[实用新型]一种土压平衡盾构施工土体改良试验用泡沫发生装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种土压平衡盾构施工土体改良试验用泡沫发生装置，该装置可以小规模生产高质量泡沫，可应用于室内土体改良试验的泡沫生产，用于改良土体的塑性流动性，属于土工试验机械技术领域。 

背景技术

对地面施工空间狭小、环保要求较高的城市来说，土压平衡盾构已成为地铁隧道开挖的首选，几乎各种地层都有用土压平衡盾构施工的实例，但随着应用土压平衡盾构施工地层的拓展，施工中遇到了许多问题，根本的症结在于开挖土体常常不能满足盾构施工的要求，掌子面土压力值不满足土体稳定要求，从而造成一系列施工事故。目前有效的解决方法是对不同土层选择合适的添加剂种类及注入量进行土体改良，使开挖后渣土能满足盾构施工的要求。泡沫是应用最广泛的添加剂，但适用于室内土体改良试验的泡沫发生装置较少有报道，中国专利03221635.1公布了“一种土工实用的气泡发泡装置”，该装置能满足室内土体改良试验泡沫生产的要求，但只能生产大小相等的一类泡沫，还不能生产不同气泡大小的泡沫。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于研制一种土压平衡盾构施工土体改良试验用的泡沫发生装置，此装置由两个系统组成，即气体系统和液体系统。气体系统中是压缩空气，液体系统是发泡液，可以控制各自系统的压强和流量，然后压缩空气和发泡液充分混合形成气液混合体，并通过发泡器生成泡沫。 

为了达到上述目的，本实用新型采取了如下技术方案。本实用新型包括发泡液容器、阀门、液体流量计、气体流量计、液体压力计、气体压力计、混合器、增压泵、发泡器、空气压缩机。其中：气体系统中的压缩气体由空气压缩机提供，压缩气体由橡胶管输出，依次连接气体阀门、气体流量计和气体压力计，气体输出后连接混合器气体输入口。液体系统中的发泡液放在发泡液容器中，容器底部开口连接橡胶管，橡胶管连接一个阀门和液体增压泵，液体增压输出后依次连接阀门、液体流量计和液体压力计，液体输出后连接混合器的液 体输入口。发泡液和压缩空气在混合器中充分混合，输出后与发泡器连接生成泡沫。各个元件之间都是橡胶管连接而成，发泡器由两端开口的容器组成，容器内设置钢丝网使之分割成不同的空间。容器内设置若干层钢丝网，每层钢丝网有一定的间距，使得发泡液充分发泡，钢丝网是可拆卸的，可以更换不同网眼直径的钢丝网，生成不同大小的气泡。 

本实用新型具有如下优点： 

本实用新型可以满足室内土体改良试验对泡沫质量和生产速度的要求；具有专门研制的混合器，能充分混合发泡液和压缩空气；发泡器中的不锈钢丝网是可拆卸的，可以更换不同网眼直径的钢丝网，生成不同大小的气泡，用于不同种类土体改良；此装置设计简单可行，操作性强，完全可以满足室内土体改良试验对泡沫质量和生产速度的要求。 

附图说明

图1为本实用新型一种土压平衡盾构施工土体改良试验用泡沫发生装置的结构示意图； 

图2为本实用新型混合器结构示意图； 

图3为本实用新型发泡器结构示意图。 

图中：1、发泡液容器，2、阀门，3、液体增压泵，4、液体流量计，5、液体压力计，6、空气压缩机，7、气体流量计，8、气体压力计，9、混合器，10、发泡器，12、液体输入口，13、气体输入口，14、混合物输出口，15、钢丝网，17、发泡器接口，18、容器，19液体阀门，20、气体阀门。 

具体实施方式

下面结合附图1～图3对本实用新型作进一步详细说明。