本發(fā)明屬于巖土工程，尤其涉及治理隧道漏洞的自動噴漿裝置、堵漏設(shè)備及堵漏施工方法。

背景技術(shù)：

1、面對地下隧道工程結(jié)構(gòu)遭到破壞產(chǎn)生漏洞的問題，隧道漏洞若不及時(shí)填補(bǔ)，有較大可能會導(dǎo)致隧道內(nèi)出現(xiàn)漏水，影響建筑的正常使用，隧道長期處于潮濕環(huán)境，容易滋生各種微生物和病菌，不僅影響影響人員和設(shè)備正常的工作，還會導(dǎo)致隧道內(nèi)出現(xiàn)霉?fàn)€、失效等問題。縮短隧道工程的使用壽命，使隧道內(nèi)電線受潮引發(fā)火災(zāi)，加速結(jié)構(gòu)混凝土的堿骨料反應(yīng)和混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋銹蝕，寒冷及嚴(yán)寒地區(qū)還會因?yàn)闈B漏水而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)受凍漲裂，影響隧道結(jié)構(gòu)安全。如若不能及時(shí)將隧道堵漏，造成隧道內(nèi)大量漏水，使用工程機(jī)械排除工程內(nèi)部漏水，需要耗費(fèi)大量能源和經(jīng)費(fèi)，而且大量的排水還可能引起地面和地面建筑物不均沉降和破壞。當(dāng)隧道壁遇到地質(zhì)問題或者因?yàn)閮?nèi)部撞擊等原因發(fā)生破壞，導(dǎo)致隧道內(nèi)產(chǎn)生漏洞，漏洞出現(xiàn)漏水、漏漿等情況，急需采取補(bǔ)救措施，應(yīng)用相應(yīng)的工程設(shè)備將漏洞快速填補(bǔ)，如若采用人工補(bǔ)漏措施，既不易于工人進(jìn)行操作，又耽誤施工速度，故面對此類問題需研發(fā)一款設(shè)備能夠快速將隧道漏洞填補(bǔ)，恢復(fù)隧道的正常使用。

2、目前行業(yè)內(nèi)對于隧道漏洞的堵漏措施，大都采用簡單機(jī)械配合人工進(jìn)行堵漏，采用人工堵漏的方法，一是不便于操作，在隧道漏水的同時(shí)去進(jìn)行人工操作，工作危險(xiǎn)且完成質(zhì)量不高，二是人工操作效率不如自動化機(jī)械效率高，不能更快速的完成隧道漏洞的堵漏。

3、為此本發(fā)明提出治理隧道漏洞的自動噴漿裝置、堵漏設(shè)備及堵漏施工方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于：為了解決現(xiàn)有技術(shù)大都采用簡單機(jī)械配合人工進(jìn)行堵漏，采用人工堵漏的方法，一是不便于操作，在隧道漏水的同時(shí)去進(jìn)行人工操作，工作危險(xiǎn)且完成質(zhì)量不高，二是人工操作效率不如自動化機(jī)械效率高，不能更快速的完成隧道漏洞的堵漏的問題，而提出的治理隧道漏洞的自動噴漿裝置、堵漏設(shè)備及堵漏施工方法。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：一種治理隧道漏洞的自動噴漿裝置，包括：旋轉(zhuǎn)噴漿系統(tǒng)，其包括：

3、小號合金套筒，所述小號合金套筒的軸心固定設(shè)置一根第一高壓輸漿管，且第一高壓輸漿管的管口朝上并連接有第一高壓噴嘴；所述第一高壓輸漿管的周向固定設(shè)置多根第二高壓輸漿管，所述第二高壓輸漿管的管口沿所述小號合金套筒的徑向朝外彎折并連接有第二高壓噴嘴，所述第二高壓噴嘴的外壁周向轉(zhuǎn)動安裝有切泥葉片；

4、中號合金套筒，所述中號合金套筒與所述小號合金套筒之間通過多個(gè)軸承連接；

5、匯合管，所述匯合管與第一高壓輸漿管和多根所述第二高壓輸漿管的下端連接；

6、輸送裝置，所述輸送裝置用于輸送堵漏材料至所述匯合管中。

7、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：所述第一高壓噴嘴和第二高壓噴嘴采用高壓自旋轉(zhuǎn)噴頭。

8、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：所述輸送裝置包括堵漏材料儲存區(qū)、攪拌區(qū)和泵送區(qū)，所述堵漏材料儲存區(qū)、攪拌區(qū)和泵送區(qū)依次通過傳送管道連接，所述攪拌區(qū)均勻分布旋轉(zhuǎn)攪拌葉片，所述泵送區(qū)通過輸送管道與匯合管連接，所述輸送管道與匯合管通過旋轉(zhuǎn)接頭連接。

9、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：所述中號合金套筒內(nèi)部設(shè)置有用于驅(qū)動所述小號合金套筒轉(zhuǎn)動的第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)；所述第二高壓噴嘴的外壁上安裝有用于驅(qū)動切泥葉片轉(zhuǎn)動的第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)。

10、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：所述第二高壓輸漿管的數(shù)量為四根，所述軸承的數(shù)量為三個(gè)。

11、一種治理隧道漏洞的堵漏設(shè)備，包括自動噴漿裝置，還包括支撐保護(hù)系統(tǒng)，所述支撐保護(hù)系統(tǒng)包括：

12、大號合金套筒，所述大號合金套筒設(shè)置在所述中號合金套筒的外部；所述大號合金套筒的內(nèi)壁上鉸接有多個(gè)可自動回彈的三角擋板，當(dāng)初始狀態(tài)時(shí)，多個(gè)所述三角擋板能夠?qū)⑺龃筇柡辖鹛淄驳耐ǖ勒谧?，形成圓形封閉結(jié)構(gòu)；

13、支撐套筒，所述支撐套筒設(shè)置在大號合金套筒的外部，所述支撐套筒的上端外壁上鉸接有四根撐桿，且撐桿只能夠向外轉(zhuǎn)動；

14、外層套殼，所述外層套殼設(shè)置在支撐套筒的外部，所述外層套殼上端周向延伸有多個(gè)與所述撐桿相對應(yīng)的橡膠條。

15、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：所述大號合金套筒內(nèi)壁固定設(shè)置有能夠向大號合金套筒內(nèi)側(cè)伸縮的第一可伸縮支撐頂板，所述大號合金套筒外壁固定設(shè)置有能夠向大號合金套筒外側(cè)伸縮的第二可伸縮支撐頂板，所述第一可伸縮支撐頂板和第二可伸縮支撐頂板均采用電動伸縮缸結(jié)構(gòu)。

16、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：

17、所述外層套殼上部可撐部分全部由高強(qiáng)度橡膠制成，下部內(nèi)部設(shè)置合金內(nèi)芯，外部由高強(qiáng)度橡膠包裹。

18、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：所述大號合金套筒的外壁布置有多條凹槽，所述支撐套筒的內(nèi)壁對應(yīng)設(shè)置有多條與多條所述凹槽滑動連接的卡條，所述支撐套筒通過千斤頂可使支撐套筒向前移動。

19、一種治理隧道漏洞的堵漏設(shè)備的堵漏施工方法，包括以下施工步驟：

20、a)對漏洞進(jìn)行處理，清除碎石和打磨，將旋轉(zhuǎn)噴漿系統(tǒng)裝入支撐保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)，開啟向大號合金套筒內(nèi)壁側(cè)伸縮的第一可伸縮支撐頂板，固定住旋轉(zhuǎn)噴漿系統(tǒng)；將外層套殼與支撐套筒上的四根撐桿進(jìn)行安裝，將安裝好的支撐保護(hù)系統(tǒng)塞入處理好后的漏洞內(nèi)；

21、b)將輸送裝置與匯合管進(jìn)行連接；

22、c)開啟第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)和第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)，使小號合金套筒和切泥葉片旋轉(zhuǎn)，同時(shí)使用千斤頂頂住支撐套筒，使得支撐套筒沿著卡條向漏洞外部移動，四根撐桿將外層套殼上部橡膠條撐開，待支撐套筒到達(dá)頂部時(shí)，開啟大號合金套筒向外側(cè)伸縮的第二可伸縮支撐頂板，拖住支撐套筒，撤去千斤頂，使其不再移動；

23、d)開啟輸送裝置，原材料進(jìn)行攪拌混合后通過單向高壓泵輸送到匯合管，開啟第一高壓噴嘴和第二高壓噴嘴進(jìn)行旋轉(zhuǎn)噴漿；

24、e)待達(dá)到設(shè)定的噴漿限值后關(guān)閉第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)和第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)，使得小號合金套筒和切泥葉片停止旋轉(zhuǎn)；

25、f)關(guān)閉大號合金套筒向內(nèi)壁側(cè)伸縮的第一可伸縮支撐頂板，同時(shí)緩慢抽出旋轉(zhuǎn)噴漿系統(tǒng)，待旋轉(zhuǎn)噴漿系統(tǒng)下降到三角擋板下方時(shí)，全部三角擋板落下封住通道，關(guān)閉輸送裝置；

26、g)旋轉(zhuǎn)噴漿系統(tǒng)完全抽出后，將高強(qiáng)度橡膠塞子塞入支撐保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)部，對底部進(jìn)行封口處理。

27、綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

28、1、本發(fā)明在隧道漏洞外圍形成傘狀混凝土保護(hù)層，從而達(dá)到堵住隧道漏洞并且加強(qiáng)隧道漏洞周圍外壁的強(qiáng)度，防止漏洞復(fù)發(fā)的目的，大大加強(qiáng)的隧道漏洞外圍的安全，有效阻止隧道漏洞的二次破壞。

29、2、本發(fā)明通過自動控制系統(tǒng)控制，大大降低了人工操作的過程，保護(hù)施工人員的生命安全。

技術(shù)特征：

1.一種治理隧道漏洞的自動噴漿裝置，其特征在于，包括：旋轉(zhuǎn)噴漿系統(tǒng)，其包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的治理隧道漏洞的自動噴漿裝置，其特征在于，所述第一高壓噴嘴(1-1)和第二高壓噴嘴(1-2)采用高壓自旋轉(zhuǎn)噴頭。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的治理隧道漏洞的自動噴漿裝置，其特征在于，所述輸送裝置包括堵漏材料儲存區(qū)、攪拌區(qū)(21)和泵送區(qū)(22)，所述堵漏材料儲存區(qū)、攪拌區(qū)(21)和泵送區(qū)(22)依次通過傳送管道連接，所述攪拌區(qū)(21)均勻分布旋轉(zhuǎn)攪拌葉片，所述泵送區(qū)(22)通過輸送管道(23)與匯合管(6)連接，所述輸送管道(23)與匯合管(6)通過旋轉(zhuǎn)接頭連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的治理隧道漏洞的自動噴漿裝置，其特征在于，所述中號合金套筒(7)內(nèi)部設(shè)置有用于驅(qū)動所述小號合金套筒(4)轉(zhuǎn)動的第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)；所述第二高壓噴嘴(1-2)的外壁上安裝有用于驅(qū)動切泥葉片(2)轉(zhuǎn)動的第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的治理隧道漏洞的自動噴漿裝置，其特征在于，所述第二高壓輸漿管(3-2)的數(shù)量為四根，所述軸承(5)的數(shù)量為三個(gè)。

6.一種治理隧道漏洞的堵漏設(shè)備，其特征在于，包括權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的自動噴漿裝置，還包括支撐保護(hù)系統(tǒng)，所述支撐保護(hù)系統(tǒng)包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的治理隧道漏洞的堵漏設(shè)備，其特征在于，所述大號合金套筒(8)內(nèi)壁固定設(shè)置有能夠向大號合金套筒(8)內(nèi)側(cè)伸縮的第一可伸縮支撐頂板(14)，所述大號合金套筒(8)外壁固定設(shè)置有能夠向大號合金套筒(8)外側(cè)伸縮的第二可伸縮支撐頂板，所述第一可伸縮支撐頂板(14)和第二可伸縮支撐頂板均采用電動伸縮缸結(jié)構(gòu)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的治理隧道漏洞的堵漏設(shè)備，其特征在于，所述外層套殼(15)上部可撐部分全部由高強(qiáng)度橡膠制成，下部內(nèi)部設(shè)置合金內(nèi)芯，外部由高強(qiáng)度橡膠包裹。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的治理隧道漏洞的堵漏設(shè)備，其特征在于，所述大號合金套筒(8)的外壁布置有多條凹槽(11)，所述支撐套筒(9)的內(nèi)壁對應(yīng)設(shè)置有多條與多條所述凹槽(11)滑動連接的卡條(12)，所述支撐套筒(9)通過千斤頂可使支撐套筒(9)向前移動。

10.一種采用權(quán)利要求6-9中任一項(xiàng)所述的治理隧道漏洞的堵漏設(shè)備的堵漏施工方法，其特征在于，包括以下施工步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了治理隧道漏洞的自動噴漿裝置、堵漏設(shè)備及堵漏施工方法，屬于巖土工程技術(shù)領(lǐng)域，包括旋轉(zhuǎn)噴漿系統(tǒng)，包括：小號合金套筒，所述小號合金套筒的軸心固定設(shè)置一根第一高壓輸漿管，且第一高壓輸漿管的管口朝上并連接有第一高壓噴嘴；所述第一高壓輸漿管的周向固定設(shè)置多根第二高壓輸漿管，所述第二高壓輸漿管的管口沿所述小號合金套筒的徑向朝外彎折并連接有第二高壓噴嘴，所述第二高壓噴嘴的外壁周向轉(zhuǎn)動安裝有切泥葉片；本發(fā)明通過自動控制系統(tǒng)控制旋轉(zhuǎn)噴漿系統(tǒng)進(jìn)行噴漿，使得噴出的漿體凝固后與支撐保護(hù)系統(tǒng)形成傘狀混凝土保護(hù)層，從而達(dá)到堵住隧道漏洞并且加強(qiáng)隧道漏洞周圍外壁的強(qiáng)度，防止漏洞復(fù)發(fā)的目的。

技術(shù)研發(fā)人員：伏銀成,劉天寶,郭文帝,高洪梅,柏廣兵,孫晉晶,王志華,張鑫磊,孫國成
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9