适用于盾构隧道同步注浆的双液混合机构的制作方法

1.本技术涉及盾构施工装备技术领域，具体涉及一种适用于盾构隧道同步注浆的双液混合机构。

背景技术：

2.在盾构掘进过程中，由于盾构的刀盘外径要大于衬砌管片的外径，且盾构机壳具有一定的厚度，以及开挖过程中存在超挖等现象，故造成在盾尾脱离管片后，管片与地层之间会出现环形间隙，此时管片周围土体处于无支护状态，该间隙即为开挖间隙。开挖间隙厚度一般在10-20cm之间，开挖间隙形成后，管片周围的的土体应力开始逐渐释放，地层也开始缓慢沉降，如不及时采取措施对开挖间隙进行填充处理，则可能会导致间隙积水增多而致使管片漏水，导致地表沉降超限，在城市隧道施工中会对周围建筑造成十分不利的影响。因此，在实际盾构隧道工程中通常采用同步注浆技术对开挖间隙进行填充。
3.同步注浆技术就是在盾构向前推进，开挖间隙形成的同时，通过同步系统按照规定的注浆量和注浆压力从盾尾的注浆孔注入具有适当的早期强度和最终强度的浆液材料填充该间隙，从而使管片周围土体得到及时支护，有效防止土体变形坍塌，控制地表沉降。盾构机的注浆系统基本配置有搅拌浆液的浆液罐以及满足注浆点位数量的浆液输送泵，通过控制面板上面的指令操作，对管片背部进行同步注浆。
4.目前盾构隧道施工中常用的注浆浆液大致分为单液注浆材料和双液注浆材料。双液浆是将a、b浆液由两根管道泵送，混合后注入开挖间隙中，a浆液为水泥基材料，b浆液通常是水玻璃或高分子类材料作为硬化剂，混合后的浆液能够快速凝固或流动性快速降低，从而对盾尾进行有效的填充，控制地表沉降及管片上浮。
5.发明人知晓的一种盾构双液浆注浆接头（cn103982198a）公开了通过其中两端口与待混合浆液分别连通，且另一端口用于排出混合浆液的中空三通管，但本技术发明人在实现本技术实施例中技术方案的过程中，发现上述技术由于同步注浆ab液混合后胶凝时间较短，随盾构机暂停掘进而停止注浆后，管道内残余浆液在混合点处易造成管路堵塞，且堵塞后无法判断堵塞点是位于管道何位置，进而耽搁施工进度。
6.公开于该背景技术部分的信息仅用于加深对本公开的背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

7.鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种适用于盾构隧道同步注浆的双液混合机构，通过闭合阀和检查管道，解决现有技术中混合机构易堵塞且无法判断堵塞点的技术问题。
8.根据本公开的一个方面，提供一种适用于盾构隧道同步注浆的双液混合机构，包括以上游端口作为a液入口的主管道、连通于所述主管道下游对应位置处的用于泵送b液的支管道，所述支管道从上游至下游依次设有单向阀和闭合阀；
9.还包括与所述单向阀和闭合阀间管道对应连通的检查管道，所述检查管道设有检查阀。
10.在本公开的一些实施例中，所述主管道设有用于连通所述支管道的支路接口。
11.在本公开的一些实施例中，所述主管道设有用于连通所述支管道的主路三通管件。
12.在本公开的一些实施例中，所述单向阀具体为大直径钢珠式弹簧单向阀。
13.在本公开的一些实施例中，所述检查管道与所述支管道通过支路三通管件对应连通。
14.在本公开的一些实施例中，所述闭合阀和/或检查阀为手动球阀。
15.本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
16.1. 由于增设了检查管道和对应的闭合阀和检查阀，可通过开启检查阀及对应开启或关闭闭合阀，从检查口是否相应的流出a液或b液，判断混合机构的堵塞位置，解决了现有技术中无法准确判断堵塞位置的技术问题。
17.2. 通过检查口判断对应的堵塞点后，通过开启或关闭闭合阀，可通过持续对应泵送具有一定压力的a液或b液，依靠液体压力，实现对堵塞点位的疏通，极大的提高了维修效率，避免了耗费较长施工时间影响施工进度。
18.3. 闭合阀的设置使得混合装置可用于a液的单独注浆，关闭闭合阀后便关断b液通道，使得主管道下游出口仅有a液泵送出，提高了装置的适用性。
19.4. 由于单向阀采用大直径钢珠式弹簧单向阀，该阀体内较大的内部组件特征可一定程度上减小阀体堵塞的可能性，进一步保证阀体的通畅。
附图说明
20.图1为本技术一实施例中双液混合机构的结构示意图。
21.图2为本技术一实施例中双液混合机构中单向阀的部分剖视图。
22.以上各图中，1为主管道，2为单向阀，20为阀壳，21为钢珠，22为弹簧，3为闭合阀，4为检查阀，5为支路三通管件，a为a液注入口，b为b液注入口，c为混合液/a液出口，d为检查口。
具体实施方式
23.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。而本技术所涉及“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。
24.以下实施例中所涉及的零部件等器件，如无特别说明，则均为常规市售产品。
25.为了更好的理解本技术技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
26.本例公开一种适用于盾构隧道同步注浆的双液混合机构，参见图1，其包括主管道1、支管道、设于支管道中的单向阀2和闭合阀3、设于支管道单向阀2和闭合阀3间的检查管
道、设于检查管道中的检查阀4。
27.主管道1的一端作为a液的进液口，主要用于泵送a液及ab混合浆液，为达到ab液混合的目的，该主管道设有支管路接口，用于连通支管路，通过支管路向主管路1内泵送b液，在该主管路与支管路内部空间交汇处进行a、b液的混合，而后在浆液压力下，从主管道的另一端流出，对管片后空间进行同步注浆。在本实施例中，a液为水泥基材料，b液为水玻璃类材料硬化剂，考虑到双液混合的比例要求，a液在混合浆液中占比较重，故主管道1的直径大于支管路的直径，以便初步适应混合浆液的占比需求，避免因支管路直径较大所导致的掺比不易控制的问题。在其他的一些实施例中，为实现支管道与主管道的连通，在二者结合的位置处设有主路三通管件，该三通管件包括两端与主管道法兰连接且与主管道同直径的横向通道以及用于与支管道对应连接的小直径竖向通道。
28.参见图1，支管路的上游对应作为b液的注入口，且依次通过单向阀2和闭合阀3后与主管道1连通。因单向阀内部设有用于控制流体单向流通的阀芯，阀芯的空间结构必然会对其所经流体造成一定程度的阻碍，以及导致流体在阀芯内的残留，因此，为了使得b液能通畅的经由单向阀2，故在本实施例中，单向阀2采用大直径钢珠式弹簧单向阀，参见图2，该单向阀2主要包括外部的阀壳20，设于阀壳20内部的钢珠21和弹簧22，其阀壳上下两端分别设有肩台，分别用于卡设钢珠21和弹簧22，缩小上部端口直径，使得钢珠21能对上部端口进行封堵，且下部肩台作为弹簧22的支撑部，提供弹簧的支撑力。如此，则在单向阀2上部入口处无液体压力施加时，阀壳20内部的弹簧22推挤钢珠对单向阀入口进行有效封堵，即使下部端口通入带压流体，钢珠在该带压流体的作用下，进一步对上部端口进行封堵，保证液体从该单向阀下端向上端无法流通，仅当上部端口有带压流体时，钢珠21在该压力下推挤弹簧，钢珠向下移动，使得钢珠与阀壳上肩台间形成流道，单向阀得以打开，由此实现单向阀的单向导通作用，且由于采用的大直径的单向阀，阀芯内部仅设有钢珠和弹簧，以简单的结构和较富裕的空间达到减少单向阀部位堵塞的效果。此外，在本实施例中，闭合阀采用手动球阀，该阀门可通过阀门手柄的旋转角度控制阀体的开合程度，且能做到阀门的全开和全闭，由此，调节b液向主管道1的掺入量，控制a液与b液间的混合。
29.为达到对混合机构堵塞点位的检查判断，设有检查管道及对应的检查阀4，参见图1，检查管道一端通过支路三通管件5接设于支管道单向阀2和闭合阀3之间，且该检查管道的另一端作为检查口，通过判断该端口流出的浆液判断该混合机构的堵塞位置。
30.当混合机构发生堵塞时，为确定具体的堵塞点位，首先，停止b液泵送，关闭闭合阀3，向主管道内继续泵入带压a液，从主管道的出口位置处判断是否有a液对应排出，便可确定主管道是否发生堵塞：如主管道出口处未能排除a液，则说明主管道发生堵塞，则可在安全范围内提高a液的泵入压力，通过a液压力推动堵塞部位进行疏通；若主管道出口处正常有a液排出，则说明主管道并未发生堵塞，且由于停止注浆后，a液可能在泵入压力下进入支管道，与b液混合后形成胶凝，故需对支管道是否堵塞进行检查。对于支管道的检查，在主管道a液持续泵送的条件下，开启闭合阀3，使得a液经由闭合阀进入支管道，同时开启检查阀4，观察检查管道的出口d位置处是否有a液流出，若有a液流出观察流出物：若仅为a液，则说明支管道单向阀下游部分未发生堵塞；若流出物为a液中掺杂堵塞块，则说明支管道单向阀下游部分发生了堵塞，但在a液的压力推动下，堵塞部分经检查口排出，达到了管道疏通的效果。最后，若检查口的排出物仅为a液，需进一步判断支管道单向阀2是否发生堵塞，此时，
关闭支管道闭合阀3，并向支管道内泵送b液，此时继续观察检查端口，若端口排出物为a液过渡到ab混合液，再过渡到b液，则说明单向阀未堵塞，且在b液压力下对支管道内的残留a液进行清洗除杂，避免二者混合后快速胶凝堵塞支管道及检查管道；若在检查端口未有b液流出，则说明单向阀发生堵塞，需对单向阀进行处理。
31.在混合机构正常进行a、b液的混合时，分开开启闭合阀和关闭检查阀，形成流畅的支管道通道。停止注浆时，为避免a、b液的混合，首先停止b液泵入，且b液停止泵入前需先关闭闭合阀，防止a液反串入支管道，避免堵塞块的形成，而后再停止b液泵入。为了进一步避免支管道内发生堵塞，可在b液停止泵送后，向支管道内泵入清水，对支管道进行清洗，由于此时闭合阀已经关闭，可打开检查阀，用于清洗物的排出，由此避免支管道内停止注浆后堵塞。
32.此外，关闭闭合阀后，该主管路可作为a液泵入管路，进行单液同步注浆，由此增加了装置的适用性，可满足现有的单液和混合液的同步注浆需求。
33.尽管已描述了本技术的一些优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
34.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术之发明精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：

1.一种适用于盾构隧道同步注浆的双液混合机构，其特征在于，包括以上游端口作为a液入口的主管道、连通于所述主管道下游对应位置处的用于泵送b液的支管道，所述支管道从上游至下游依次设有单向阀和闭合阀；还包括与所述单向阀和闭合阀间管道对应连通的检查管道，所述检查管道设有检查阀。2.根据权利要求1所述的适用于盾构隧道同步注浆的双液混合机构，其特征在于，所述主管道设有用于连通所述支管道的支路接口。3.根据权利要求1所述的适用于盾构隧道同步注浆的双液混合机构，其特征在于，所述主管道设有用于连通所述支管道的主路三通管件。4.根据权利要求1所述的适用于盾构隧道同步注浆的双液混合机构，其特征在于，所述单向阀具体为大直径钢珠式弹簧单向阀。5.根据权利要求1所述的适用于盾构隧道同步注浆的双液混合机构，其特征在于，所述检查管道与所述支管道通过支路三通管件对应连通。6.根据权利要求1所述的适用于盾构隧道同步注浆的双液混合机构，其特征在于，所述闭合阀和/或检查阀为手动球阀。

技术总结

本申请公开了一种适用于盾构隧道同步注浆的双液混合机构，通过闭合阀和检查管道，解决现有技术中混合机构易堵塞且无法判断堵塞点的技术问题。其包括以上游端口作为A液入口的主管道、连通于所述主管道下游对应位置处的用于泵送B液的支管道，所述支管道从上游至下游依次设有单向阀和闭合阀；还包括与所述单向阀和闭合阀间管道对应连通的检查管道，所述检查管道设有检查阀。该机构具有堵塞点易判断和疏通、成本低、效率高等优点。效率高等优点。效率高等优点。