一种触变泥浆系统的制作方法

1.本实用新型涉及土木机械技术领域，具体为一种触变泥浆系统。


背景技术：

2.随着国家现代化的进程，城市建设脚步越来越快，各种市政管线在地下纵横交错、层叠密布，地面上的市政建筑越来越多，开挖施工使道路质量变差、破坏环境，同时给人们的生活、工作带来诸多不便，施工成本越来越高。顶管施工技术的运用很好地解决了现有市政设施与施工的矛盾。
3.顶管过程中需注入膨润土触变泥浆，触变泥浆一方面可以把管壁与土体间的干摩擦转化为湿摩擦，减小顶进摩阻力，另一方面也可以在掏空的管道外壁空隙里形成完整的泥浆套，减小土体变形，使管道更加稳定。
4.现有触变泥浆制备时配合比大多是根据以往的施工经验来进行设计，而针对大管径施工时，由于管壁与土层之间接触面积增大，导致摩阻力大大提升，并没有起到很有效的减阻作用以及填充支撑作用，而对于效果稍好的泥浆配合比，因为处理剂种类繁多而导致制备复杂，成本偏高
5.授权公开号“cn112877043b”记载了“一种顶管触变泥浆及其制备方法，本发明属于建筑材料领域；由以下重量份的成分组成：钠基膨润土6％～10％，碱性无机处理剂0.2％～0.5％，絮凝剂0.1％～0.3％，增粘剂0.5％～0.8％，降滤失剂1％～2％，润滑剂1％～3％，水84％～90％；其中，所述碱性无机处理剂为碳酸钠，絮凝剂为高分子凝集剂，降滤失剂为预胶化淀粉；本发明还提供了顶管触变泥浆的制备方法；本发明具有较好的稠度可形成优质泥浆套，并产生一定的支撑作用，配方中的成分协同作用，增加了现有触变泥浆的稳定性和安全性，避免了土体塌方和路面下沉”。
6.上述专利可增加了现有触变泥浆的稳定性和安全性，避免了土体塌方和路面下沉，但上述专利管道直接的连接较为麻烦，不能使每个管道上的注浆孔处于同一水平上，导致支管内的触变泥浆顺利排出管道外壁，连接时，需要不断调整管道的位置，较为麻烦。


技术实现要素：

7.本实用新型提供了一种触变泥浆系统，通过顶管机和管道机构组成的顶管结构，配合注浆机构，减小顶压进阻力，增大顶进力，并且为了防止出现塌方，顶管过程中，在管壁与土壁的缝隙间注入触变泥浆，形成泥浆护套，可减少管壁与土壁之间的摩擦力，通过导向槽和导向轴，可对两个管道主体之间的连接起到导向作用，避免注浆管不能进入到注浆孔的内部，连接过程中，需要不断调整管道主体的位置，较为麻烦，从而降低了工作效率。
8.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种触变泥浆系统，包括：
9.顶管机；
10.管道机构，设于顶管机上，所述管道机构包括多个管道主体、多组连接部件，其中
一个所述管道主体通过螺栓安装于顶管机的外壁一侧，每组所述连接部件均设于每个管道主体上；以及
11.注浆机构，设于管道主体内，所述注浆机构包括拌浆部件、注浆总管、多个支管和多组注浆部件，所述拌浆部件设于注浆总管的一端，所述注浆总管安装于每个管道主体之间，每个所述支管均固定设置于注浆总管的外壁一侧。
12.进一步的，每组所述连接部件均包括连接槽、连接块、橡胶圈、钢套筒和导向组件，所述连接槽开设于管道主体的外壁一侧，所述连接块固定设置于管道主体的外壁另一侧，且连接块与连接槽之间滑动配合，所述橡胶圈嵌设于连接槽的内壁一侧，所述钢套筒套设于管道主体的外壁一侧边缘处。
13.进一步的，每组所述导向组件均包括导向槽和导向轴，所述导向槽开设于连接块的外壁一侧，所述导向轴固定设置于连接槽的内壁一侧，且导向轴贯穿于橡胶圈的外壁一侧。
14.进一步的，每组所述注浆部件均包括注浆管、单向阀和注浆孔，所述注浆管沿圆周方向等距固定设置于支管的外壁一侧，所述单向阀安装于注浆管的内壁，所述注浆孔开设于管道主体的外壁，所述注浆管嵌设于注浆孔的内壁。
15.进一步的，所述拌浆部件包括搅拌罐、注浆泵和搅拌组件，所述搅拌罐与注浆泵之间通过软管相连接，所述注浆泵的输出端固定设置于注浆总管的一端，所述搅拌组件设于搅拌罐内。
16.进一步的，所述搅拌组件包括搅拌电机和搅拌杆，所述搅拌电机通过螺栓安装于搅拌罐的外壁顶部，所述搅拌杆转动嵌设于搅拌罐的内壁顶部，且搅拌杆固定设置于搅拌电机的输出端。
17.本实用新型提供了一种触变泥浆系统。具备以下有益效果：
18.(1)、该触变泥浆系统，通过顶管机和管道机构组成的顶管结构，配合注浆机构，减小顶压进阻力，增大顶进力，并且为了防止出现塌方，顶管过程中，在管壁与土壁的缝隙间注入触变泥浆，形成泥浆护套，可减少管壁与土壁之间的摩擦力。
19.(2)、该触变泥浆系统，通过导向槽和导向轴，可对两个管道主体之间的连接起到导向作用，避免注浆管不能进入到注浆孔的内部，连接过程中，需要不断调整管道主体的位置，较为麻烦，从而降低了工作效率。
附图说明
20.图1为本实用新型的立体图；
21.图2为本实用新型管道主体的部分剖视图；
22.图3为本实用新型搅拌罐的剖视图；
23.图4为本实用新型图2中a处的放大示意图。
24.图中：1、顶管机；2、管道主体；3、注浆总管；4、支管；5、连接槽；6、连接块；7、橡胶圈；8、钢套筒；9、导向槽；10、导向轴；11、注浆管； 12、单向阀；13、注浆孔；14、搅拌罐；15、注浆泵；16、搅拌电机；17、搅拌杆。
具体实施方式
25.下面将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清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
26.请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种触变泥浆系统，包括：
27.顶管机1；
28.管道机构，设于顶管机1上，管道机构包括多个管道主体2、多组连接部件，其中一个管道主体2通过螺栓安装于顶管机1的外壁一侧，每组连接部件均设于每个管道主体2上；以及
29.注浆机构，设于管道主体2内，注浆机构包括拌浆部件、注浆总管3、多个支管4和多组注浆部件，拌浆部件设于注浆总管3的一端，注浆总管3安装于每个管道主体2之间，每个支管4均固定设置于注浆总管3的外壁一侧。
30.本实施方案中：通过多组连接部将每个管道主体2连接在一起，并与顶管机1连接在一起组成顶管结构，是隧道或地下管道穿越铁路、道路、河流或建筑物等各种障碍物时采用的一种暗挖式施工方法，注浆总管3将拌浆部件内的触变泥浆引入每个支管4内，配合多组注浆部件，可在管周外壁形成泥浆润滑套，从而降低顶进时的摩阻力，并能有效减少地表沉降，注浆总管3 的内部与每个支管4的内部相连通，注浆总管3安装在管道内一侧，一般采取40-50mm的钢管，支管4一般采用25-30mm的橡胶管，管道主体2的数量可根据实际使用的情况设置。
31.具体的，每组连接部件均包括连接槽5、连接块6、橡胶圈7、钢套筒8 和导向组件，连接槽5开设于管道主体2的外壁一侧，连接块6固定设置于管道主体2的外壁另一侧，且连接块6与连接槽5之间滑动配合，橡胶圈7 嵌设于连接槽5的内壁一侧，钢套筒8套设于管道主体2的外壁一侧边缘处。
32.本实施例中：其中一个管道主体2上的连接槽5与另一个管道主体2上的连接块6之间相互滑动配合，可将两个管道主体2连接在一起，通过橡胶圈7，可对两个管道主体2的连接处进行密封，起到密封的作用，通过钢套筒8，可对两个管道主体2之间的连接进行固定，增加管道主体2连接的稳定性。
33.具体的，每组导向组件均包括导向槽9和导向轴10，导向槽9开设于连接块6的外壁一侧，导向轴10固定设置于连接槽5的内壁一侧，且导向轴10 贯穿于橡胶圈7的外壁一侧。
34.本实施例中：其中一个管道主体2上的导向槽9与另一个管道主体2上的导向轴10之间滑动配合，可对两个管道主体2之间的连接起到导向作用，避免注浆管11不能进入到注浆孔13的内部，连接过程中，需要不断调整管道主体2的位置，较为麻烦，从而降低了工作效率。
35.具体的，每组注浆部件均包括注浆管11、单向阀12和注浆孔13，注浆管11沿圆周方向等距固定设置于支管4的外壁一侧，单向阀12安装于注浆管11的内壁，注浆孔13开设于管道主体2的外壁，注浆管11嵌设于注浆孔 13的内壁。
36.本实施例中：注浆管11的内部与支管4的内部相连通，每三个注浆管11 设在支管4上，且每三个注浆管11呈120度分布在弧形支管4上，注浆孔13 不能设置在管道主体2的内
壁底部，通过注浆管11和注浆孔13，可将触变泥浆排至管周外壁，形成泥浆润滑套，从而降低顶进时的摩阻力，通过单向阀 12，用于控制触变泥浆的排出。
37.具体的，拌浆部件包括搅拌罐14、注浆泵15和搅拌组件，搅拌罐14与注浆泵15之间通过软管相连接，注浆泵15的输出端固定设置于注浆总管3 的一端，搅拌组件设于搅拌罐14内。
38.本实施例中：通过搅拌罐14内的搅拌组件，可对触变泥浆进行搅拌，触变泥浆的主要成分是纳基膨润土、掺入碱和水配制而成，为了在顶进完毕后使触变泥浆固结增强，可掺入石灰膏，但为了施工使用时保持流动性，还必须掺入缓凝剂和塑化剂，注浆泵15选用脉动较小的螺杆泵。
39.具体的，搅拌组件包括搅拌电机16和搅拌杆17，搅拌电机16通过螺栓安装于搅拌罐14的外壁顶部，搅拌杆17转动嵌设于搅拌罐14的内壁顶部，且搅拌杆17固定设置于搅拌电机16的输出端。
40.本实施例中：通过搅拌电机16在通电的情况下带动搅拌杆17，可对搅拌罐14内部的触变泥浆原料进行搅拌，单向阀12、注浆泵15和搅拌电机16的动力来源于外部电源，其应与外部电源电性连接，其内部电路原理构造属于本领域技术人员公知常识，这里不做详细介绍，其型号可根据实际使用情况进行选择。
41.使用时，先对每个管道主体2进入连接，将其中一个管道主体2上的连接槽5与另一个管道主体2上的连接块6之间相互滑动配合，把两个管道主体2连接在一起，通过橡胶圈7，可对两个管道主体2的连接处进行密封，再将钢套筒8套在两个管道主体2的连接处，增加管道主体2连接的稳定性，启动搅拌电机16带动搅拌杆17，对搅拌罐14内部的触变泥浆原料进行搅拌，完成触变泥浆的制作，然后顶管机1始发顶进30m后开始注浆，通过注浆泵 15将搅拌罐14内的触变泥浆输送到注浆总管3内，支管4则把注浆总管3内压送过来的浆液输送到每个注浆管11和注浆孔13内，注浆使管周外壁形成泥浆润滑套，从而降低了顶进时的摩阻力，顶管结束后应采用水泥砂浆替换减阻泥浆，减少地面沉降。
42.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。