其他颜的粉末出现时，由于注浆管21正在进行注浆作业，因此，施工人员来不及进行停止注浆对该处的密封垫圈34进行更换，因此，施工人员可以采用注射器向密封垫圈34破损的部位压缩腔341内快速注入少量的稀释后的混凝土浆料，当稀释后的混凝土浆料进入到压缩腔341内后，会与吸水膨胀球6接触，使得吸水膨胀球6在膨胀腔51和压缩腔341内膨胀，吸水膨胀球6的膨胀会将密封垫圈34的破损部位进行堵塞密封，同时还会提高密封垫圈34的硬度，使得密封垫圈34在后续正常使用，同时还便于对密封垫圈34进行拆卸更换。
27.如图1所示，所述浇筑机构2还包括搅拌桶23、储料桶24和连接管25，所述搅拌桶23和储料桶24分别固定安装到移动架1上，且搅拌桶23与储料桶24通过导管连通，所述储料桶24的侧面安装有泵体，且泵体出料端安装有连接管25，所述连接管25与注浆管21可拆卸连接；工作时，当需要采用注浆设备对隧道的拱面进行注浆作业时，此时需要施工人员将注浆设备推动到待注浆的位置，然后向搅拌桶23内注入一定量的混凝土浆料和其他混合物进行搅拌作业，然后将搅拌成型的混凝土浆液送入到储料桶24内，在通过储料桶24上连通的泵体向相互连接的注浆管21内通入混凝土浆液，进而便于对隧道内部的拱面进行注浆施工。
28.工作原理：当需要采用注浆设备对隧道的拱面进行注浆作业时，此时施工人需要先将其中一个注浆管21端部的螺纹套31螺纹转动连接到连接头的外螺纹管32上，然后将另一个注浆管21端部的螺纹套31螺纹转动连接到已经连接到连接头上的注浆管21端部的外螺纹管32上，当螺纹套31螺纹转动套接在外螺纹管32上时，此时的密封垫圈34也会同步套接在外螺纹管32上，当螺纹套31完全与外螺纹管32螺纹连接后，此时密封垫圈34会挤压密封贴合到相邻两个注浆管21的端部，使其对相邻两个注浆管21起到密封的作用，而当多个注浆管21采用上述方式进行连接后，施工人员可以先通过控制器电连接控制注浆管21内部螺旋缠绕的螺旋电热丝33，使其在通电状态下产生热量对注浆管21内部进行加热，然后将注浆设备推动到待注浆的位置，然后向搅拌桶23内注入一定量的混凝土浆料和其他混合物进行搅拌作业，然后将搅拌成型的混凝土浆液送入到储料桶24内，在通过储料桶24上连通的泵体向相互连接的注浆管21内通入混凝土浆液，进而便于对隧道内部的拱面进行注浆施工。
29.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种隧道施工用注浆设备，包括移动架(1)，所述移动架(1)的上方设置有浇筑机构(2)，其特征在于，所述浇筑机构(2)包括注浆管(21)和注浆喷头(22)，且注浆管(21)分段设置，每段所述注浆管(21)之间通过加热密封组件(3)进行相互密封连接，位于末段的注浆管(21)端部可拆卸连接有注浆喷头(22)。2.根据权利要求1所述的一种隧道施工用注浆设备，其特征在于：所述加热密封组件(3)包括螺纹套(31)、外螺纹管(32)、螺旋电热丝(33)、密封垫圈(34)和金属电热杆(35)，所述螺纹套(31)转动安装到注浆管(21)的一端，所述外螺纹管(32)固定连接到注浆管(21)的另一端，一个所述注浆管(21)端部的螺纹套(31)螺纹转动连接到另一个注浆管(21)端部固定的外螺纹管(32)上，所述注浆管(21)内部开设有加热腔(211)，且加热腔(211)内螺旋缠绕有螺旋电热丝(33)，所述螺旋电热丝(33)的内圈壁和外圈壁均分别贴合到加热腔(211)的腔壁上，所述螺纹套(31)的外端面设置有密封垫圈(34)，且密封垫圈(34)与外螺纹管(32)滑动套接设置，所述螺纹套(31)内部水平圆周方向插接有多个金属电热杆(35)，且多个金属电热杆(35)与螺旋电热丝(33)连接。3.根据权利要求2所述的一种隧道施工用注浆设备，其特征在于：所述密封垫圈(34)的两侧外壁分别连接有第一膨胀环(4)和第二膨胀环(5)，所述螺纹套(31)的外壁开设有环形槽(311)，且环形槽(311)内通过弹簧滑动连接有第一膨胀环(4)，所述环形槽(311)内设置的弹簧与第一膨胀环(4)转动连接，位于外螺纹管(32)一侧的所述注浆管(21)的侧壁开设有环形定位槽(212)，且环形定位槽(212)的内壁开设有螺纹槽，所述第二膨胀环(5)与环形定位槽(212)的螺纹槽螺纹转动连接。4.根据权利要求3所述的一种隧道施工用注浆设备，其特征在于：所述密封垫圈(34)采用弹性橡胶材料制成，且密封垫圈(34)内部开设有压缩腔(341)，所述压缩腔(341)内填充有粉末颜料，所述第一膨胀环(4)和第二膨胀环(5)内部均开设有膨胀腔(51)，且膨胀腔(51)与压缩腔(341)连通。5.根据权利要求4所述的一种隧道施工用注浆设备，其特征在于：所述膨胀腔(51)和压缩腔(341)内部均填充有吸水膨胀球(6)，且吸水膨胀球(6)采用吸水膨胀橡胶材料制成，所述压缩腔(341)的外圈腔壁上贴合有密封网膜。6.根据权利要求1所述的一种隧道施工用注浆设备，其特征在于：所述浇筑机构(2)还包括搅拌桶(23)、储料桶(24)和连接管(25)，所述搅拌桶(23)和储料桶(24)分别固定安装到移动架(1)上，且搅拌桶(23)与储料桶(24)通过导管连通，所述储料桶(24)的侧面安装有泵体，且泵体出料端安装有连接管(25)，所述连接管(25)与注浆管(21)可拆卸连接。

技术总结

本发明涉及隧道施工注浆设备技术领域，具体为一种隧道施工用注浆设备，包括移动架，搅拌桶和储料桶分别固定安装到移动架上，且搅拌桶与储料桶通过导管连通，储料桶的侧面安装有泵体，且泵体出料端安装有连接管，连接管与注浆管可拆卸连接，每段注浆管之间通过加热密封组件进行相互密封连接；本发明在每个注浆管上连接的加热密封组件对注浆管内部进行加热，防止隧道内部温度过低导致混凝土浆料在较长的注浆管内产生结冰凝固的现象，同时加热密封组件又能够对相互连接的两个注浆管连接部位进行密封固定，可以防止注浆管内注入一定压力的混凝土浆料导致注浆管的连接部分产生泄露的现象，进而影响注浆管的快速安全注浆作业。进而影响注浆管的快速安全注浆作业。进而影响注浆管的快速安全注浆作业。