施工机械-灌浆设备及辅助设备分析

1.灌浆设备的组成

灌浆机具主要包括灌浆泵、制浆和储浆设备、灌浆塞等。图3-23为纯压式灌浆泵、浆液搅拌机和灌浆塞等。

图3-23　纯压式灌浆泵主要设备配置示意图

1—高速搅拌机；2—储浆搅拌机；3—灌浆泵；4—记录仪；5—灌浆塞；6—计量水箱；7、8—管路；9、10、11—管件；12—压力表等

（1）灌浆泵。灌浆泵是水泥灌浆施工中的主要设备，要求有较大的工作压力和排浆量，能方便地调节泵的排量，易损配件有较高的耐磨性和耐蚀性，结构简单易于维修。当前国内所使用的灌浆泵多为往复式泵。若遇到特大吸浆量地层，还可以使用隔膜式砂石灌注水泥砂浆、流态混凝土等，灌注膏状浆液可以使用螺杆泵。表3-13所列为常用灌浆泵型号及主要性能参数。

表3-13　部分灌浆泵或代用泵主要技术参数

续表

下面介绍几种常见的灌浆泵：

1）高喷泵。以3XB系列产品为例：3XB系列产品以固定形式成套供货时，其产品代号为XZ。XZ—75／50型柱塞泵额定输出压力为50MPa流量为75L／min。3XB系列卧式三缸往复式柱塞泵基本技术性能参数见表3-14。

表3-14　3XB系列卧式三缸往复式柱塞泵基本技术性能参数

(www.xing528.com)

注 泵净质量，340kg，生产厂家，天津通用机械厂。

2）全液压灌浆泵。YGB5—10型全液压灌浆泵，是水泥浆压力灌注的专用泵。主要用于大坝、矿井、隧道、桥梁等各种工程的基础处理。由于它结构紧凑，尤其适用于廊道内高压灌浆作业。

YGB5—10型全液压灌浆泵，是由电动机通过弹性齿轮联轴节，带动轴向变量柱塞泵而产生高压油。通过液压换向阀，进入液压缸前后两个腔，驱动液压缸内活塞。液压缸内活塞带动工作缸活塞作连续的往复运动。该泵在工作缸活塞作用下，通过进浆阀和排浆阀完成排浆和吸浆过程。

泵的流量通过油泵上的手轮可进行调节，最大流量可达90～100L／min。工作活塞的往复次数可通过计数器记录。每个冲程的排量约为2.7L。泵通过换向阀上面的溢流阀手轮进行调节，最大压力可达10MPa。YGB5—10型全液压灌浆泵技术性能参数见表3-15。

表3-15　YGB5—10型全液压灌浆泵技术性能参数

2.灌浆辅助设备

（1）智能灌浆记录仪。J—21型智能灌浆记录仪，是基础灌浆中的监测记录仪器。它能自动采集、显示、记录、打印灌浆过程中的有关参数，为质量检查与分析提供了完整的资料。记录在磁带上的原始数据可输入微机处理，打印出完备的工程文件。该智能记录仪还可用于其他工程需要记录压力和流量的施工项目。

J—21型智能灌浆记录仪，可分为两部分：①变送器，压力变送器和流量变送器接入灌浆管路中，分别把管路中的灌浆压力和流量信号变为4～20mA直流信号送入主机；②主机，主机为智能灌浆记录仪的主体，定时将送入的压力和流量信号，经数据处理后显示出来，并按设置的时间间隔打印出时间、压力、流量和水灰比等。当灌浆结束时，自动计算、打印总耗灰量，并可把全部过程数据存入磁带。J—21型智能灌浆记录仪技术性能参数见表3-16。

表3-16　J—21型智能灌浆记录仪技术性能参数

（2）水泥浆搅拌机。水泥搅拌机是重要的灌浆设备，它对浆液质量、灌浆施工的工效和质量影响很大。水泥搅拌机按其用途可分为制浆搅拌机和储浆搅拌机，前者的作用是搅拌生产水泥浆，需要对浆液进行强力搅拌，充分分散水泥颗粒；后者的作用是储存水泥浆，只需要对浆液进行慢速搅拌，防止浆液沉淀。

（3）灌浆塞。灌浆塞的型式很多，按膨胀塞体材料和结构形式主要分为胶球式和胶囊式两大类。两类灌浆塞都有单塞和双塞两种形式，单塞只封闭孔段的一端，多用于自上而下分段灌浆法、自下而上分段灌浆法或全孔一次灌浆法；双塞多用于预埋花管灌浆法和指定孔段的压水试验。