本發(fā)明涉及堆石筑壩注漿，具體涉及一種用于復(fù)合漿液堆石筑壩的智能移動式注漿裝置及施工方法。

背景技術(shù)：

1、目前部分地區(qū)需要建設(shè)高壩大庫以合理利用水資源，其中不乏一些壩高達(dá)200m～300m級特高壩，這些高壩大庫往往地處高山峽谷地區(qū)，交通條件差，地形地質(zhì)條件復(fù)雜，在壩型選擇中，具有就地取材、施工方便快捷、適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)的堆石壩成為優(yōu)先壩型。同時，也為充分利用開挖料以保護(hù)環(huán)境，越來越多堆石壩普遍采用軟巖填筑，甚至壩體全斷面利用軟巖。但是流變變形過大及變形控制難度限制了特高堆石壩和軟巖堆石壩應(yīng)用，為此，可采用復(fù)合漿液堆石筑壩，即擬在堆石體中摻入復(fù)合漿液，利用漿液的易流動、后期硬化的特性充填堆石體的部分孔隙，以期能減小堆石體孔隙率，提高堆石體密實(shí)度，改善堆石顆粒間的接觸特性，實(shí)現(xiàn)提高堆石壩體變形模量和減少壩體變形的目的。

2、當(dāng)前復(fù)合漿液堆石筑壩的注漿方法是在大壩填筑面進(jìn)行堆石料卸料后，首先對堆石料進(jìn)行灑水，通過注漿設(shè)備噴灑復(fù)合漿液，然后采用推土機(jī)按照厚約80cm碾壓層進(jìn)行攤鋪，攤鋪后按照堆石體碾壓施工要求進(jìn)行碾壓。目前無專用注漿設(shè)備，主要是采用鏟車斗、改裝的灑水車等簡易裝置灑漿，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，按照這種注漿方法，注漿效率低并影響堆石料碾壓施工，且漿液與堆石料結(jié)合不均勻、不充分，堆石料表面存在混凝土板結(jié)層，導(dǎo)致漿液難以滲透到底層，堆石料空隙填充率不高，復(fù)合漿液堆石干密度提高非常有限。

3、因此亟需研制一種用于復(fù)合漿液堆石筑壩的智能移動式注漿裝置，既能滿足復(fù)合漿液注漿要求，提高復(fù)合漿液利用效果和注漿效率，又能滿足施工作業(yè)空間狹窄工況的自動化、少人化施工。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種用于復(fù)合漿液堆石筑壩的智能移動式注漿裝置及施工方法，移動方便，可靈活布置，適應(yīng)高堆石壩或軟巖筑堆石壩填筑過程中不同區(qū)域面積注漿需要和空間狹小的施工條件。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種用于復(fù)合漿液堆石筑壩的智能移動式注漿裝置，包括移動車，所述移動車上設(shè)置驅(qū)動機(jī)構(gòu)、控制器以及漿液儲藏筒，所述漿液儲藏筒上連接輸漿主管，所述漿液儲藏筒用于將漿液通過輸漿主管噴灑至堆石料上，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動移動車移動，所述控制器與驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接，所述控制器根據(jù)碾壓區(qū)域所需注漿量和輸漿主管的注漿速度調(diào)節(jié)驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動參數(shù)，使得移動車在該碾壓區(qū)域內(nèi)行駛一遍后注漿量不小于該碾壓區(qū)域所需注漿量。

3、進(jìn)一步地，所述移動車上設(shè)置轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)用于移動車的自動轉(zhuǎn)向，所述控制器與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)連接，所述控制器包括用于定位的北斗或gps信號接收器，所述控制器用于根據(jù)定位信號控制移動車在指定碾壓區(qū)域范圍內(nèi)移動，使得漿液均勻噴灑至指定碾壓區(qū)域的整個范圍內(nèi)。

4、進(jìn)一步地，所述漿液儲藏筒上設(shè)置吸漿管，所述吸漿管用于向漿液儲藏筒中補(bǔ)充漿液。

5、進(jìn)一步地，所述輸漿主管沿移動車長度方向布置。

6、進(jìn)一步地，所述輸漿主管由單根鋼管組成或多根鋼管拼裝而成。

7、進(jìn)一步地，所述輸漿主管沿長度方向均勻設(shè)置多個支管，所述支管上設(shè)置多個漏漿孔。

8、進(jìn)一步地，多個所述支管組成多組支管，多組支管沿輸漿主管的長度方向均勻布置，每組支管包括連接成多邊形的多個支管。

9、進(jìn)一步地，所述移動車上設(shè)置用于推動移動車的扶手和用于行駛安全警示的警示燈。

10、第二方面，本發(fā)明提供一種施工方法，包括：

11、根據(jù)施工工序劃分碾壓區(qū)域a、b……，碾壓區(qū)域a完成碾壓后，進(jìn)行碾壓區(qū)域b的碾壓并同時開始碾壓區(qū)域a的注漿；

12、控制器獲取堆石料的原巖性質(zhì)、顆粒級配、碾壓參數(shù)以及碾壓區(qū)域a的邊界坐標(biāo)，計(jì)算碾壓區(qū)域a所需注漿量；

13、控制器根據(jù)碾壓區(qū)域a所需注漿量和注漿速度計(jì)算移動車的車速；

14、開啟吸漿管，并向漿液儲藏筒注滿復(fù)合漿液；

15、控制器根據(jù)計(jì)算得到的車速向驅(qū)動機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)發(fā)送信號，使得驅(qū)動機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)控制移動車沿預(yù)設(shè)路線移動，進(jìn)行碾壓區(qū)域a的注漿；

16、施工機(jī)械每攤鋪一層堆石料，輸漿主管通過連接的支管將漿液均勻噴灑在堆石料上，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)該層堆石料的均勻注漿，最終完成對各個碾壓區(qū)域中每層堆石料的均勻注漿。

17、進(jìn)一步地，碾壓區(qū)域所需注漿量與筑壩堆石料原巖性質(zhì)、顆粒級配、碾壓參數(shù)、碾壓區(qū)域面積存在以下關(guān)系：w＝f(r，p，t，s)；式中，w表示堆石料碾壓區(qū)域所需注漿量，r表示筑壩堆石料原巖性質(zhì)參數(shù)，p表示顆粒級配曲線方程，t表示碾壓參數(shù)，s表示碾壓區(qū)域面積，碾壓區(qū)域面積根據(jù)碾壓區(qū)域邊界坐標(biāo)計(jì)算得到，f表示w與r、p、t、s之間的函數(shù)，函數(shù)f由現(xiàn)場注漿試驗(yàn)和碾壓后堆石料密度測試試驗(yàn)得到。

18、本發(fā)明的有益效果為：

19、1.本發(fā)明移動方便，可靈活布置，適應(yīng)高堆石壩或軟巖筑堆石壩填筑過程中不同區(qū)域面積注漿需要和空間狹小的施工條件

20、2.本發(fā)明的智能移動式注漿裝置能將復(fù)合漿液均勻撒在堆石料上，增加復(fù)合漿液與堆石料的接觸面積，有利于復(fù)合漿液滲透到堆石料內(nèi)部。

21、3.本發(fā)明的施工方法能根據(jù)堆石料碾壓區(qū)域施工次序不同將注漿區(qū)域錯開布置，使得注漿不影響堆石料碾壓施工，有利于提高施工效率。

技術(shù)特征：

1.一種用于復(fù)合漿液堆石筑壩的智能移動式注漿裝置，其特征在于：包括移動車(1)，所述移動車(1)上設(shè)置驅(qū)動機(jī)構(gòu)、控制器(8)以及漿液儲藏筒(3)，所述漿液儲藏筒(3)上連接輸漿主管(6)，所述漿液儲藏筒(3)用于將漿液通過輸漿主管(6)噴灑至堆石料上，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動移動車(1)移動，所述控制器(8)與驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接，所述控制器(8)根據(jù)碾壓區(qū)域所需注漿量和輸漿主管(6)的注漿速度調(diào)節(jié)驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動參數(shù)，使得移動車(1)在該碾壓區(qū)域內(nèi)行駛一遍后注漿量不小于該碾壓區(qū)域所需注漿量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于復(fù)合漿液堆石筑壩的智能移動式注漿裝置，其特征在于：所述移動車(1)上設(shè)置轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)用于移動車(1)的自動轉(zhuǎn)向，所述控制器(8)與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)連接，所述控制器(8)包括用于定位的北斗或gps信號接收器，所述控制器(8)用于根據(jù)定位信號控制移動車(1)在指定碾壓區(qū)域范圍內(nèi)移動，使得漿液均勻噴灑至指定碾壓區(qū)域的整個范圍內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于復(fù)合漿液堆石筑壩的智能移動式注漿裝置，其特征在于：所述漿液儲藏筒(3)上設(shè)置吸漿管(4)，所述吸漿管(4)用于向漿液儲藏筒(3)中補(bǔ)充漿液。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于復(fù)合漿液堆石筑壩的智能移動式注漿裝置，其特征在于：所述輸漿主管(6)沿移動車(1)長度方向布置。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于復(fù)合漿液堆石筑壩的智能移動式注漿裝置，其特征在于：所述輸漿主管(6)由單根鋼管組成或多根鋼管拼裝而成。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于復(fù)合漿液堆石筑壩的智能移動式注漿裝置，其特征在于：所述輸漿主管(6)沿長度方向均勻設(shè)置多個支管(7)，所述支管(7)上設(shè)置多個漏漿孔。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于復(fù)合漿液堆石筑壩的智能移動式注漿裝置，其特征在于：多個所述支管(7)組成多組支管(7)，多組支管(7)沿輸漿主管(6)的長度方向均勻布置，每組支管(7)包括連接成多邊形的多個支管(7)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于復(fù)合漿液堆石筑壩的智能移動式注漿裝置，其特征在于：所述移動車(1)上設(shè)置用于推動移動車(1)的扶手和用于行駛安全警示的警示燈(2)。

9.一種根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的用于復(fù)合漿液堆石筑壩的智能移動式注漿裝置的施工方法，其特征在于：包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的施工方法，其特征在于：碾壓區(qū)域所需注漿量與筑壩堆石料原巖性質(zhì)、顆粒級配、碾壓參數(shù)、碾壓區(qū)域面積存在以下關(guān)系：w＝f(r，p，t，s)；式中，w表示堆石料碾壓區(qū)域所需注漿量，r表示筑壩堆石料原巖性質(zhì)參數(shù)，p表示顆粒級配曲線方程，t表示碾壓參數(shù)，s表示碾壓區(qū)域面積，碾壓區(qū)域面積根據(jù)碾壓區(qū)域邊界坐標(biāo)計(jì)算得到，f表示w與r、p、t、s之間的函數(shù)，函數(shù)f由現(xiàn)場注漿試驗(yàn)和碾壓后堆石料密度測試試驗(yàn)得到。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及堆石筑壩注漿技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于復(fù)合漿液堆石筑壩的智能移動式注漿裝置及施工方法，智能移動式注漿裝置包括移動車，所述移動車上設(shè)置驅(qū)動機(jī)構(gòu)、控制器以及漿液儲藏筒，所述漿液儲藏筒上連接輸漿主管，所述漿液儲藏筒用于將漿液通過輸漿主管噴灑至堆石料上，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動移動車移動，所述控制器與驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接，所述控制器根據(jù)碾壓區(qū)域所需注漿量和輸漿主管的注漿速度調(diào)節(jié)驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動參數(shù)，使得移動車在該碾壓區(qū)域內(nèi)行駛一遍后注漿量不小于該碾壓區(qū)域所需注漿量。本發(fā)明的智能移動式注漿裝置移動方便，可靈活布置，適應(yīng)高堆石壩或軟巖筑堆石壩填筑過程中不同區(qū)域面積注漿需要和空間狹小的施工條件。

技術(shù)研發(fā)人員：王占軍,楊啟貴,胡清義,熊堃,朱祖國,李麒,陳東斌,漆天奇,杜威,萬珊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：長江勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30