一种基于车载湿喷机的高原多功能快速注浆系统及群孔快速注浆方法与流程

本发明涉及隧道工程注浆，具体涉及一种基于车载湿喷机的高原多功能快速注浆系统及群孔快速注浆方法，适用于隧道施工。

背景技术：

1、我国西部地区基础设施体系规划建设全面提速，特别是交通路网、地下电站等涉及地下隧道工程。而西部高原山区，地质构造相当复杂、不良地质极为发育、自然环境极其恶劣，为确保安全优质施工，一般隧道设计有各种不同种类的注浆，包括超前注浆（超前小导管、超前中管棚、超前大管棚、超前周边/帷幕注浆）、径向注浆、隧底注浆、锁脚锚管注浆等，注浆压力在0.5～3.5mpa之间，注浆工艺则成为隧道开挖支护施工中不可或缺的一环。

2、传统注浆方式采用注浆泵进行，常见有高压双液注浆泵、活塞式注浆泵、挤压式注浆泵、螺杆注浆泵、气动注浆泵、双液液压注浆泵等种类，一般注浆压力2～10mpa。大多注浆泵功能单一、无机动性、兼容性较差，只能负责单孔注浆，且需其它设备（如搅拌桶、储浆桶、手持搅拌机等）配合才能完成相应注浆任务。根据隧道注浆技术要求及工艺特点，一般注浆均有稳压10min的要求，导致单孔注浆工序时间较长，加之注浆工程量大，整个注浆工序对施工进度制约影响较大。另外注浆设备的不匹配，可能造成堵管、压力不够等问题，最终可能达不到设计注浆效果，对施工质量有一定影响。

技术实现思路

1、为解决当前存在技术问题，本发明的主要目的在于提供一种基于车载湿喷机的高原多功能快速注浆系统及群孔快速注浆方法，利用一种车载混凝土湿喷机的结构特性及性能指标改造为专用注浆机，同时研发一种群孔注浆分流器，配合高压管路、快速注浆接头、止浆阀等，打造适应高原、转场灵活、集成度高、组装便捷、多孔同步的多功能快速注浆系统，实现提高施工效率，降低注浆质量风险，降低高原一线工人劳动强度和劳作时间的目的。

2、为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种基于车载湿喷机的高原多功能快速注浆系统，包括车载湿喷机，所述车载湿喷机的出浆管通过管卡连接有群孔注浆分流器，群孔注浆分流器上连接有多根高压注浆管路，高压注浆管路的另一端通过快速注浆封孔器与待注浆的超前小导管相连。

3、所述车载湿喷机采用一体化小型车载湿喷设备，车载湿喷机包括用于带动整个系统移动的行走底盘，行走底盘上安装有搅拌机构、电缆卷筒、输送管系统、速凝剂箱、电气系统、泵送系统、风路系统和液压系统。

4、所述群孔注浆分流器包括主管，主管的外壁上连通设置有多跟支管，支管的另一端安装有第一二片式球阀及第一快速接头a，支管的顶端通过连通管和法兰盘与车载湿喷机的出浆管固定相连。

5、所述连通管上安装有第一注浆压力表；

6、所述支管上安装有第二注浆压力表。

7、所述高压注浆管路通过第一快速接头b与第一快速接头a快速对接相连。

8、所述快速注浆封孔器包括注浆支管，注浆支管的一端安装有第二二片式球阀及第二快速接头a，第二快速接头a与固定在高压注浆管路端头的第二快速接头b快速对接相连。

9、所述快速注浆封孔器的注浆支管与超前小导管焊接形成整体。

10、所述行走底盘采用四驱工程车底盘；

11、所述速凝剂箱与速凝剂供应系统相连，进行速凝浆液配制，并通过速凝剂添加管路及泵送系统将浆液输送至料斗，并能够对流量大小进行调整，实现双液浆注浆施工；

12、所述搅拌机构对混凝土浆液进行二次搅拌，防止离析，同时确保双液浆充分混合；

13、所述电气系统通过电控箱控制面板对每次注浆施工的注浆量进行记录，同时能够通过无线?？仄鞫韵低吃冻滩倏?。

14、一种基于车载湿喷机的高原多功能快速注浆系统的群孔快速注浆方法，所述群孔快速注浆方法采用所述基于车载湿喷机的高原多功能快速注浆系统来实现，包括以下步骤：

15、步骤1，超前小导管的钻孔作业：

16、按设计角度及深度采用气腿钻或多臂钻进行超前小导管钻孔作业，并按规范要求完成清孔及验收工作；

17、步骤2，超前小导管的插管作业：

18、人工配合气腿钻或反铲工器具进行超前小导管插管作业，并满足超前小导管外露要求，同时将超前小导管与孔壁之间的缝隙封堵；

19、步骤3，快速注浆封孔器的制作安装：

20、在超前小导管外露管口处，将第二二片式球阀和第二快速接头a通过注浆支管连接，并一起焊接至超前小导管管口，形成孔口部位的快速注浆封孔器；

21、步骤4，群孔注浆分流器的加工制作：

22、采用大直径无缝钢管作为主管，多个小直径钢管为支管，并配置第一二片式球阀、第一快速接头a及第一注浆压力表，根据设备及实际情况能够增加支管的数量，通过群孔注浆分流器实现多孔同步、单独控制的注浆工艺；

23、步骤5，群孔注浆分流器的安装：

24、将车载湿喷机原本用于喷砼的管道拆卸后，在出料口处采用管卡固定安装群孔注浆分流器，完成车载湿喷机的改造，同时启动运行设备，对设备各系统进行全面检查，观察其是否正常运转；

25、步骤6，群孔注浆分流器与快速注浆封孔器的连接：

26、在现场准备工作完成后，及时通知司机将车载湿喷机行驶至指定工作位置停稳，将高压注浆管路通过快速接头分别与设备端头的群孔注浆分流器和超前小导管管口的快速注浆封孔器连接；

27、步骤7，车载湿喷机电缆的接线作业：

28、打开车载湿喷机自带的电缆卷筒，将电缆线尾端拉到电控箱位置进行接线，设备合闸，排除用电故障，电缆线的走线应远离水泥搅拌运输车设备，防止来回过往的车辆碾压，如不可避免，则要挖沟地埋处理；

29、步骤8，浆液的注浆：

30、按设计注浆配合比在拌和站进行浆液配置，采用搅拌车运输，至车载湿喷机料斗处放料，启动车载湿喷机并送风试注浆，观察车载湿喷机电控箱箱面板及各系统是否正常工作，检查设备性能，存在异常情况下先?；觳?，待修复后重新启动车载湿喷机，注浆工作完成后，将车载湿喷机各管路拆卸、电缆线收起，车载湿喷机行驶至指定部位进行全面清洗。

31、高压注浆管路通过与群孔注浆分流器上注浆的支管连接，能够满足多个注浆孔同步注浆，由支管上第一二片式球阀和注浆压力表进行流量及压力控制，满足各注浆管路均能够单独控制，不影响其它注浆孔施工；

32、超前小导管管口设置的第二二片式球阀能够满足设计注浆要求，保证在注浆完成后，及时闭合第二二片式球阀，达到快速止浆，节省采用止浆塞所需待凝及取出时间，并能够通过迅速解开第二快速接头b，将高压注浆管路移至下一个超前小导管进行快速连接及注浆工作；同时能够通过设备电控箱面板实时观测注浆压力、流量参数以及设备故障情况。

33、本发明有如下有益效果：

34、1、本发明利用一种车载混凝土湿喷机的结构特性及性能指标改造为专用注浆机，同时研发一种群孔注浆分流器，配合高压管路、快速注浆接头、止浆阀等，打造适应高原、转场灵活、集成度高、组装便捷、多孔同步的多功能快速注浆系统，实现提高施工效率，降低注浆质量风险，降低高原一线工人劳动强度和劳作时间的目的。

35、2、本发明的群孔注浆分流器可根据需要设置多个注浆分支管，且每个分支管均可配置注浆压力表，满足并实现多条注浆管路的注浆压力精准控制。

36、3、本发明的注浆系统，其注浆孔数越多越集中，本注浆系统应用效果越好，施工效率越高。

37、4、通过本发明的快速注浆封孔器可在满足设计注浆要求即注浆完成后，及时闭合球阀，快速止浆，节省采用止浆塞所需待凝及取出时间，可迅速解开快速接头，将管路移至下一个注浆孔的进行快速连接及注浆工作。

38、5、本发明通过设备电控箱面板实时观测注浆压力、流量等参数以及设备故障等情况。

39、6、设备可以满足喷混凝土施工、注砂浆、注水泥浆、注双液浆等多项功能，实现一机多用，提升了设备利用率。