一种盾尾双液同步注浆混合器的制作方法

1.本发明涉及隧道施工设备，特别涉及盾构法施工领域的盾尾双液注浆。


背景技术：

2.国内外隧道的大量施工，盾构机作为开挖的首选设备，施工安全性和控制地表的沉降在施工中尤为重要。盾构机推进过程中，盾尾脱离管片后，管片的背面会出现超挖的空隙，若不及时回填该空隙，势必将造成地层变形，尤其在一些卵石地层中，卵石自稳性差，极易出现脱落现象；通常把及时向盾尾脱离后管片背面的空隙中填充固结性浆液的工序称为同步注浆，它是盾构工法中必不可少的一道施工工序，其利用注浆泵等设备，通过安装在盾构机尾部的注浆管将浆液注入管片脱离盾尾后背面的空隙中；同步注浆不仅对抑制地层沉降有效，而且对防止管片接缝和尾隙的渗水更有效；从同步注浆的浆液组成来看，可以分成单液和双液，而双液注浆比单液注浆凝结快，有利于尽早发挥浆液的功效，而且浆液不易流失。双液同步注浆的浆液是由a液和b液组成的，a液含有水泥、膨润土、粉煤灰和水，b液含有水玻璃。a液和b液在注入前进行混合，混合后凝结的时间一般控制在7～15秒，由于时间很短，因此双液混合点应尽量靠近盾尾浆液的出口处，同时浆液管路及设备须及时进行清洗，否则容易造成堵塞。
3.中国发明专利：盾尾顶部设置有同步注浆装置的盾构机及同步注浆装置申请号：cn201410025174.3），公开了一种盾尾顶部设置有同步注浆装置的盾构机，包括上部左右两侧设置有常规注浆管的盾构机，所述的盾构机尾盾顶部设置有同步注浆装置，同步注浆装置包括一根或多根备用注浆管，备用注浆管的进浆端连接注浆管接头，备用注浆管的出浆口设置在盾构机尾盾顶部后端面。本发明通过在现有盾构机尾盾顶部设置同步注浆装置，利用一根或多根备用注浆管向管片与地层之间间隙内直接进行拱顶同步注浆，有效控制地表沉降和改善管片上浮的效果；但是该发明专利对于管道的堵塞问题没有解决。
4.

技术实现要素：
为解决上述问题，本发明提供了一种盾尾双液同步注浆混合器，其能够实现双液浆的自动混合，避免浆液初凝堵塞管路的情况，能够实现自动切换及时进行管路冲洗，并且能够实现在线清理堵塞管路的问题。
5.本发明通过以下技术方案实现：种盾尾双液同步注浆混合器，安装于盾尾盾体内，其特征是：包括a液输送管、b液输送管、浆液混合管、浆液排出管、转换活塞、液压油缸、接近开关、冲洗水管和储料箱，所述a液输送管、b液输送管与储料箱连通，a液输送管、b液输送管出口端分别通过快换接头、快插接头与浆液混合管连通；浆液排出管管壁上连接浆液混合接口、冲洗水接口；所述浆液排出管进口端螺纹连接过渡管一端，过渡管另一端与液压油缸相连；转换活塞通过连杆与液压油缸的输出轴连接；所述的接近开关通过接近开关安装板安装在液压油缸尾部的感应挡铁处；液压油缸尾部固定有感应挡铁，接近开关安装板焊接在下盖板上，接近开关安装
在接近开关安装板上；所述b液输送管通过多段钢管通过螺纹连接而成，最前端连接有快插接头、b液单向阀，尾部固定有便于拆装的止退板、止退挡块；所述冲洗水管是由不锈钢管通过螺纹连接而成，通过清水系统注入冲洗水，其最终与a液输送管、污水系统相通。
6.进一步地，混合器管路均被支撑板、上盖板、下盖板所组成的空腔包裹；进一步地，所述b液输送管可整体抽出，也可将其跟换成清理管或者冲洗管使用；进一步地，所述b液输送管前端安装有b液单向阀,多个b液出浆口被橡胶套管所覆盖；进一步的，为了防止b液输送管单向阀失效而造成b液输送管堵塞，故b液输送管采用快插止退装置；进一步的，所述转换活塞上安装有两道双向密封的活塞密封圈。
7.本发明的有益效果为：有能够单独输入a、b液浆的管路；实现了双液浆在混合管出浆口前端位置的自动混合，因而延后了双液浆在注浆管路中混合的时间点，保证了浆液在初凝前排出管路，有效避免发生浆液凝固而堵塞管路的情况；浆液排出管内的转换活塞，通过液压油缸的带动进行注浆口与清洗口的切换，从而实现注浆与清洗功能的自动切换，及时进行管路的自动清洗，既达到了注浆的同步性，又实现了清洗的及时性，既有效地控制了土层沉降量又降低了管路堵塞率，同时还大大降低了工人的劳动强度、改善了施工环境，实现了文明施工；b液输送管采用单向输送样式，有效阻止a液进入b液管道；注浆、冲洗管道均包裹在上下盖板内，避免了外物的撞击，保护了管路；可根据实际使用情况在上盖板加工观察窗口。
8.附图说明
9.图1为本发明所述盾尾双液同步注浆混合器结构示意图；图2为图1的俯视图；图3为图1中的注浆模式示意图；图4为图1中ⅰ处示意图；图5为图1中ⅱ处示意图。
具体实施方式
10.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。
11.如图1~5所示，一种盾尾双液同步注浆混合器，安装于盾尾盾体内，包括a液输送管1、b液输送管2、浆液混合管3、支撑板4、浆液排出管5、转换活塞6、定位板7、液压油缸11、接近开关15、冲洗水管10、储料箱13、上盖板17和下盖板18；所述所述a液输送管1、b液输送管2与储料箱13对应浆液管接通，浆液管出口端分
别通过快换接头20、快插接头23与浆液混合管3连通；浆液排出管5管壁上开设有浆液混合接口51、冲洗水接口52；所述浆液排出管5进口端通过螺纹连接在过渡管9上，过渡管9与液压油缸12相连；转换活塞6通过连杆8与液压油缸12相连；所述转换活塞6、连杆8安装在过渡管9、浆液排出管5的内部；接近开关15通过接近开关安装板14安装在液压油缸12尾部的感应挡铁16处；所述浆液排出管5、定位板7焊接在支撑板4上；所述浆液混合接口51与浆液混合管3连通，冲洗水接口52与冲洗水管10连通；所述液压油缸12与注浆管路并联，其通过液压站推动连杆8进而带动转换活塞6在浆液排出管5的出口端内腔前后滑动；浆液混合接口51、冲洗水接口52随着转换活塞6的轴向滑动能够被阻断或者接通浆液出口端；所述液压油缸12尾部固定有感应挡铁16，接近开关安装板14焊接在下盖板18上，接近开关15安装在接近开关安装板14上；所述b液输送管2通过多段钢管通过螺纹连接而成，最前端连接有快插接头23、b液单向阀19，尾部固定有便于拆装的止退板21、止退挡块22；所述冲洗水管10是由不锈钢管通过螺纹连接而成，通过清水系统101注入冲洗水，其最终与a液输送管1、污水系统102相通；所述当该混合器注浆时，液压油缸12通过连杆8带动转换活塞6沿浆液排出管5内腔向后端移动，使转换活塞6前端位于浆液混合接口51的后端，接近开关15发送信号至控制系统，进而液压系统停止驱动液压油缸12；储料箱13排出浆液，经浆液管输送管输出至浆液混合管3进行混合后从浆液排出管5排出至管片与开挖面间隙；当该混合器停止注浆时，控制系统发出信号至液压系统，液压站驱动液压油缸12运动，通过连杆8进而带动转换活塞6向排浆口运动，转换活塞6运动时将浆液排出管5内腔残余浆液推出至管片缝隙；当转换活塞6前端与排浆口齐平时，接近开关15发送信号至控制系统，进而液压系统停止驱动液压油缸12，清水系统101启动，冲洗水自冲洗水管10喷出，冲洗浆液管路中残留浆液，排出至污水系统102。
12.以上结合附图对本发明的实施方式作了说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。