[發明專利]圍巖補強一體機

有效

• 申請號: 201510246945.6
• 申請日: 2015-05-14
• 公開（公告）號: CN104846827A
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: 段云嶺;魏雪斐;馮金銘;呂小寧;趙雪峰
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: E02D15/02
• 分類號: E02D15/02;E02D3/12;B28C5/14
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 張文寶

技術領域

本發明涉及建筑工程機械領域，特別是涉及到巖體灌漿工程機械設備技術領域。

背景技術

巖體灌漿是為了改善節理裂隙發育或有破碎帶的巖石的物理力學性能而進行的灌漿工程。其主要目的是提高巖體抵抗變形的能力并使巖基各處的變形趨于一致，同時提高巖體的承載能力，以保證建筑物的安全。對基巖來說，還需要滿足防滲要求，因為滲水可能導致淘刷破壞、產生浮托力和使基巖性質惡化并降低其強度，影響整個巖體的抗滑穩定性。當巖體滲透性較大時，采用水泥灌漿；當巖體滲透性較小時，采用化學漿液灌漿。巖體灌漿效果的好壞，常用灌漿前后巖體吸水量和彈性模量的變化幅度表示。變化幅度的大小受巖體結構的影響，巖體愈破碎變化幅度愈大，愈完整變化幅度愈小。因此，裂隙發育的巖體，巖體灌漿效果比較顯著。

巖體灌漿歷來都是工程界的難題，它不同于大壩帷幕灌漿。主要原因在于巖體的灌漿不同于以往水利工程大壩壩基帷幕灌漿，壩基帷幕灌的被灌介質多為砂粒體、鵝卵石或風化的巖層，這種介質滲透通道較為暢通，透水性強，漿液容易灌入其中；且被灌介質形成的帷幕體強度高于周圍區域，能夠有效抵抗周圍的應力。巖體介質灌漿則不同，巖體介質閉合緊密，滲透性差，裂隙中常存在承壓水，如不能順利把裂隙中的承壓水排出則漿液很難進入巖體中；另外巖體裂隙中的漿液即使建立起一定的強度，其強度和周圍巖體相比仍然相差很大，稍有應力及位移變化則易將灌漿體撕裂破壞，導致灌漿失效。

由于巖體灌漿的特殊性及灌漿材料早強快硬的特性，需要灌漿設備具有操作簡便、快速制漿、易于清洗、移動靈活、灌漿壓力易于控制，泵送流量均勻穩定、避免有過大的瞬時脈動壓力，不會造成泵送過程出現水泥漿泌水等特點，但是，現有技術中的灌漿設備很難同時滿足上述要求。

發明內容

鑒于此，本發明的目的在于克服現有技術中的問題，針對巖體灌漿的特殊性：灌漿壓力大、材料早強、需要快速灌漿、需要滿足灌漿操作的靈活性等特點，提供了一種圍巖補強一體機作為灌漿設備。

為了實現此目的，本發明采取的技術方案為如下。

一種圍巖補強一體機，所述圍巖補強一體機包括干粉攪拌部分、制漿部分和灌漿部分，其中，

干粉攪拌部分位于制漿部分上方，用于進行干粉料攪拌，并將攪拌后的干粉料輸送至制漿部分，

制漿部分位于灌漿部分上方，用于向干粉料中加水制漿，并將制好的漿液送入到灌漿部分，

灌漿部分用于對漿液加壓泵送并出料。

所述干粉攪拌部分包括進料斗、干粉攪拌桶、干粉攪拌葉、電機和喂料輥，其中，

進料斗下部連接至干粉攪拌桶，

干粉攪拌桶內部有干粉攪拌葉，

干粉攪拌葉由電機帶動進行干粉料攪拌，

喂料輥連接干粉攪拌桶與所述制漿部分。

所述干粉攪拌葉包括葉片形攪拌葉和短桿形攪拌葉，其中，

葉片形攪拌葉用于將干粉料從干粉攪拌桶底部托起到干粉攪拌桶上部，

短桿形攪拌葉利用干粉料的重力將干粉料打碎。

其中所述葉片形攪拌葉和短桿形攪拌葉交互排列，相同電機軸向位置上葉片形攪拌葉的徑向相對側為短桿形攪拌葉。

另外，所述喂料輥軸上還有小型電機，當需要將干粉料送至制漿部分時，所述小型電機旋轉，帶動喂料輥完成送干粉料操作，當需要對干粉料進一步攪拌時，所述小型電機停止旋轉，喂料輥不送料。

所述制漿部分包括制漿電機、第一絞龍送料軸、制漿軸、進水閥門和出料口，其中，

第一絞龍送料軸位于制漿軸后端，用于將干粉攪拌部分送下的干粉料推送至制漿軸處，

進水閥門位于制漿軸后部上方，用于向制漿軸區域加水，

制漿電機帶動制漿軸旋轉，

出料口位于制漿軸區域的前部，用于將漿液送入灌漿部分，

制漿軸上具有葉片，所述制漿軸上的葉片用于將干粉料和水攪拌成漿液，以及用于將漿液推送至出料口。

所述灌漿部分包括儲料斗、灌漿電機、第二絞龍送料軸、灌漿泵和漿液輸出口，其中，

儲料斗位于制漿部分下端，用于存放制漿部分制好的漿液，

灌漿電機用于帶動第二絞龍送料軸和灌漿泵旋轉，

第二絞龍送料軸位于儲料斗下方，用于將漿液推送至灌漿泵，

灌漿泵用于對漿液進行加壓泵送至漿液輸出口，

漿液輸出口位于灌漿泵前端，用于將漿液輸出至外部灌漿管道。

特別地，所述灌漿泵為螺桿灌漿泵。

另外，所述漿液輸出口上安裝有監測儀表和/或傳感器，監測漿液泵送過程中的壓力、溫度和流量中的一項或多項。