本專(zhuān)利屬于注漿施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種防注漿爆管監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)及其使用方法。

背景技術(shù)：

在地下工程的施工中，注漿是一種能改善工程地質(zhì)性質(zhì)的有力工具，其起到了防滲、堵水、固結(jié)、控制地表下沉、提高圍巖強(qiáng)度的作用。

注漿工藝較為復(fù)雜，有時(shí)會(huì)由于停注漿時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、漿液中砂含量過(guò)高或漿管三通部位中的漿液積存等原因而導(dǎo)致漿管堵塞、無(wú)法注漿，甚至?xí)l(fā)生注漿管爆裂的施工事故，這將嚴(yán)重影響施工質(zhì)量與施工進(jìn)度。針對(duì)該現(xiàn)象，雖有相應(yīng)的預(yù)防措施及治理方法，但實(shí)際施工條件具有特殊性及復(fù)雜性，如果沒(méi)有一種針對(duì)堵漿爆管的實(shí)時(shí)監(jiān)控并能夠預(yù)警的系統(tǒng)，將難以迅速采取相應(yīng)措施以排除施工事故隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種防注漿爆管監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)及其使用方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種防注漿爆管監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，包括：

第一壓力測(cè)量裝置，設(shè)于注漿泵漿液出口處，用以測(cè)量漿液在注漿泵出口處的第一壓力值；

第二壓力測(cè)量裝置，設(shè)于注漿管進(jìn)口處，用以測(cè)量漿液在注漿管進(jìn)口處的第二壓力值；

預(yù)警裝置，具有用以容納預(yù)警單元的殼體；

其中，所述第一和第二壓力測(cè)量裝置為壓力表，所述壓力表上設(shè)有閾值輸入裝置，所述閾值輸入裝置具體包括：

刻度塊，設(shè)于表盤(pán)表面相應(yīng)的壓力閾值處，以可沿垂直于表盤(pán)方向運(yùn)動(dòng)的方式固定在所述表盤(pán)上，其底部具有朝向外側(cè)的斜面；

楔形滑塊，具有與所述刻度塊的所述斜面對(duì)應(yīng)的頂面，通過(guò)所述楔形滑塊的前后運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)所述刻度塊的凸起和收回；

齒輪，設(shè)于所述楔形滑塊的外側(cè)，其上設(shè)有用以調(diào)節(jié)所述楔形滑塊位置的聯(lián)動(dòng)桿；

按鈕，具有凸出于所述表盤(pán)外側(cè)的按壓部，和與所述齒輪相嚙合的用以推動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)的嚙合部；

通過(guò)所述按鈕的按壓，帶動(dòng)所述齒輪的旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過(guò)傳動(dòng)桿控制所述楔形滑塊的縮進(jìn)位置，進(jìn)而控制所述刻度塊的凸起或縮回；

所述刻度塊和所述指針上設(shè)有與所述預(yù)警裝置聯(lián)通的電路，當(dāng)所述刻度塊處于凸起位置，且所述指針指到相應(yīng)的刻度塊處時(shí)，指針與凸起的刻度塊接觸，形成閉合回路，進(jìn)而觸發(fā)預(yù)警單元進(jìn)行預(yù)警。

所述按鈕上還設(shè)有用以控制按鈕按壓或起彈的復(fù)位彈簧和限位卡件。

所述刻度塊的底端設(shè)有呈拉伸狀態(tài)的彈簧，所述彈簧的另一端固定在刻度塊所述斜面一側(cè)的表盤(pán)上。當(dāng)楔形滑塊處于縮回狀態(tài)時(shí)，彈簧拉動(dòng)刻度塊恢復(fù)至收回的初始位置。

所述預(yù)警裝置還設(shè)有用以接受分析信號(hào)的控制單元和用以顯示所述第一和第二壓力值狀況的顯示屏。

所述控制單元繪制反應(yīng)所述第一壓力值和第二壓力值狀況的壓力曲線，并通過(guò)所述顯示屏進(jìn)行顯示。

所述壓力曲線包括第一、第二壓力曲線和壓力差值曲線。

所述預(yù)警裝置上設(shè)有輸入裝置，所述輸入裝置包括用以調(diào)節(jié)壓力曲線顯示模式的切換按鍵。

所述預(yù)警裝置上設(shè)有兩個(gè)數(shù)據(jù)線接口，所述第一和第二壓力測(cè)量裝置通過(guò)所述數(shù)據(jù)線接口與所述預(yù)警裝置連接；所述預(yù)警裝置上設(shè)有USB接口。

一種防注漿爆管監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，包括：

第一壓力測(cè)量裝置，設(shè)于注漿泵漿液出口處，用以測(cè)量漿液在注漿泵出口處的第一壓力值；

第二壓力測(cè)量裝置，設(shè)于注漿管進(jìn)口處，用以測(cè)量漿液在注漿管進(jìn)口處的第二壓力值；

信號(hào)接收單元，與所述第一和第二壓力測(cè)量裝置連接，用以接受所述第一壓力值和所述第二壓力值的信號(hào)；

控制單元，用于將所述第一壓力值和所述第二壓力值分別與第一閾值進(jìn)行對(duì)比，和/或?qū)⒌谝粔毫χ蹬c第二壓力值的差值與第二閾值對(duì)比，當(dāng)所述第一壓力值或第二壓力值大于所述第一閾值時(shí)，和/或所述差值大于所述第二閾值時(shí)，所述控制單元控制預(yù)警單元發(fā)出警報(bào)；

防注漿爆管監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)還包括預(yù)警裝置，其具有用以容納所述信號(hào)接收單元和所述控制單元的殼體，所述殼體上設(shè)有用以顯示所述第一壓力值和所述第二壓力值狀況的顯示屏；

所述預(yù)警裝置上設(shè)有輸入裝置，所述第一閾值和第二閾值通過(guò)所述輸入裝置來(lái)確定。

一種防注漿爆管監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的使用方法，包括以下步驟：

步驟一，將壓力測(cè)量裝置安置在注漿泵漿液出口處，壓力測(cè)量裝置安置在注漿管進(jìn)口處，并設(shè)置第一閾值和第二閾值；

步驟二，將第一和第二壓力測(cè)量裝置與預(yù)警裝置連接，將顯示預(yù)警系統(tǒng)開(kāi)機(jī)；

步驟三，開(kāi)始注漿，通過(guò)顯示預(yù)警系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)注漿壓力及壓力差值變化；

步驟四，當(dāng)?shù)谝换虻诙毫y(cè)量裝置所測(cè)的壓力達(dá)到第一閾值，或是兩個(gè)壓力測(cè)量裝置的壓力差值達(dá)到第二閾值時(shí)，通過(guò)報(bào)警燈閃爍報(bào)警，并發(fā)出報(bào)警聲音；

步驟五，若達(dá)到注漿壓力閾值，則停止注漿；若兩個(gè)壓力測(cè)量裝置的壓力差值達(dá)到第二閾值時(shí)，檢查注漿泵出口至注漿管中間傳輸管是否堵塞，檢查排除危險(xiǎn)后繼續(xù)注漿；

步驟六，待該注漿孔施工完成后，則按照上述步驟進(jìn)行下一個(gè)孔的注漿。

步驟七，注漿結(jié)束后，將裝置拆卸存放，輸出數(shù)據(jù)存檔。

本發(fā)明的有益效果是：

本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)注漿壓力、壓力差值的自動(dòng)監(jiān)測(cè)、儲(chǔ)存與輸出，及壓力閾值和注漿堵管的預(yù)警，可防止爆管的發(fā)生。同時(shí)，本發(fā)明還公開(kāi)了所述系統(tǒng)的使用方法。本發(fā)明裝置可以降低爆管發(fā)生的可能性，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，可以實(shí)現(xiàn)注漿爆管監(jiān)測(cè)與預(yù)警的自動(dòng)化，能夠降低施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高隧道注漿施工的安全性，適用性較廣，具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明防注漿爆管監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)；

圖2是本發(fā)明壓力測(cè)量裝置；

圖3是本發(fā)明預(yù)警裝置；

圖4是壓力測(cè)量裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是壓力測(cè)量裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

其中1、注漿泵，2、第一壓力測(cè)量裝置，3、數(shù)據(jù)線，4、預(yù)警裝置，5、傳輸管，6、第二壓力測(cè)量裝置，7、注漿管，8、表盤(pán)，9、指針，10、按鈕，11、刻度，12、第一數(shù)據(jù)線接口，13、報(bào)警燈，14、發(fā)聲裝置，15、第二數(shù)據(jù)線接口，16、顯示屏，17、USB接口，18、內(nèi)存卡插口，19、功能鍵，20、指示燈。21、電線，22、彈簧，23、齒輪，24、連動(dòng)桿，25、滑塊，26、拉伸彈簧。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1-3所示，一種防注漿爆管監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)包括預(yù)警裝置4和與之相連的第一壓力測(cè)量裝置2和第二壓力測(cè)量裝置6。

預(yù)警裝置4包含顯示屏16、報(bào)警燈13、發(fā)聲裝置14、功能鍵19、USB接口17和內(nèi)部軟件系統(tǒng)，并與第一壓力測(cè)量裝置2、第二壓力測(cè)量裝置6通過(guò)數(shù)據(jù)線3分別與第一數(shù)據(jù)線接口12、第二數(shù)據(jù)線接口15相連，記錄并顯示兩個(gè)壓力測(cè)量裝置的壓力值和壓力差值隨時(shí)間變化曲線，當(dāng)壓力值達(dá)到設(shè)置的閾值或壓力差值迅速增大時(shí)，通過(guò)報(bào)警燈13閃爍報(bào)警，并通過(guò)發(fā)聲裝置14發(fā)出報(bào)警聲音；

第一壓力測(cè)量裝置2、第二壓力測(cè)量裝置6與預(yù)警裝置4相連，可以實(shí)時(shí)傳遞注漿壓力數(shù)據(jù)，同時(shí)，壓力測(cè)量裝置含有5個(gè)按鈕10，每個(gè)按鈕10對(duì)應(yīng)相應(yīng)的閾值刻度11，按下后該刻度將會(huì)凸出來(lái)，在指針9轉(zhuǎn)到該壓力值上，與刻度11連接，并將閾值數(shù)據(jù)傳遞給顯示預(yù)警系統(tǒng)4，防止因?yàn)閴毫^(guò)大引起爆管。具體如圖4、圖5所示，壓力測(cè)量裝置含有若干按鈕10，優(yōu)選的可為5個(gè)。每個(gè)按鈕10對(duì)應(yīng)相應(yīng)的壓力閾值，按下按鈕10后，帶動(dòng)齒輪23旋轉(zhuǎn)，齒輪23帶動(dòng)連動(dòng)桿24，滑塊25將向可凸起的刻度11下方擠入，對(duì)應(yīng)的刻度11將會(huì)凸起。按鈕10上設(shè)有常規(guī)的復(fù)位彈簧22和限位卡件，再按一次，滑塊25將會(huì)抽出，刻度在拉伸彈簧26作用下返回原位；每個(gè)刻度閾值、指針?lè)謩e與外部預(yù)警裝置用電線連接；設(shè)定第一閾值后，對(duì)應(yīng)的壓力刻度將會(huì)凸起，當(dāng)壓力指針達(dá)到該刻度即閾值時(shí)，指針與凸起的刻度接觸，形成閉合回路，該回路上的預(yù)警系統(tǒng)將會(huì)進(jìn)行報(bào)警。

一種防注漿爆管監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，將壓力測(cè)量裝置2安置在注漿泵1漿液出口處，壓力測(cè)量裝置6安置在注漿管進(jìn)口處，并設(shè)置好最大壓力閾值；

步驟二，將兩個(gè)壓力測(cè)量裝置2、6通過(guò)數(shù)據(jù)線3與預(yù)警裝置4連接，將顯示預(yù)警系統(tǒng)開(kāi)機(jī)；

步驟三，開(kāi)始注漿，通過(guò)顯示預(yù)警系統(tǒng)4實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)注漿壓力及壓力差值變化；

步驟四，當(dāng)注漿壓力達(dá)到最大壓力閾值，或是兩個(gè)壓力測(cè)量裝置的壓力差值迅速增大時(shí)，顯示通過(guò)報(bào)警燈13閃爍報(bào)警，并發(fā)出報(bào)警聲音14；

步驟五，若達(dá)到注漿壓力閾值，則停止注漿；若兩個(gè)壓力測(cè)量裝置的壓力差值迅速增大，則注漿泵1出口至注漿管7中間傳輸管5可能堵塞，需檢查排除危險(xiǎn)后繼續(xù)注漿；

步驟六，待該注漿孔施工完成后，則按照上述步驟進(jìn)行下一個(gè)孔的注漿；

步驟七，注漿結(jié)束后，將裝置拆卸存放，可輸出數(shù)據(jù)存檔。

實(shí)施例2：

該實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別為：

防注漿爆管監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)包括：第一壓力測(cè)量裝置，設(shè)于注漿泵漿液出口處，用以測(cè)量漿液在注漿泵出口處的第一壓力值；第二壓力測(cè)量裝置，設(shè)于注漿管進(jìn)口處，用以測(cè)量漿液在注漿管進(jìn)口處的第二壓力值；信號(hào)接收單元，與第一和第二壓力測(cè)量裝置連接，用以接收第一壓力值和第二壓力值的信號(hào)；控制單元，用于將第一壓力值和第二壓力值分別與第一閾值進(jìn)行對(duì)比，和/或?qū)⒌谝粔毫χ蹬c第二壓力值的差值與第二閾值對(duì)比，當(dāng)?shù)谝粔毫χ祷虻诙毫χ荡笥诘谝婚撝禃r(shí)，和/或差值大于第二閾值時(shí)，控制單元控制預(yù)警單元發(fā)出警報(bào)；防注漿爆管監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)還包括預(yù)警裝置，其具有用以容納信號(hào)接收單元和控制單元的殼體，殼體上設(shè)有用以顯示第一壓力值和第二壓力值狀況的顯示屏；預(yù)警裝置上設(shè)有輸入裝置，第一閾值和第二閾值通過(guò)輸入裝置來(lái)確定。

其中實(shí)施例1和實(shí)施例2的相應(yīng)功能模塊可以組合使用。

對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)，未予以詳細(xì)說(shuō)明的部分，為現(xiàn)有技術(shù)，在此不進(jìn)行贅述。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。