一种多管高压喷射注浆施工中地内压力监控系统的制作方法

本实用新型属于地基工程施工技术领域，涉及一种施工监控设备，尤其是一种多管高压喷射注浆施工中地内压力监控系统。

背景技术：

多管高压喷射注浆工法是在普通高压喷射注浆工艺基础之上发展而来，普通高压喷射注浆工艺是采用钻机先钻进至预定深度后，由钻杆一端安装的特殊喷嘴，把浆液高压、高速喷出，以喷流搅动土体，同时钻杆边旋转边提升，使土体与浆液混合、凝固，从而造成一个均匀的圆柱状固结体以达到加固地基贺止水防渗的目的。

普通高压喷射注浆施工中，是通过气升作用，将废弃泥浆通过钻杆与钻孔之间的间隙，排除地面，对周围地面造成污染；由于无法控制施工过程中在地内形成较高地内压力，水泥浆会沿着地内缝隙像四周蔓延，对地下水和深部土层造成污染；较高的地内压力还会导致喷射效率下降，容易堵塞喷嘴；导致地面隆起破坏，导致周围建筑侧向变形。

多管高压喷射注浆工法可以通过装在底管内部的压力传感器，测量地内压力，控制底管吸浆孔的开口大小，倒吸水的流量压力，倒吸气的流量压力调节废弃泥浆排出量达到控制地内压力的目的。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种多管高压喷射注浆施工中地内压力监控系统，达到了可以控制多管高压喷射注浆施工中地内压力的目的。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种多管高压喷射注浆施工中地内压力监控系统，包括有多管高压喷射注浆监控仪1，水流量计i2，水压力传感器i3，浆流量传感器4，浆压力传感器i5，空气流量计i6，空气压力传感器i7，排泥阀门位移传感器i8，压力传感器9，多管旋喷钻机10，储水罐11，储料罐12，空压机13，储气罐14，气水分离器15，高压水泵16，高压泥浆泵17，制料机18，显示器i19和多管喷头20；其中，

储水罐11连接于水流量计i2和水压力传感器i3，水流量计i2和水压力传感器i3分别连接于多管旋喷钻机10；

储料罐12连接于制料机18，制料机18连接于浆流量传感器4和浆压力传感器i5，浆流量传感器4和浆压力传感器i5分别连接于高压泥浆泵17，高压泥浆泵17连接于多管旋喷钻机10；

空压机13连接于储气罐14，储气罐14连接于气水分离器15，气水分离器15连接于空气流量计i6和空气压力传感器i7，空气流量计i6和空气压力传感器i7分别连接于多管旋喷钻机10；

多管旋喷钻机10的底部设置有多管喷头20，多管喷头20内部安装有排泥阀门位移传感器i8和压力传感器9；

多管高压喷射注浆监控仪1包括有显示器i19，多管高压喷射注浆监控仪1分别连接于水流量计i2、水压力传感器i3、浆流量传感器4、浆压力传感器i5、空气流量计i6、空气压力传感器i7、排泥阀门位移传感器i8和压力传感器9。

本实用新型还具有以下附加技术特征：

作为本实用新型技术方案进一步具体优化的：开关电源v1上设置有保险af1和电源指示灯h1，开关电源v1还通过保险bf2分别连接于plc控制器aa1、显示器u1和plc控制器ba2。

作为本实用新型技术方案进一步具体优化的：plc控制器aa1分别连接于浆压力传感器u4、浆流量计u5、空气压力传感器u6、空气流量计u7、地内压力传感器u8和排泥阀门位移传感器u9；

plc控制器ba2分别连接于水压力传感器u10、水流量计u11、备用压力传感器u12和备用流量计u13。

作为本实用新型技术方案进一步具体优化的：plc控制器aa1连接于报警灯h2。

作为本实用新型技术方案进一步具体优化的：plc控制器aa1和plc控制器ba2分别连接于显示器u1，显示器u1上设置有usb接口。

作为本实用新型技术方案进一步具体优化的：多管高压喷射注浆监控仪1进行端口功能配置和传感器参数设置；水流量计i2和水压力传感器i3用于测量倒吸水的流量和压力；浆流量传感器4和浆压力传感器i5用于测量浆的流量和压力；空气流量计i6和空气压力传感器i7用于测量气的流量和压力；排泥阀门位移传感器i8用于测量底管阀门开口的大小；压力传感器9用于测量地内实时压力。

作为本实用新型技术方案进一步具体优化的：水流量计i2的型号是jdk300；水压力传感器i3的型号是pcm340；浆流量传感器4的型号是lwd200-/050/d/2/2/1/p/1/1/2/7/d/0；浆压力传感器i5的型号是pm99d-/gb600/b/4/m20/3；空气流量计i6的型号是vtadn80f10brfc；空气压力传感器i7的型号是pt2pan3d020；排泥阀门位移传感器i8的型号是eds-75-s-sa7-i；压力传感器9的型号是ks-e-e-z-b060d-m-v。

作为本实用新型技术方案进一步具体优化的：多管旋喷钻机10采用dgz-150l型多管旋喷钻机；高压水泵16的功率为90kw，132l/min；高压泥浆泵17的功率为200kw，240l/min；空压机13的体积为8m³，压力为8-10bar。

本实用新型和现有技术相比，达到了可以控制多管高压喷射注浆施工中地内压力的目的。优点在于：

优点(1)：多管高压喷射注浆监控仪1主要用于监测地内压力，让施工人员及时了解地内压力情况；监测底管泥浆阀门开口的大小，让施工人员依据地内压力情况，控制排泥浆阀门的开口大小，倒吸水和倒吸气的流量来调节地内压力，使地内压力控制在合计的范围内；同时能够在施工过程中采集大量的施工数据并保存，为技术人员提供参考。

优点(2)：多管高压喷射注浆监控仪1配有地内压力传感器接口、排泥阀门位移传感器接口、水压力传感器接口、水流量计接口、空气压力传感器接口、空气流量计接口、浆压力传感器接口、浆流量传感器接口、备用压力传感器接口和备用流量计接口。

优点(3)：多管高压喷射注浆监控仪1配有usb口，可以将本仪器采集保存的数据，通过过usb口导入到u盘中，供技术人员参考和进行数据处理。

优点(4)：多管高压喷射注浆监控仪1可以显示实时地内压力：水压力值、水流量瞬时值、水总流量值、空气压力瞬时值、空气流量瞬时值、总流量值、浆压力瞬时值、浆流量瞬时值、浆流量总流量值、备用压力瞬时值、备用流量瞬时值、备用流量总流量、排泥浆口阀门开度大小值、地内压力曲线。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型多管高压喷射注浆施工中地内压力监控系统示意图；

图2是本实用新型多管高压喷射注浆施工中地内压力监控系统电气原理图1；

图3是本实用新型多管高压喷射注浆施工中地内压力监控系统电气原理图2；

图4是本实用新型多管高压喷射注浆施工中地内压力监控系统电气原理图3；

图5是本实用新型多管高压喷射注浆施工中地内压力监控系统电气原理图4。

附图标记说明：

图1中：1、多管高压喷射注浆监控仪；2、水流量计i；3、水压力传感器i；4、浆流量传感器；5、浆压力传感器i；6、空气流量计i；7、空气压力传感器i；8、排泥阀门位移传感器i；9、压力传感器；10、多管旋喷钻机；11、储水罐；12、储料罐；13、空压机；14、储气罐；15、气水分离器；16、高压水泵；17、高压泥浆泵；18、制料机；19、显示器i；20、多管喷头；

图2中：f1、保险a；v1、开关电源；h1、电源指示灯；f2、保险b；a1、plc控制器a；u1、显示器；a2、plc控制器b；

图3中：a1、plc控制器a；a2、plc控制器b；u4、浆压力传感器；u5、浆流量计；u6、空气压力传感器；u7、空气流量计；u8、地内压力传感器；u9、排泥阀门位移传感器；u10、水压力传感器；u11、水流量计；u12、备用压力传感器；u13、备用流量计；

图4中：a1、plc控制器a；h2、报警灯；u1、显示器；

图5中：a1、plc控制器a；u1、显示器；a2、plc控制器b。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型公开的示例性实施例，这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。虽然附图中显示了本实用新型公开的示例性实施例，然而应当理解，本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。

一种多管高压喷射注浆施工中地内压力监控系统，包括有多管高压喷射注浆监控仪1，水流量计i2，水压力传感器i3，浆流量传感器4，浆压力传感器i5，空气流量计i6，空气压力传感器i7，排泥阀门位移传感器i8，压力传感器9，多管旋喷钻机10，储水罐11，储料罐12，空压机13，储气罐14，气水分离器15，高压水泵16，高压泥浆泵17，制料机18，显示器i19和多管喷头20。其中，

储水罐11连接于水流量计i2和水压力传感器i3，水流量计i2和水压力传感器i3分别连接于多管旋喷钻机10。

储料罐12连接于制料机18，制料机18连接于浆流量传感器4和浆压力传感器i5，浆流量传感器4和浆压力传感器i5分别连接于高压泥浆泵17，高压泥浆泵17连接于多管旋喷钻机10。

空压机13连接于储气罐14，储气罐14连接于气水分离器15，气水分离器15连接于空气流量计i6和空气压力传感器i7，空气流量计i6和空气压力传感器i7分别连接于多管旋喷钻机10。

多管旋喷钻机10的底部设置有多管喷头20，多管喷头20内部安装有排泥阀门位移传感器i8和压力传感器9。

多管高压喷射注浆监控仪1包括有显示器i19，多管高压喷射注浆监控仪1分别连接于水流量计i2、水压力传感器i3、浆流量传感器4、浆压力传感器i5、空气流量计i6、空气压力传感器i7、排泥阀门位移传感器i8和压力传感器9。

开关电源v1上设置有保险af1和电源指示灯h1，开关电源v1还通过保险bf2分别连接于plc控制器aa1、显示器u1和plc控制器ba2。

plc控制器aa1分别连接于浆压力传感器u4、浆流量计u5、空气压力传感器u6、空气流量计u7、地内压力传感器u8和排泥阀门位移传感器u9。

plc控制器ba2分别连接于水压力传感器u10、水流量计u11、备用压力传感器u12和备用流量计u13。

plc控制器aa1连接于报警灯h2。

plc控制器aa1和plc控制器ba2分别连接于显示器u1，显示器u1上设置有usb接口。

实际使用时，水流量计i2的型号是jdk300；

水压力传感器i3的型号是pcm340；

浆流量传感器4的型号是lwd200-/050/d/2/2/1/p/1/1/2/7/d/0；

浆压力传感器i5的型号是pm99d-/gb600/b/4/m20/3；

空气流量计i6的型号是vtadn80f10brfc；

空气压力传感器i7的型号是pt2pan3d020；

排泥阀门位移传感器i8的型号是eds-75-s-sa7-i；

压力传感器9的型号是ks-e-e-z-b060d-m-v。

实际使用时，多管旋喷钻机10采用dgz-150l型多管旋喷钻机；

高压水泵16的功率为90kw，132l/min；

高压泥浆泵17的功率为200kw，240l/min；

空压机13的体积为8m³，压力为8-10bar。

多管高压喷射注浆监控仪1进行端口功能配置和传感器参数设置。水流量计i2和水压力传感器i3用于测量倒吸水的流量和压力。浆流量传感器4和浆压力传感器i5用于测量浆的流量和压力。空气流量计i6和空气压力传感器i7用于测量气的流量和压力。排泥阀门位移传感器i8用于测量底管阀门开口的大小。压力传感器9用于测量地内实时压力。

多管高压喷射注浆监控仪1主要用于监测地内压力，让施工人员及时了解地内压力情况。监测底管泥浆阀门开口的大小，让施工人员依据地内压力情况，控制排泥浆阀门的开口大小，倒吸水和倒吸气的流量来调节地内压力，使地内压力控制在合计的范围内。同时能够在施工过程中采集大量的施工数据并保存，为技术人员提供参考。

多管高压喷射注浆监控仪1配有地内压力传感器接口、排泥阀门位移传感器接口、水压力传感器接口、水流量计接口、空气压力传感器接口、空气流量计接口、浆压力传感器接口、浆流量传感器接口、备用压力传感器接口和备用流量计接口。

多管高压喷射注浆监控仪1配有usb口，可以将本仪器采集保存的数据，通过过usb口导入到u盘中，供技术人员参考和进行数据处理。

多管高压喷射注浆监控仪1可以显示实时地内压力：水压力值、水流量瞬时值、水总流量值、空气压力瞬时值、空气流量瞬时值、总流量值、浆压力瞬时值、浆流量瞬时值、浆流量总流量值、备用压力瞬时值、备用流量瞬时值、备用流量总流量、排泥浆口阀门开度大小值、地内压力曲线。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，上面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行了清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以上对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。