一种引水隧洞施工系统

文档序号:46413 发布日期:2021-09-28 浏览:34次 >En<

阅读说明:本技术 一种引水隧洞施工系统 (Diversion tunnel construction system ) 是由 赵建兵 罗运杰 姚国平 刘飞翔 罗灿 刘云龙 刘冬雯 段鹏昌 彭学军 刘万林 秦 于 2021-06-22 设计创作,主要内容包括:一种引水隧洞施工系统,对隧洞进行灌浆施工,所述隧洞施工系统包括泵送模块、灌浆模块、控制模块;所述泵送模块通过输送管道将浆液泵送至所述灌浆模块,所述输送管道中设有所述控制模块,所述灌浆模块包括拱顶、灌注嘴;所述拱顶包括中心线、二序列孔组、一序列孔组;一序列孔组包括若干第一孔,二序列孔组包括若干第二孔,施工时先钻灌第一序列孔组,后钻灌第二序列孔组。(A diversion tunnel construction system is used for grouting construction of a tunnel and comprises a pumping module, a grouting module and a control module; the pumping module pumps the slurry to the grouting module through a conveying pipeline, the control module is arranged in the conveying pipeline, and the grouting module comprises a vault and a pouring nozzle; the vault comprises a central line, two sequences of hole groups and one sequence of hole groups; the first sequence of hole groups comprise a plurality of first holes, the second sequence of hole groups comprise a plurality of second holes, and the first sequence of hole groups are drilled and grouted before the second sequence of hole groups are drilled and grouted during construction.)

一种引水隧洞施工系统

技术领域

本发明涉及生态敏感区引水隧洞建设及环境保护领域,具体涉及一种引水隧洞施工系统。

背景技术

随着我国经济高速发展和工程建设施工技术水平不断提升,条件复杂且生态敏感区的引水隧洞建设工程越来越多。生态敏感区工程建设对环境保护要求极高,滇中引水项目昆明7标昆呈隧洞距滇池平均距离仅6km左右,项目建设期间对周边环境的保护及恢复标准很高。隧洞工程建设对环境的影响表现为施工对地表地下水的影响、弃渣对环境的影响、施工废水生活污水对环境的影响等。目前国内外研究大多基于地下水环境负效应评价体系、隧洞与地下水环境相互影响机理方面。在施工对预测地下水特性及保护地下水环境的研究尚有不足,对敏感区的地下水资源保护及恢复研究仍较为薄弱。隧洞弃渣对环境的影响以及隧洞弃渣综合利用技术研究也不够系统,尤其在弃渣质量的检测方法、减量化处理措施等方面。因此,有必要依托滇中引水工程,开展生态敏感区引水隧洞建设环境保护及恢复技术研究,主要研究隧洞施工对周边环境的影响及恢复技术、隧洞施工对地下水的影响以及保护措施、隧洞弃渣对环境的影响以及保护措施、隧洞施工生产生活废水的处理及利用技术。开展以上几项研究,意义重大。在隧洞施工过程中,由于地质松散等原因,需要对斜井支洞进行灌浆处理,灌浆通路中会用到灌浆阀。

而在实际生产实践中,存在以下问题:

1、现有技术的阀一般是固定位置的,然而对于施工用阀而言,其位置经常发生变化,而对于经常变化的阀的固定问题尚待解决。

2、现有技术灌浆时,存在变流量灌浆的普遍需求。解决方案往往是通过旋转阀调整开度的大小来调整流量,然而旋转调节开度不是一种线性调节方式,且对控制精度要求很高,因此现有技术有以下解决方案:

1)利用旋转阀里的两条通道构成十字通道,一条通道孔大,一条通道孔小,从而实现大小不同的两种流量,然而由于灌浆是粘稠物质,一条通道通流时,另一条通道正对阀腔内壁,粘稠物质长时间接触阀腔内壁会造成内壁杂质残留。

2)利用组合阀芯来实现流量的调整,然而这种调整往往需要两种驱动方式驱动,极大的增加了成本和体积。

3、现有技术的转动驱动结构,往往是主动件上设有凸起,然而设有与凸起配合的凹槽的被动件,会承担结构强度下降的风险。

4、现有技术的阀往往有采样传感模块,然而对于施工阀而言,由于需要经常性的移动拆卸,采样传感模块需要单独拆卸运输、重新安装,耗费了大量人力物力。

5、现有技术为了实现多功能调节例如多段流量调节,会采用串联阀,串联阀实际上就是两个阀了,成本占用空间都较大。

6、现有技术的闸板结构往往设置在上方,因为闸板的行程较长,所以不适合设置在下方,而且调节、支撑结构很难设置,往往结构比较复杂。

发明内容

为了克服上述问题,本发明提出同时解决上述多种问题的方案。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种引水隧洞施工系统,对隧洞进行灌浆施工,所述隧洞施工系统包括泵送模块、灌浆模块、控制模块;所述泵送模块通过输送管道将浆液泵送至所述灌浆模块,所述输送管道中设有所述控制模块,所述灌浆模块包括拱顶、灌注嘴;所述拱顶包括中心线、二序列孔组、一序列孔组;一序列孔组包括若干第一孔,二序列孔组包括若干第二孔,沿着中心线延伸的方向若干第一孔呈之字形布局延伸,沿着中心线延伸的方向若干第二孔呈之字形布局延伸,沿着所述拱顶的周向所述第一序列孔组与所述第二序列孔组间隔布置,施工时先钻灌第一序列孔组,后钻灌第二序列孔组;

所述控制模块包括集成平台、阀,所述阀设置在所述集成平台上,所述集成平台包括:主体、采样传感模块、阀座滑块、滑块槽、滑轨、第一支撑块、第二支撑块、第一折叠块、第二折叠块;所述阀包括阀壳、左阀管、右阀管、下阀芯、上阀芯、左杆、电机、外阀轴、内阀轴、右杆;所述下阀芯内设有阀芯孔,所述上阀芯内设有第一开口、第二开口、左驱动槽、右驱动槽;所述第一支撑块包括第一横杆、第一凸起,所述第二支撑块包括第二横杆、第二凸起;

其中所述上阀芯位于所述下阀芯上方,所述上阀芯套设在所述下阀芯外侧,所述第一开口、第二开口为半圆形开口,所述阀芯孔的中轴线穿过所述上阀芯的最下端所在的平面;所述电机驱动所述外阀轴运动,所述外阀轴内设有所述内阀轴,所述内阀轴连接所述左杆、右杆;所述左杆容纳在所述左驱动槽中,所述右杆容纳在所述右驱动槽中,所述下阀芯包括台阶结构;

所述采样传感模块设置在所述集成平台左侧,所述集成平台右侧设有所述滑块槽,所述滑块槽中设有所述滑轨,所述阀座滑块可沿着所述滑轨在所述滑块槽中上下移动;所述滑块槽中还设有所述第一支撑块、第二支撑块、第一折叠块、第二折叠块,所述阀座滑块下方设有所述第一支撑块、第二支撑块、第一折叠块、第二折叠块;所述第一凸起与所述第一横杆垂直,所述第一凸起不位于所述第一横杆的中心,所述第二凸起与所述第二横杆垂直,所述第二凸起不位于所述第二横杆的中心,所述阀座滑块下方设有第一上槽、第二上槽,所述滑块槽的底面设有第一下槽、第二下槽,所述第一支撑块、第二支撑块可从所述滑块槽中取出,所述第一折叠块由可折叠的两段杆组成,所述第二折叠块由可折叠的两段杆组成。

进一步的,所述采样传感模块包括温度传感器。

进一步的,所述上阀芯、下阀芯组成圆柱结构。

进一步的,所述上阀芯外壁设有密封圈。

进一步的,所述采样传感模块连通所述左阀管。

进一步的,所述第一开口、第二开口相互呈180度布置。

进一步的,所述第一折叠块、第二折叠块枢接在所述滑块槽中。

进一步的,在支撑状态,所述第一横杆一端位于第一上槽中,另一端位于第一下槽中。

进一步的,在支撑状态,所述第二横杆一端位于第二上槽中,另一端位于第二下槽中。

进一步的,所述第一折叠块、第二折叠块可向上折叠。

本发明的有益效果是:

1、针对背景技术提出的第1点,对阀采用了集成平台,集成平台位于阀下方固定所述阀,从而适于在移动环境下随时安置所述阀。

2、针对背景技术提出的第2点,主阀芯为下阀芯,主阀芯内部只有一条通道,避免了过多的通道延伸至阀腔内壁,利用一个驱动源驱动了上下两个阀芯,两个阀芯配合实现了流量调节。

3、针对背景技术提出的第3点,由于内阀轴的尺寸小,强度低,因此设置了驱动槽作为主动件,驱动槽设置在上阀芯内,从而避免了过多的加工被动件造成的强度下降。

4、针对背景技术提出的第4点,采样传感模块设置在集成平台上,运输时可以直接运输集成平台,而不用挨个运输形状各异的采样器、传感器。

5、针对背景技术提出的第5点,阀座的一部分、分体制作为阀座滑块,阀座滑块可以上下移动,向上移动时深入通道里,从而调节通道的流量,构成多段式流量调节。

6、针对背景技术提出的第6点,类似于闸板的阀座滑块设置在阀下方,且可以通过折叠块、“卜”字块实现多段行程调节。

注:上述设计不分先后,每一条都使得本发明相对现有技术具有区别和显著的进步。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明阀关闭状态截面图

图2是本发明下阀芯开启,上阀芯关闭状态截面图

图3是本发明上下阀芯均开启状态截面图

图4是本发明驱动槽驱动结构示意图

图5是本发明阀座滑块关闭状态示意图

图6是本发明阀座滑块调节支撑状态示意图

图7是本发明拱顶灌浆孔排布图

图8是本发明灌浆侧视截面图

图中,附图标记如下:

1、集成平台2、阀壳3、左阀管4、右阀管5、下阀芯6、上阀芯7、采样传感模块8、阀座滑块9、左杆10、电机11、外阀轴12、内阀轴13、右杆14、阀芯孔15、第一开口16、第二开口17、左驱动槽18、右驱动槽19、滑块槽20、滑轨21、第一支撑块22、第二支撑块23、第一折叠块24、第二折叠块25、第一凸起26、第二凸起27、第一横杆28、第二横杆29、第一插入部30、第二插入部31、拱顶32、中心线33、二序列孔组34、一序列孔组35、第一孔36、第二孔37、灌注嘴38、水位线

具体实施方式

如图所示:一种引水隧洞施工系统,对隧洞进行灌浆施工,所述隧洞施工系统包括泵送模块、灌浆模块、控制模块;所述泵送模块通过输送管道将浆液泵送至所述灌浆模块,所述输送管道中设有所述控制模块,所述灌浆模块包括拱顶、灌注嘴;所述拱顶包括中心线、二序列孔组、一序列孔组;一序列孔组包括若干第一孔,二序列孔组包括若干第二孔,沿着中心线延伸的方向若干第一孔呈之字形布局延伸,沿着中心线延伸的方向若干第二孔呈之字形布局延伸,沿着所述拱顶的周向所述第一序列孔组与所述第二序列孔组间隔布置,施工时先钻灌第一序列孔组,后钻灌第二序列孔组;

所述控制模块包括集成平台、阀,所述阀设置在所述集成平台上,所述集成平台包括:主体、采样传感模块、阀座滑块、滑块槽、滑轨、第一支撑块、第二支撑块、第一折叠块、第二折叠块;所述阀包括阀壳、左阀管、右阀管、下阀芯、上阀芯、左杆、电机、外阀轴、内阀轴、右杆;所述下阀芯内设有阀芯孔,所述上阀芯内设有第一开口、第二开口、左驱动槽、右驱动槽;所述第一支撑块包括第一横杆、第一凸起,所述第二支撑块包括第二横杆、第二凸起;

如图所示:其中所述上阀芯位于所述下阀芯上方,所述上阀芯套设在所述下阀芯外侧,所述第一开口、第二开口为半圆形开口,所述阀芯孔的中轴线穿过所述上阀芯的最下端所在的平面;所述电机驱动所述外阀轴运动,所述外阀轴内设有所述内阀轴,所述内阀轴连接所述左杆、右杆;所述左杆容纳在所述左驱动槽中,所述右杆容纳在所述右驱动槽中,所述下阀芯包括台阶结构;

所述采样传感模块设置在所述集成平台左侧,所述集成平台右侧设有所述滑块槽,所述滑块槽中设有所述滑轨,所述阀座滑块可沿着所述滑轨在所述滑块槽中上下移动;所述滑块槽中还设有所述第一支撑块、第二支撑块、第一折叠块、第二折叠块,所述阀座滑块下方设有所述第一支撑块、第二支撑块、第一折叠块、第二折叠块;所述第一凸起与所述第一横杆垂直,所述第一凸起不位于所述第一横杆的中心,所述第二凸起与所述第二横杆垂直,所述第二凸起不位于所述第二横杆的中心,所述阀座滑块下方设有第一上槽、第二上槽,所述滑块槽的底面设有第一下槽、第二下槽,所述第一支撑块、第二支撑块可从所述滑块槽中取出,所述第一折叠块由可折叠的两段杆组成,所述第二折叠块由可折叠的两段杆组成。

如图所示:所述采样传感模块包括温度传感器。所述上阀芯、下阀芯组成圆柱结构。所述上阀芯外壁设有密封圈。所述采样传感模块连通所述左阀管。所述第一开口、第二开口相互呈180度布置。所述第一折叠块、第二折叠块枢接在所述滑块槽中。在支撑状态,所述第一横杆一端位于第一上槽中,另一端位于第一下槽中。在支撑状态,所述第二横杆一端位于第二上槽中,另一端位于第二下槽中。所述第一折叠块、第二折叠块可向上折叠。

上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明,该实施例并非用以限制本发明的专利范围,凡未脱离本发明所为的等效实施或变更,均应包含于本案的专利范围中。

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