【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及隧道溶洞開挖領域，具體是一種隧道溶洞探測與注漿加固一體化設備及方法。
技術介紹
1、在隧道施工中，經常會遇到巖溶段，對隧道施工造成的影響具體表現為降低圍巖使用的可靠性，對施工造成了較大的難度和安全隱患，如何保證巖溶地段施工的安全性、技術性及可靠性是巖溶段施工處理亟待解決的問題。
2、目前的解決方式，一般采用管棚支護技術，即隧道內構建管棚結構，沿隧道掘進方向插入多個注漿管，之后再通過高壓泥漿泵將漿料泵入到土方內部，在隧道未掘進前方形成穩定弧形狀支撐體系，之后將支撐體系內的土方挖掘排離；
3、然而在溶洞區開挖隧道，溶洞區的空心點呈隨機狀態分布在隧道外圍，在構建支撐體系時，只對掘進方向構建支撐體系，尚且還未能保證隧道的安全性，還需在隧道徑向方向進行構建支撐體系，將空心點填實。
4、在進行隧道掘進方向的支撐體系構建時，因掘進方向空間較大，設備或者機器能夠靈活在掘進方向的空間進行，而隧道徑向操作空間受限，導致多種施工環節，需要搭建臨時支撐架進行，在隧道徑向注漿管施工結束后，還需將支撐架拆掉，保證后續掘進方向注漿管的施工，而支撐架的搭建以及后續的拆除，會影響到整個隧道開挖施工進度，嚴重時，未能在竣工時間內完成隧道的開挖作業。
5、因此，針對上述問題提出一種隧道溶洞探測與注漿加固一體化設備及方法。
技術實現思路
1、為了彌補現有技術的不足，解決
技術介紹
中所提出的至少一個技術問題。
2、本專利技術解決其技術問題所采用的技術方
3、優選的，所述扇形體上均勻開設多個卡槽；
4、所述液壓缸的缸體上連接有固定塊，固定塊下方設有彈簧連接的滑板，滑板的兩側設有卡桿，卡桿能夠嵌入在相對的兩個卡槽內；
5、每個所述卡槽的槽口外邊緣設有兩個對稱的防脫部；
6、所述卡桿的端部設有彈片，彈片隨卡桿嵌入卡槽內，彈片的兩端頂在防脫部上。
7、優選的，每個所述卡槽的內側壁上設有限位開關，限位開關電性連接外界指示燈，指示燈用于提示卡桿安裝就位。
8、優選的，所述頂塊的凹槽內設有活動塊，活動塊上開設有適配注漿管的安裝槽，安裝槽呈環形狀，且頂塊外側壁上螺紋連接有頂絲，頂絲的端部依次貫穿頂塊和活動塊，并擠壓在安裝槽內的注漿管表面。
9、優選的，所述液壓缸的輸出端固接有旋轉組件，旋轉組件包括電機，電機的端殼固接在液壓缸的輸出端上，電機的輸出端固接在頂塊上，且電機用于驅動頂塊的轉動；
10、所述安裝槽內設有十字狀的限位塊；所述注漿管的末端位置開設十字狀的限位槽，注漿管的末端嵌入在安裝槽內，限位塊嵌入在限位槽內。
11、優選的，所述液壓缸的缸體上端外圈轉動連接有環體，環體外圈上固接有支撐板，支撐板沿液壓缸的輸出端軸線方向延伸至，且支撐板的端部設有托舉部，托舉部能托舉住注漿管。
12、優選的，所述板車上開設滑槽，滑槽沿板車寬度方向開設，滑槽內設有基板，基板上安裝有安裝單元；
13、所述基板下表面對稱開設收納槽，收納槽內轉動連接有支撐桿。
14、優選的，所述支撐桿的側壁上滑動連接有定位桿，定位桿的一端頂在收納槽內開設的定位槽內，定位桿的另一端隨支撐桿頂在地面上。
15、一種隧道溶洞探測與注漿加固方法，該隧道溶洞探測與注漿加固方法適應于上述一種隧道溶洞探測與注漿加固一體化設備，該隧道溶洞探測與注漿加固方法包括以下步驟：
16、s1：封閉掌子面，對掌子面進行掛網噴射混凝土予以封閉，一方面保證施工作業平臺的穩定，一方面為管棚注漿提供止漿作用；
17、s2：平整場地，為了滿足鉆機等機具的施工作業要求，將掌子面后方12—15m范圍內臺階整平壓實，并設置機械行走坡道，為保證鉆機作業過程中的穩定，必要時在鉆機鉆孔作業的工作平面內鋪設14—16mm厚的鋼板提高基礎的穩定；
18、s3：鉆孔定位，通過全站儀定位，在拱部120°范圍內，自結構輪廓線向內20cm環向布置，開孔環向間距40cm，并將要打設管棚的點位在掌子面做好標記，提高管棚的打設精度，方便施工時安排合理的管棚施作順序；
19、s4：管棚鉆進與注漿，待前述工作準備完成后，開始管棚的鉆注作業，按設計長度和數量，外插角3-7°逐次分段施作，待所有管棚施作完成后，進行管棚注漿作業；
20、s5：探測洞體內部情況，將板車行駛至洞體場地，轉孔機安裝在液壓缸的輸出端，驅動液壓缸和轉孔機，沿洞體徑向鉆孔取樣，且分多個角度鉆孔進行，探測洞體內部土方溶洞情況；
21、s6：注漿穩固，將注漿管安裝在液壓缸的輸出端，液壓缸沿之前取樣孔洞推入注漿管，之后進行高壓注漿，填充洞體內部空心處；
22、s7：機具撤場，管棚施作完成后，相關機具設備有序撤離工作面，準備進行隧道掘進作業施工。
23、優選的，在步驟s3進行之前，預先機具就位與調試，將潛孔鉆機、注漿機等管棚施作時的必要機具設備移至施工作業現場，合理地布置于作業平臺內，防止各機具在作業過程中的相互干擾，保證設備的穩定，避免器械在作業過程中位移、擺動、傾覆，并對機具的性能與參數進行確認與調試，確保機具作業的可靠性，保證機械性能的發揮。
24、本專利技術的有益之處在于：
25、1.本專利技術中，設計的隧道溶洞探測與注漿加固一體化設備，施工靈活，能夠靈活調整位置，進行不同位置點的徑向注漿管安裝；穩定性強，通過液壓缸的上頂作用力，能夠穩定將每節注漿管頂入孔洞內，具有較高的安全性；效率高，不需要搭建支撐架，板車快速移動到隧道內，注漿管安裝結束后，板車又可快速駛離現場，省時省力，為后續的掘進方向設備機械騰出更多的時間。
26、2.本專利技術中，設計的支撐板能夠托舉住注漿管或者延長管的端部，減少其擺動幅度，提高注漿管插入孔洞的準確性，以及提高延伸管與注漿管之間螺紋連接準確性。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種隧道溶洞探測與注漿加固一體化設備，其特征在于：包括板車(1)，板車(1)用于行駛在隧道內，且板車(1)上設有安裝單元，安裝單元用于將注漿管(7)安裝在隧道內部，且安裝單元包括扇形體(2)，扇形體(2)中間開設轉槽(3)，轉槽(3)內設有液壓缸(4)，液壓缸(4)的缸體下端轉動連接在轉槽(3)內底部，液壓缸(4)的輸出端固接有頂塊(5)，頂塊(5)上開設有凹槽(6)，凹槽(6)用于卡住注漿管(7)。
2.根據權利要求1所述的一種隧道溶洞探測與注漿加固一體化設備，其特征在于：所述扇形體(2)上均勻開設多個卡槽(11)；
3.根據權利要求2所述的一種隧道溶洞探測與注漿加固一體化設備，其特征在于：每個所述卡槽(11)的內側壁上設有限位開關(17)，限位開關(17)電性連接外界指示燈，指示燈用于提示卡桿(15)安裝就位。
4.根據權利要求1所述的一種隧道溶洞探測與注漿加固一體化設備，其特征在于：所述頂塊(5)的凹槽(6)內設有活動塊(18)，活動塊(18)上開設有適配注漿管(7)的安裝槽(19)，安裝槽(19)呈環形狀，且頂塊(5)外側壁上螺紋連
5.根據權利要求2所述的一種隧道溶洞探測與注漿加固一體化設備，其特征在于：所述液壓缸(4)的輸出端固接有旋轉組件，旋轉組件包括電機(21)，電機(21)的端殼固接在液壓缸(4)的輸出端上，電機(21)的輸出端固接在頂塊(5)上，且電機(21)用于驅動頂塊(5)的轉動；
6.根據權利要求5所述的一種隧道溶洞探測與注漿加固一體化設備，其特征在于：所述液壓缸(4)的缸體上端外圈轉動連接有環體(24)，環體(24)外圈上固接有支撐板(25)，支撐板(25)沿液壓缸(4)的輸出端軸線方向延伸至，且支撐板(25)的端部設有托舉部(26)，托舉部(26)能托舉住注漿管(7)。
7.根據權利要求1所述的一種隧道溶洞探測與注漿加固一體化設備，其特征在于：所述板車(1)上開設滑槽(27)，滑槽(27)沿板車(1)寬度方向開設，滑槽(27)內設有基板(28)，基板(28)上安裝有安裝單元；
8.根據權利要求7所述的一種隧道溶洞探測與注漿加固一體化設備，其特征在于：所述支撐桿(30)的側壁上滑動連接有定位桿(31)，定位桿(31)的一端頂在收納槽(29)內開設的定位槽(32)內，定位桿(31)的另一端隨支撐桿(30)頂在地面上。
9.一種隧道溶洞探測與注漿加固方法，該隧道溶洞探測與注漿加固方法適應于權利要求1-8中的一種隧道溶洞探測與注漿加固一體化設備，其特征在于：該隧道溶洞探測與注漿加固方法包括以下步驟：
10.根據權利要求9所述的一種隧道溶洞探測與注漿加固方法，其特征在于：在步驟S3進行之前，預先機具就位與調試，將潛孔鉆機、注漿機等管棚施作時的必要機具設備移至施工作業現場，合理地布置于作業平臺內，防止各機具在作業過程中的相互干擾，保證設備的穩定，避免器械在作業過程中位移、擺動、傾覆，并對機具的性能與參數進行確認與調試，確保機具作業的可靠性，保證機械性能的發揮。
...【技術特征摘要】
1.一種隧道溶洞探測與注漿加固一體化設備，其特征在于：包括板車(1)，板車(1)用于行駛在隧道內，且板車(1)上設有安裝單元，安裝單元用于將注漿管(7)安裝在隧道內部，且安裝單元包括扇形體(2)，扇形體(2)中間開設轉槽(3)，轉槽(3)內設有液壓缸(4)，液壓缸(4)的缸體下端轉動連接在轉槽(3)內底部，液壓缸(4)的輸出端固接有頂塊(5)，頂塊(5)上開設有凹槽(6)，凹槽(6)用于卡住注漿管(7)。
2.根據權利要求1所述的一種隧道溶洞探測與注漿加固一體化設備，其特征在于：所述扇形體(2)上均勻開設多個卡槽(11)；
3.根據權利要求2所述的一種隧道溶洞探測與注漿加固一體化設備，其特征在于：每個所述卡槽(11)的內側壁上設有限位開關(17)，限位開關(17)電性連接外界指示燈，指示燈用于提示卡桿(15)安裝就位。
4.根據權利要求1所述的一種隧道溶洞探測與注漿加固一體化設備，其特征在于：所述頂塊(5)的凹槽(6)內設有活動塊(18)，活動塊(18)上開設有適配注漿管(7)的安裝槽(19)，安裝槽(19)呈環形狀，且頂塊(5)外側壁上螺紋連接有頂絲(20)，頂絲(20)的端部依次貫穿頂塊(5)和活動塊(18)，并擠壓在安裝槽(19)內的注漿管(7)表面。
5.根據權利要求2所述的一種隧道溶洞探測與注漿加固一體化設備，其特征在于：所述液壓缸(4)的輸出端固接有旋轉組件，旋轉組件包括電機(21)，電機(21)的端殼固接在液壓缸(4)的輸出端上，電機(21)的輸出端固接在頂塊(5)上，且電機(21)用于驅動頂...
【專利技術屬性】
技術研發人員：閆肅，王崢崢，石鈺鋒，項榮軍，袁松，王武現，馮志耀，王慶陽，徐平甲，張擁法，盧保東，
申請(專利權)人：中鐵十六局集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。