一种地铁施工壁后注浆设备的制作方法

1.本发明涉及注浆设备技术领域，更具体地说，涉及一种地铁施工壁后注浆设备。


背景技术：

2.壁后注浆是盾构施工中一道非常重要的工序，也是盾构施工中主动地层沉降的控制措施，盾尾壁后注浆的主要目的是控制地面沉降，防止向管片内漏水，使土压力作用均匀以及使管片组成的衬砌环早期稳定，在地铁修建过程中便经常需要对侧壁进行注浆。
3.经检索，公开号为cn211851854u的专利公开了一种地铁施工壁后注浆设备，通过主轴、螺旋杆、涡轮、蜗杆、支座、支板、滚珠轴承、伺服电机、转动轴、传动轴、搅拌板、辅助轴、第一链轮、第二链轮和主动链轮的配合作用，可以对工作箱内部的原料进行更充分的搅拌，通过u形限位板、弹力弹簧、限位块、移动轴、转动板和支撑块的配合作用，可以对注浆管进行固定。
4.现有装置虽起到了对原料的充分搅拌，但其在壁后注浆过程中需要工作人员一直托举连接管使得连接管能够保障插设在墙上的注入孔内，但壁后注浆往往需要注入极大量的原料，如此一来会极大地消耗工作人员的体力，费时费力之外，长时间的托举还会造成工作人员的疲劳而导致连接管与注入孔插设不够紧密，继而便会造成浆料沿连接管底面倒流而流至注入孔外部的问题，若通过外部设备来固定连接管插入位置，该外部设备的安装和拆卸麻烦，鉴于此，我们提出一种地铁施工壁后注浆设备。


技术实现要素：

5.1.要解决的技术问题
6.本发明的目的在于提供一种地铁施工壁后注浆设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.2.技术方案
8.一种地铁施工壁后注浆设备，包括底座，所述底座前壁固设有拖车环，所述底座底面四角处固设有四个刹车轮，所述底座顶面固设有箱体，所述箱体顶面一侧贯穿设有入料管，所述入料管与箱体内部相连通，所述箱体顶面中部固设有注浆泵，所述注浆泵输入端与输出端均连接有金属软管，其中一个所述金属软管的下端贯穿箱体顶面延伸至其内部，另一个所述金属软管的端部连接有连接管，所述连接管后端固设有u型握把，所述连接管前端固定连接有注浆头，所述注浆头中部套设有挤压圈，所述挤压圈内壁呈环形等间距固设有多个滑块a，所述注浆头外壁相对于滑块a的位置开设有滑槽a，所述滑块a与滑槽a滑动配合，所述滑块a前壁与滑槽a前壁之间固设有拉伸弹簧，所述注浆头外壁相对于相邻两个所述滑槽a之间的位置开设有凹槽，所述凹槽前部转动连接有连杆a，所述连杆a后端转动连接有连杆b，所述连杆b后端中部对称设有滑柱，所述凹槽两侧内壁后端相对于滑柱的位置对称开设有两个柱槽，所述滑柱与滑槽滑动配合，所述凹槽内侧壁相对于连杆a与连杆b之间的位置固设有凸块，所述连杆b外壁后端通过铰接轴铰接有推板，所述铰接轴外壁对称套设
有两个扭力弹簧，所述推板后壁中部固设有金属软绳，所述连接管外部套设有拉环，所述拉环顶面后端固设有拉板，所述拉环内侧壁呈环形等间距固设有多个滑块b，所述连接管外壁相对于滑块b的位置开设有滑槽b，所述滑块b与滑槽b滑动配合，所述滑块b前壁与滑槽b前壁之间固设有压缩弹簧。
9.优选地，所述滑槽a的后端比凹槽的后端位置靠后，每两个所述滑槽a之间的区域至少包含有部分凹槽。
10.优选地，所述注浆头前端为半径逐渐缩小的圆台结构，所述注浆头的直径大于连接管的直径，所述挤压圈为空心的t型圆柱结构，所述挤压圈内壁与注浆头外壁滑动接触。
11.优选地，所述凸块外侧壁为弧面结构，所述连杆a内壁后端以及连杆b内壁前端均与凸块外壁紧密贴合，所述连杆a与连杆b呈外小内大的八字型结构设置。
12.优选地，所述挤压圈后壁与推板前壁挤压配合，所述扭力弹簧内外两端分别与连杆b后端以及推板后壁连接固定。
13.优选地，所述金属软绳后端贯穿凹槽后壁延伸至后部并与拉环前壁连接固定，所述拉环内壁与连接管外壁滑动接触。
14.优选地，所述金属软绳长度的选择满足以下规则：当滑块b滑动沿滑槽b向后滑动到最大行程处时，刚好使推板完全没入凹槽中。
15.优选地，所述滑块b后壁与滑槽b后壁间隙配合。
16.优选地，所述金属软绳后端贯穿凹槽后壁延伸至滑槽b内部并与滑块b的前壁连接固定，所述压缩弹簧套接在金属软绳外侧。
17.优选地，所述滑槽a与凹槽平行设置。
18.3.有益效果
19.相比于现有技术，本发明的优点在于：
20.(1)本发明设有挤压圈，在注浆口开口端外壁的挤压下挤压圈会沿着滑块a与滑槽a滑动配合的方向向后侧移动并拉动拉伸弹簧伸长，挤压圈的尺寸大小设计为与注浆口尺寸相适配的大小，故此通过挤压圈可对注浆口产生封闭效果，以此达到避免浆料沿注浆头底面流淌而从注浆口出外漏的问题。
21.(2)本发明设有凹槽，且通过凹槽内部的连杆a、连杆b和推板与挤压圈的配合，挤压圈向后移动的第一时间会对推板产生挤压效果迫使其沿着铰接轴向后侧转动并没入凹槽内，推板的位置会位于地铁壁后的待注浆腔体内并在扭力弹簧的回弹力作用下重新竖起对注浆口内侧开口端挤压，继而连杆a与连杆b相互铰接的位置便会向上隆起，并通过金属软绳拉动拉环使压缩弹簧受力收缩，压缩弹簧与拉伸弹簧二者的力便会在地铁隧道内壁的阻挡下中和，而在连杆a和连杆b以及挤压圈的相互挤压效果下，本装置的注浆头会牢牢地插设在注浆口之中，如此便可解放工作人员的双手，使得本装置的注浆头无需托举也可快捷地与注浆口产生连接，既省时省力，也能有效提高注浆效率，实用性强。
22.(3)本发明设有拉板与拉环，在注浆工作完毕后，工作人员可借由u型握把先将注浆头向注浆口内部推动，使得注浆口内侧壁不再挤压推板，连杆a与连杆b则会在压缩弹簧的回弹力下恢复原位，随之工作人员再用拉板带动拉环向后移动，在拉环的拉动效果下金属软绳会将拉板沿着铰接轴方向向后方拉转并没入凹槽，此刻工作人员便可将注浆头整体拉出注浆口，极大地便捷了工作人员对注浆头从注浆口上拆下的操作，使得本装置更加具
有便捷性，设计巧妙，操作便捷。
23.(4)本发明凹槽底面中部固设有凸块，在凸块的作用下连杆a与连杆b铰接处会始终保持隆起状态，这样的设计可避免连杆a与连杆b过于平整而无法隆起导致装置受损的问题。
附图说明
24.图1为本发明的整体结构示意图；
25.图2为本发明的注浆头结构示意图；
26.图3为本发明的注浆头后视结构示意图；
27.图4为本发明的注浆头分解结构示意图；
28.图5为本发明的注浆头及连接管剖视结构示意图；
29.图6为本发明的连杆a与连杆b结构示意图。
30.图中标号说明：1、底座；2、刹车轮；3、箱体；4、入料管；5、注浆泵；6、金属软管；7、连接管；8、u型握把；9、注浆头；10、挤压圈；11、滑块a；12、滑槽a；13、拉伸弹簧；14、凹槽；15、连杆a；16、连杆b；17、滑柱；18、柱槽；19、凸块；20、铰接轴；21、推板；22、扭力弹簧；23、金属软绳；24、拉环；25、拉板；26、滑块b；27、滑槽b；28、压缩弹簧；29、拖车环。
具体实施方式
31.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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发明的限制。
32.在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
33.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.请参阅图1
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6，本发明提供一种技术方案：
35.一种地铁施工壁后注浆设备，包括底座1，底座前壁固设有拖车环29，可利用外部载具拖动本装置沿着地铁线路移动，底座1底面四角处固设有四个刹车轮2，底座1顶面固设有箱体3，箱体3顶面一侧贯穿设有入料管4，入料管4与箱体3内部相连通，可由入料管4向箱体3内部添加浆料，箱体3顶面中部固设有注浆泵5，注浆泵5输入端与输出端均连接有金属软管6，其中一个金属软管6的下端贯穿箱体3顶面延伸至其内部，利用注浆泵5可将箱体3内的浆料抽出，另一个金属软管6的端部连接有连接管7，连接管7后端固设有u型握把8，连接管7前端固定连接有注浆头9，注浆头9前端为半径逐渐缩小的圆台结构，注浆头9的直径大于连接管7的直径，便于将注浆头9插入注浆口中，注浆头9中部套设有挤压圈10，挤压圈10为空心的t型圆柱结构，挤压圈10的尺寸大小设计为与注浆口尺寸相适配的大小，挤压圈10
内壁呈环形等间距固设有多个滑块a11，注浆头9外壁相对于滑块a11的位置开设有滑槽a12，滑块a11与滑槽a12滑动配合，使得挤压圈10内壁与注浆头9外壁滑动接触，滑块a11前壁与滑槽a12前壁之间固设有拉伸弹簧13，注浆头9外壁相对于相邻两个滑槽a12之间的位置开设有凹槽14，凹槽14前部转动连接有连杆a15，连杆a15后端转动连接有连杆b16，连杆b16后端中部对称设有滑柱17，凹槽14两侧内壁后端相对于滑柱17的位置对称开设有两个柱槽18，滑柱17与滑槽18滑动配合，滑槽a12的后端比凹槽14的后端位置靠后，每两个滑槽a12之间的区域至少包含有部分凹槽14，以确保挤压圈10能够滑动到推板21后侧，凹槽14内侧壁相对于连杆a15与连杆b16之间的位置固设有凸块19，凸块19外侧壁为弧面结构，连杆a15内壁后端以及连杆b16内壁前端均与凸块19外壁紧密贴合，连杆a15与连杆b16呈外小内大的八字型结构设置，连杆b16外壁后端通过铰接轴20铰接有推板21，挤压圈10后壁与推板21前壁挤压配合，铰接轴20外壁对称套设有两个扭力弹簧22，扭力弹簧22内外两端分别与连杆b16后端以及推板21后壁连接固定，推板21后壁中部固设有金属软绳23，连接管7外部套设有拉环24，拉环24顶面后端固设有拉板25，拉环24内侧壁呈环形等间距固设有多个滑块b26，连接管7外壁相对于滑块b26的位置开设有滑槽b27，滑块b26与滑槽b27滑动配合，滑块b26前壁与滑槽b27前壁之间固设有压缩弹簧28。
36.工作人员将本装置内的注浆头9沿着注浆口插入，在注浆口开口端外壁的挤压下挤压圈10会沿着滑块a11与滑槽a12滑动配合的方向向后侧移动并拉动拉伸弹簧13伸长，挤压圈10的尺寸大小设计为与注浆口尺寸相适配的大小，通过挤压圈10可对注浆口产生封闭效果，以此达到避免浆料沿注浆头9底面流淌而从注浆口出外漏的问题，挤压圈10向后移动的第一时间会对推板21产生挤压效果迫使其沿着铰接轴20向后侧转动并逐渐没入凹槽14内，且注浆头9带着推板21逐渐进入注浆口，当挤压圈10向后滑动至与推板21脱离挤压接触时，注浆口内壁仍对推板21施加挤压力使得推板21依旧没入凹槽14中，当注浆头9继续沿注浆口往地铁隧道内壁后方推进至注浆口内壁与推板21脱离挤压接触时，推板21在扭力弹簧22的回弹力作用下重新竖起，此时不再手动施加推力，则挤压圈10在拉伸弹簧13的回弹力作用下对注浆口外壁施加压力，注浆口外壁对挤压圈10的反作用力会使得注浆头9向注浆口外侧移动，使得推板21挤压接触注浆口内壁，在滑柱17与柱槽18的滑动及转动及连杆a15与连杆b16的铰接转动的紧密配合下，连杆a15与连杆b16相互铰接的位置便会向上隆起，从而拉动金属软绳23进入凹槽14中，压缩弹簧28此刻受力收缩，压缩弹簧28与拉伸弹簧13二者的力便会在地铁隧道内壁的阻挡下中和，而在连杆a15和连杆b16以及挤压圈10的相互挤压效果下，本装置的注浆头9会牢牢地插设在注浆口之中，如此便可解放工作人员的双手，使得本装置的注浆头9无需托举也可快捷地与注浆口产生连接；在完成注浆后，工作人员先借由u型握把8先将注浆头9向注浆口内部推动，使得注浆口内侧壁不再挤压推板21，连杆a15与连杆b16则会在压缩弹簧28的回弹力下恢复原位，再拉动拉板25带动拉环24向后移动，在拉环24的拉动效果下金属软绳23会将拉板25沿着铰接轴20方向向后方拉转并没入凹槽14，此刻工作人员便可将注浆头9整体拉出注浆口，极大地便捷了工作人员对注浆头9从注浆口上拆下的操作。
37.值得介绍的是，金属软绳23后端贯穿凹槽14后壁延伸至后部并与拉环24前壁连接固定，拉环24内壁与连接管7外壁滑动接触，对于滑块b26与滑槽b27之间的配合可以采用两种方式，第一种是滑块b26可以滑动到滑槽b27的后端，针对这种情况，金属软绳23长度的选
择满足以下规则：当滑块b26滑动沿滑槽b27向后滑动到最大行程处时，刚好使推板21完全没入凹槽14中，此时不会因操作人员的拉动拉环24的力道较大时抻到金属软绳23，延长了金属软绳23的使用寿命；第二种是滑块b26后壁与滑槽b27后壁间隙配合，使滑块b26在金属软绳23长度限制下不能滑动到滑槽b27的后端，可为金属软绳23长期使用发生变形后提供滑动裕量。
38.进一步的，金属软绳23后端贯穿凹槽14后壁延伸至滑槽b27内部并与滑块b26的前壁连接固定，压缩弹簧28套接在金属软绳23外侧，使得金属软绳23位于凹槽14及滑槽b27内部滑动。
39.再进一步的，滑槽a12与凹槽14平行设置，可使挤压圈10和推板21两者之间力的作用方向相反，可以更好地提供挤压加持固定的效果，滑块b26与滑槽b27均为圆柱结构，提高滑块b26与滑槽b27之间滑动的流畅度，柱槽18两端均为圆角结构，滑柱17为圆柱结构，便于滑柱17在柱槽18内部滑动和转动。
40.此外，滑槽a12、凹槽14、柱槽18、滑槽b27、连杆a15、连杆b16和金属软绳23的长度可适当加长，并使滑槽a12的后端与柱槽18前端之间的距离适当加大，可扩大本装置对地铁隧道壁面厚度的适用范围。
41.工作原理：工作人员在使用本装置进行壁后注浆工作时，可利用外部载具拖动本装置沿着地铁线路移动，当达到预设的注浆口位置时，工作人员便可将本装置内的注浆头9沿着注浆口插入，在注浆口开口端外壁的挤压下挤压圈10会沿着滑块a11与滑槽a12滑动配合的方向向后侧移动并拉动拉伸弹簧13伸长，挤压圈10向后移动的第一时间会对推板21产生挤压效果迫使其沿着铰接轴20向后侧转动并没入凹槽14内，滑块a11继续沿着滑槽a12内部滑动，推板21的位置会位于地铁壁后的待注浆腔体内并在扭力弹簧22的回弹力作用下重新竖起，此时在拉伸弹簧13的回弹力作用下挤压圈10具有对注浆口的顶动力，但由于注浆口位置固定，故此该作用力会使得注浆头9向注浆口外侧移动，这样一来推板21由于无法向前侧翻转便会被注浆口内侧开口端挤压，继而连杆a15与连杆b16相互铰接的位置便会向上隆起，金属软绳23在推板21位置不变而注浆头9向后移动的过程中便会被拉动到凹槽14中，压缩弹簧28此刻受力收缩，压缩弹簧28与拉伸弹簧13二者的力便会在地铁隧道内壁的阻挡下中和，而在连杆a15和连杆b16以及挤压圈10的相互挤压效果下使注浆头9牢固插设在注浆口之中，随后工作人员便可利用注浆泵5将箱体1内的浆料沿着金属软管6和注浆头9输入到壁后腔体中，注浆工作完成后，工作人员手持u型握把8先将注浆头9向注浆口内部推动，使得注浆口内侧壁不再挤压推板21，连杆a15与连杆b16则会在压缩弹簧28的回弹力下恢复原位，随之工作人员再用拉板25带动拉环24向后移动，在拉环24的拉动效果下金属软绳23会将推板21沿着铰接轴20方向向后方拉转并没入凹槽14，此刻工作人员便可将注浆头9整体拉出注浆口。
42.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。