[發明專利]一種加漿振搗設備的加漿控制方法

在審

• 申請號: 202110796410.1
• 申請日: 2021-07-14
• 公開（公告）號: CN113565098A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 汪洋;賈金生;吳洋鋒;鄭璀瑩
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: E02D15/02
• 分類號: E02D15/02;G05D7/06
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務所(普通合伙) 11870
• 代理人: 何凡

本發明公開了一種加漿振搗設備的加漿控制方法，其特征在于，包括以下步驟：S1：建立注漿壓力與注入率的時程控制模型；S2：根據工程實際注漿需要，確定最佳的流量Q和注漿壓力P；S3：液壓泵驅動泥漿泵工作，泥漿泵通過抽漿管從注漿桶內抽取漿液，通過輸漿管輸入到振搗注漿棒內，利用振搗注漿棒將漿液注入工程砂礫石或者膠結料內；S4：輸漿管上的電磁流量計檢測流量，液壓泵調控泥漿泵的壓力；S5：注漿完成后，控制輸漿管與振搗注漿棒之間的三通球閥改變通路，驅動將剩余的漿液回流至注漿桶內。通過對注漿振搗設備實現精確的控制，對注漿時的關鍵參數進行監控的調整，滿足不同工程工況的要求，注漿過程可靠，既不對設備本身造成傷害，也不對實際工程造成傷害。

技術領域

本發明涉及注漿技術領域，具體涉及一種加漿振搗設備的加漿控制方法。

背景技術

傳統人工注漿振搗是人工手持泥漿泵泵送輸漿管對混凝土進行注漿，水泥罐車運輸水泥漿，在壩面所需注漿位置打孔注漿，還有使用鏟車裝載水泥漿在指定位置卸漿、打孔注漿，這些方式注漿粗糙，方式粗放。

現有的注漿系統在注漿的過程中，無法根據實際需要設置注漿的參數，注漿的過程無法實現可控，導致注漿的質量低，安全性低。

發明內容

針對現有技術的上述不足，本發明提供了一種對注漿過程實現自動控制的加漿振搗設備的加漿控制方法。

為達到上述發明目的，本發明所采用的技術方案為：

提供一種加漿振搗設備的加漿控制方法，其包括以下步驟：

S1：建立注漿壓力與注入率的時程控制模型；

S2：根據工程實際注漿需要，確定最佳的流量Q和注漿壓力P，確保在注漿壓力P的條件下避免地表抬動或漿液擴散，且在流量Q的條件下注漿時間最短；

S3：液壓泵驅動泥漿泵工作，泥漿泵通過抽漿管從注漿桶內抽取漿液，通過輸漿管輸入到振搗注漿棒內，利用振搗注漿棒將漿液注入工程砂礫石或者膠結料內；

S4：輸漿管上的計量設備檢測流量，液壓泵調控泥漿泵的壓力，確保流量達到最佳的Q值，且注漿壓力達到最佳的P值，計量設備通過泥漿泵的體積和轉速計算流量，或者使用流量計計算流量；

S5：注漿完成后，控制輸漿管與振搗注漿棒之間的三通球閥改變通路，驅動將剩余的漿液回流至注漿桶內。

進一步地，注漿壓力與注入率的時程控制模型為：

其中，Q₁≤Q≤Q_max，P₁≤P≤P_d，P為注漿壓力，Q為流量L/min，P_d為設計時的理論最大壓力，α為避免地表抬動或漿液擴散條件下的關系系數，β為注漿時間最短時的關系系數，P₁為注漿時的最小注漿壓力，Q₁為最小的流量，Q_max為允許的最大流量。

進一步地，液壓泵的至少包含兩個活塞缸，液壓泵的最大壓力為2MPa，泥漿泵的吸入口徑為50mm，三通球閥的壓力極限為2MPa。

進一步地，振搗注漿棒的體積V為：

其中，h為振搗注漿棒的長度，φ₁和φ₂為振搗注漿棒兩端的直徑；

振搗注漿棒的質量為：M＝ρV，其中，ρ為振搗注漿棒所使用材料的密度。

進一步地，泥漿泵的額定功率P_W計算方法為：

Q_L＝q·n