[發(fā)明專利]一種頂管用潤滑減阻泥漿自動壓注裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310723505.6
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN103644369A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫煥斌;劉廣超;張立新;孫東曉;王靖;張海濤;吳杭州
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵上海工程局有限公司;中鐵上海工程局市政工程有限公司
• 主分類號: F16L1/028
• 分類號: F16L1/028
• 代理公司: 上海三方專利事務(wù)所 31127
• 代理人: 吳干權(quán);朱志祥

[技術(shù)領(lǐng)域]

本發(fā)明涉及工程施工技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種頂管用潤滑減阻泥漿自動壓注裝置及方法。

[背景技術(shù)]

工程施工過程中注漿是施工的關(guān)鍵步驟，注漿是以改善頂管中管壁周圍被擾動土層松散的性狀為目的，使管道頂部及側(cè)面增加抗壓強度和粘結(jié)性，實現(xiàn)加固目的，防止路面沉陷，保證管道的使用安全。在頂管施工過程中潤滑減阻泥漿的主要作用是：在頂進過程中形成泥漿套，減小與周圍土體之間的摩擦力，進而減小頂進阻力。注漿的工程質(zhì)量需要嚴(yán)格按照國家有關(guān)技術(shù)規(guī)范、規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)來控制施工，根據(jù)施工程序，嚴(yán)格控制配料、注漿壓力、注漿量等。目前，現(xiàn)有的大多頂管注漿是人工注漿，配料、注漿壓力、注漿量每一道工序都需要專人負(fù)責(zé)，以準(zhǔn)確控制注漿壓力、注漿時間、注漿量等，用人工操作手動閥門，其數(shù)量多、分散布置，需要在管道中來回頻繁走動，造成注漿量無法精確控制，勞動強度大，且注漿效果差、操作效率低等缺點。

[發(fā)明內(nèi)容]

本發(fā)明是對人工注漿的注漿效果差、效率低等不足進行改進，提供一種無需人工操作，自動完成注漿全過程的設(shè)定好閥站內(nèi)各注漿分管的頂管用潤滑減阻泥漿自動壓注裝置及方法。

為了實現(xiàn)上述目的，提供一種頂管用潤滑減阻泥漿自動壓注裝置，包括頂管機、管節(jié)、控制電纜、注漿總管、注漿分管、閥站、集中控制箱和泵站，所述的頂管機后部設(shè)有管節(jié)，管節(jié)內(nèi)設(shè)有注漿管，所述的注漿管由一根注漿總管和若干注漿分管組成，所述的注漿總管注漿進口端連接泵站，注漿總管上設(shè)有若干閥站，單個閥站由注漿總管、注漿分管、注漿分閥、注漿總閥和遠(yuǎn)程控制箱組成，注漿總管連接若干注漿分管，注漿總管上設(shè)有注漿總閥，若干注漿分管上分別設(shè)有注漿分閥，注漿總閥和若干注漿分閥通過信號線連接遠(yuǎn)程控制箱，每個閥站的遠(yuǎn)程控制箱通過信號線連接集中控制箱，集中控制箱通過信號線連接泵站。

所述的泵站內(nèi)設(shè)有注漿泵、調(diào)速電機、電磁流量計和壓力傳感器，所述的注漿泵通過線路連接調(diào)速電機，注漿泵通過管道連接壓力傳感器，注漿泵與壓力傳感器之間的管道上設(shè)有電磁流量計，壓力傳感器通過管道連接注漿總管。

所述的注漿分管的管節(jié)上設(shè)有若干注漿孔，用軟管將所有注漿孔接通。

所述的一個閥站包括5個自動球閥，即1個注漿總閥，4個注漿分閥，注漿總閥控制漿液的進入，4個注漿分閥分別與對應(yīng)的4個注漿孔連接，可以針對單個孔進行均勻注漿。

一種采用頂管用潤滑減阻泥漿自動壓注裝置的自動壓注方法，具體方法如下：

a.在頂管的頂進過程中，從機尾注漿閥站起，每隔30m在管內(nèi)安裝一個閥站，在全線頂進過程中，機尾注漿處于常開狀態(tài)，沿線注漿安裝了n只閥站，首先開啟第n號閥站，隔4個單位時間提前5秒開啟第n-1號閥站，繼續(xù)頂進35m后，開到第m個閥站，m<n，根據(jù)安裝了第n+1個閥站后，開啟n+1個，然后開啟第m個號閥站，依次類推，直到全線貫通；

b.對于單點閥站，總閥處于常開狀態(tài)，然后依次開啟第1-第4電動球閥，第2電動球閥在第1電動球閥關(guān)閉的前5s時開啟，依次類推。

上述的方法還包括注漿過程中，通過壓力傳感器來檢測注漿壓力的大小，當(dāng)注漿壓力超過設(shè)定值時報警，減小螺桿泵的轉(zhuǎn)速，或者使泵停止旋轉(zhuǎn)；當(dāng)壓力過低則加速螺桿泵的旋轉(zhuǎn)，以此，通過調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)注漿壓力及注漿量的大小。

本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點在于：

1.遠(yuǎn)程集中控制，集中控制箱控制電纜直接控制注漿的過程，可直接設(shè)定好閥站內(nèi)各注漿分管的注漿時間或注漿量、注漿壓力，無需工作人員操作，避免了人工操作帶來的各種弊端，提高施工效率、加快操作響應(yīng)、降低勞動強度、提高了注漿潤滑效果，注漿量穩(wěn)定，注漿過程高效；

2.單點工作，每點都能精確控制，注漿過程注漿量是設(shè)定值，注漿量能精確控制，節(jié)約成本；

3.控制泵站的壓力，根據(jù)壓力傳感器來適時調(diào)節(jié)螺桿泵的轉(zhuǎn)速，以實現(xiàn)注漿壓力的控制，防止崩管現(xiàn)象的發(fā)生；

4.三種注漿模式可選，根據(jù)管道內(nèi)個點壓力的不同，設(shè)定頂注漿、管底注漿、全線注漿三種模式，以滿足穿越不同地方不同點對注漿量的要求。

[附圖說明]

圖1為本發(fā)明頂管用潤滑減阻泥漿自動壓注裝置的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明中自動注漿系統(tǒng)洞口的截面圖；

圖3為本發(fā)明中泵站的系統(tǒng)圖；

圖4為本發(fā)明中閥站的系統(tǒng)圖；