一种基于微扰动控制的运营隧道全时自动注浆装置的制作方法

本技术涉及隧道工程，具体涉及一种基于微扰动控制的运营隧道全时自动注浆装置。

背景技术：

1、城市轨道交通是建设交通强国的重要组成部分，地铁作为我国城市轨道交通的主流运营制式，为城市居民的出行提供了巨大的方便，极大的缓解了地面的公共交通压力。地铁隧道是城市交通的生命线工程，随着城市地铁的增多和城市用地的紧张，在既有运营隧道的周边进行各种施工活动已经不可避免，需要及时有效地对既有隧道的沉降变形进行控制，维护其结构安全和运营安全。工程中常用隔离桩和注浆加固对既有运营隧道进行加固和保护。

2、公开号为cn209129624u的一种高水压隧道泄水降压型预埋维护注浆装置，包括连接管，所述连接管设置在隧道主体，连接管与隧道主体的轮廓相适应，所述连接管外侧与外侧花洒连通，所述连接管下端与连接阀连通，所述外侧花洒、连接管、连接阀自外而内形成排水通道，所述连接阀、连接管、外侧花洒自内而外形成注浆通道。该实用新型适用于富水地区高水压隧道、全包防水隧道。相比现有常规排水隧道措施，可减少地下水流失，降低对隧道周边水环境影响；相比现有常规全包防水隧道措施，可在隧道衬砌背后水压过大时自动排水，降低隧道衬砌背后附加水荷载，保证结构安全。并可在隧道发生渗漏水或衬砌背后脱空现象时，通过该装置进行维护注浆，方便后期维修。

3、现有技术中的不足：现有的注浆装置无法便捷的对隧道的沉降变形进行监测，进而无法快捷的对隧道进行注浆和维护，同时在低温状态下，浆液的温度不易控制容易出现凝固的情况，会影响注浆的效率。

技术实现思路

1、为此，本实用新型提供一种基于微扰动控制的运营隧道全时自动注浆装置，以解决现有技术中由于无法便捷的对隧道沉降进行监测，低温状态下浆液容易凝固导致的无法在低温环境下快速的对隧道进行注浆和维护的问题。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于微扰动控制的运营隧道全时自动注浆装置，包括运营隧道和plc控制器，还包括：

3、监测机构，设置于运营隧道顶部，用于对运营隧道的隧道拱顶沉降大小进行监测；

4、防凝固造浆装置，设置有两个，分别设置于运营隧道所处地面的顶部两端，用于对运营隧道的下方位置进行注浆操作；

5、所述监测机构包括钢丝绳，所述钢丝绳设置于运营隧道的拱顶顶部，所述钢丝绳的顶部固定安装有测量单元；

6、所述防凝固造浆装置包括浆液池，所述浆液池的内部中间位置转动安装有搅拌杆，所述浆液池的顶部一端设置有料斗，所述料斗的底部固定安装有与浆液池内部连通的进料口，所述浆液池的顶部另一端设置有水箱，所述水箱的一端外壁固定安装有温度感知控制器，所述水箱的内侧底部固定安装有加热棒，所述水箱的出水端固定安装有与浆液池内部连通的进水口；

7、所述浆液池的底部出液端固定安装有注浆泵，所述注浆泵的底部通过管道固定安装有袖阀管，所述袖阀管的底部设置有位于运营隧道的底部注浆区域。

8、优选的，所述钢丝绳的底部固定安装有固定卡扣，所述固定卡扣的底部与运营隧道拱顶顶部固定连接。

9、优选的，所述钢丝绳的外侧活动套接有保护管，所述保护管呈竖直状态且露出地面，所述保护管的长度设置为20-30cm。

10、优选的，所述保护管设置为pvc材质构件，所述注浆泵上有注浆流量计。

11、优选的，所述袖阀管设置为倾斜结构，所述袖阀管在端部和近端处设有出浆孔。

12、优选的，所述袖阀管的端部位于运营隧道下方，所述注浆区域距离运营隧道的隧道底部1-5m。

13、优选的，所述plc控制器通过线路与测量单元连接，所述注浆泵和温度感知控制器通过线缆与plc控制器连接。

14、本实用新型具有如下优点：

15、1、本实用新型通过钢丝绳和测量单元可以对运营隧道拱顶顶部的沉降状态进行监测，温度感知控制器可以对外界环境进行检测以控制加热棒的工作状态，使得加热棒在低温状态下可以对水箱内部水体进行加热，搅拌杆可以对进入到浆液池内部的物料进行充分的搅拌，通过袖阀管端部和近端部外侧的出浆孔可以将浆液池内部的浆液输送到运营隧道的底部，进而可以便捷的对运营隧道的底部进行注浆和维护，可以提高运营隧道维护的效率；

16、2、本实用新型通过保护管可以对钢丝绳进行保护，使得测量单元可以稳定的对钢丝绳进行检测，进而可以稳定的对运营隧道拱顶的沉降状态进行检测，注浆泵外侧的注浆流量计可以便捷的对注浆的量进行控制。

技术特征：

1.一种基于微扰动控制的运营隧道全时自动注浆装置，包括运营隧道(1)和plc控制器(5)，其特征在于，还包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于微扰动控制的运营隧道全时自动注浆装置，其特征在于：所述钢丝绳(201)设置于运营隧道(1)的拱顶顶部，所述钢丝绳(201)的底部固定安装有固定卡扣(203)，所述固定卡扣(203)的底部与运营隧道(1)拱顶顶部固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于微扰动控制的运营隧道全时自动注浆装置，其特征在于：所述钢丝绳(201)的外侧活动套接有保护管(202)，所述保护管(202)呈竖直状态且露出地面，所述保护管(202)的长度设置为20-30cm。

4.根据权利要求3所述的一种基于微扰动控制的运营隧道全时自动注浆装置，其特征在于：所述保护管(202)设置为pvc材质构件，所述注浆泵(7)上有注浆流量计。

5.根据权利要求1所述的一种基于微扰动控制的运营隧道全时自动注浆装置，其特征在于：所述袖阀管(4)设置为倾斜结构，所述袖阀管(4)在端部和近端处设有出浆孔。

6.根据权利要求1所述的一种基于微扰动控制的运营隧道全时自动注浆装置，其特征在于：所述袖阀管(4)的端部位于运营隧道(1)下方，所述注浆区域(3)距离运营隧道(1)的隧道底部1-5m。

7.根据权利要求1所述的一种基于微扰动控制的运营隧道全时自动注浆装置，其特征在于：所述plc控制器(5)通过线路与测量单元(204)连接，所述注浆泵(7)和温度感知控制器(606)通过线缆与plc控制器(5)连接。

技术总结
本技术公开了一种基于微扰动控制的运营隧道全时自动注浆装置，具体涉及隧道工程技术领域，包括运营隧道和PLC控制器，还包括监测机构和防凝固造浆装置，所述监测机构包括钢丝绳，所述钢丝绳设于运营隧道的拱顶顶部，所述钢丝绳顶部安装有测量单元，所述防凝固造浆装置包括浆液池，所述浆液池顶部一端设有水箱，所述水箱一端外壁安装有温度感知控制器，所述水箱的内侧底部安装有加热棒，所述浆液池底部出液端设有袖阀管。本技术通过钢丝绳和测量单元可以对隧道拱顶的沉降状态进行监测，温度感知控制器可以对环境进行检测使得加热棒在低温状态下可以对水体进行加热，袖阀管可以对运营隧道的底部进行注浆和维护。

技术研发人员：何拥林,张俊超,晏怀,曲秀利,孟凡琨,刘源,许耀,尹骞,张培冉,房宣成,杨鑫
受保护的技术使用者：中国水利水电第一工程局有限公司
技术研发日：20240701
技术公布日：2025/3/13