[发明专利]盾构渣土改良泡沫剂发泡倍率检测装置及检测方法

说明书

本发明公开了一种盾构渣土改良泡沫剂发泡倍率检测装置，箱体底部设置有万向滚轮，空气压缩机位于箱体左侧，泡沫溶液桶和泡沫混合器上下间隔布置在箱体右侧，泡沫混合器的内腔分为相互连通的预混合区和主混合区，压缩空气管和泡沫剂溶液管道相互垂直对应地接入预混合区内，压缩空气管的出口处装有压缩空气喷嘴，泡沫剂溶液管道的出口处装有圆盘涡轮，主混合区中部大，左右两端逐渐弧形缩小呈流线型腰鼓状，主混合区上下侧壁上交替间隔设置有带圆孔的竖直挡板；以及其检测方法。结构新颖、设计巧妙、操作方便、检测方便有效、成本低，能快速准确地计算泡沫剂的发泡倍率，并所产生的泡沫均匀、不易消散，符合实际施工要求。

技术领域

本发明属于盾构渣土改良泡沫剂发泡倍率检测技术领域，尤其涉及盾构渣土改良泡沫剂发泡倍率检测装置，及其检测方法。

背景技术

随着我国经济的高速发展，地铁工程的建设数量与日俱增。盾构隧道是一个工序非常复杂的施工过程，目前盾构施工中还存在许多问题亟需解决。为了防止产生“喷涌”或“结饼”等一系列问题，盾构施工成功的关键是要将开挖面开挖下来的土体在压力仓内调整成一种“塑性流动状态”，渣土改良显得尤为重要。目前泡沫剂作为一种渣土改良重要的添加剂，适用范围广。市面上的泡沫剂种类繁多且性能不一，产生泡沫的能力也相差甚远；同时，在实际使用过程中泡沫剂的发泡性能直接影响盾构的渣土改良效果。所以，有必要在施工前就泡沫剂进行发泡倍率试验确定盾构施工过程中采用怎样的改良参数(发泡倍率)进行渣土改良。

发明内容

本发明旨在提供一种盾构渣土改良泡沫剂发泡倍率检测装置及其使用方法，在施工前对泡沫剂进行发泡倍率试验，确定实际盾构施工中应采取怎样的改良参数(发泡倍率)，确保盾构隧道的顺利施工。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种盾构渣土改良泡沫剂发泡倍率检测装置，包括集成在同一箱体内的空气压缩机、泡沫溶液桶和泡沫混合器，所述箱体底部设置有万向滚轮，空气压缩机位于箱体左侧，泡沫溶液桶和泡沫混合器上下间隔布置在箱体右侧，空气压缩机的右下部设置有压缩空气管接入泡沫混合器中，在压缩空气管上装有调压表；所述泡沫溶液桶的顶部设置有泡沫剂溶液灌入口，泡沫溶液桶的外壁上设置有泡沫剂残余出口，泡沫溶液桶中部悬挂安装有搅拌器，泡沫溶液桶内壁上设有液面刻度表，泡沫溶液桶的底部设置有泡沫剂溶液管道接入泡沫混合器，并在泡沫剂溶液管道上装有计量泵；所述泡沫混合器的内腔分为相互连通的预混合区和主混合区，压缩空气管和泡沫剂溶液管道相互垂直对应地接入预混合区内，且压缩空气管的出口处装有压缩空气喷嘴，泡沫剂溶液管道的出口处装有圆盘涡轮，所述主混合区中部大，左右两端逐渐弧形缩小呈流线型腰鼓状，主混合区上下侧壁上交替间隔设置有带圆孔的竖直挡板，主混合区的底部设置有混合液残余出口，主混合区右侧设置有弧状尖嘴形的泡沫出口。

作为上述方案的优选，所述圆盘涡轮采用六叶圆盘涡轮。

进一步优选为，所述泡沫溶液桶的圆筒直径为500mm，高度为500mm；所述液面刻度表的最小刻度为0.1L。

进一步优选为，所述泡沫混合器采用透明有机玻璃管，外壁呈圆柱状，直径为80mm，长度为500mm。

进一步优选为，所述竖直挡板共三个，等间距分布，竖直挡板上的圆孔直径为0.5mm。

进一步优选为，所述压缩空气喷嘴侧壁设有若干孔径2mm喷射圆孔。

进一步优选为，所述泡沫剂溶液灌入口、泡沫剂残余出口和混合液残余出口直径均为30mm。

同时，本发明还提供了一种盾构渣土改良泡沫剂发泡倍率检测方法，包括上述的盾构渣土改良泡沫剂发泡倍率检测装置，步骤如下：

第一步：检查泡沫溶液桶内是否有泡沫剂溶液残余，若有，则需清洗泡沫溶液桶，使残余的泡沫剂溶液从泡沫剂残余出口排出，随之关闭泡沫剂残余出口的开关；