專利名稱：壩基巖石灌漿水泥漿液流量計(jì)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種壩基巖石灌漿水泥漿液流量計(jì)量方法，確切地說，它是一種在壩基巖石灌漿施工過程中用一臺(tái)流量傳感器構(gòu)成小循環(huán)管路連接，對(duì)水泥漿液流量進(jìn)行計(jì)量，特別是灌漿結(jié)束時(shí)，對(duì)水泥漿液流量進(jìn)行計(jì)量的方法。
背景技術(shù)：
為確保壩基巖石灌漿施工質(zhì)量，我國(guó)頒發(fā)的《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》SL62-94行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)灌漿結(jié)束時(shí)水泥漿液流量的大小做出了明確的規(guī)定其中，第3.6.1款為帷幕灌漿采用自上而下分段灌漿法時(shí)，在規(guī)定的壓力下，當(dāng)注入率不大于0.4L/min時(shí)，繼續(xù)灌注60min，或不大于1.0L/min時(shí)，繼續(xù)灌注90min，灌漿可以結(jié)束。第3.6.2款為固結(jié)灌漿，在規(guī)定的壓力下，當(dāng)注入率不大于0.4L/min時(shí)，繼續(xù)灌注30min，灌漿可以結(jié)束。傳統(tǒng)的計(jì)量方法是用兩臺(tái)流量傳感器(即一臺(tái)進(jìn)漿流量傳感器A和一臺(tái)回漿流量傳感器B)構(gòu)成的大循環(huán)管路連接來進(jìn)行的。這種方法的特點(diǎn)是安裝方便，操作簡(jiǎn)單，漿液升溫較小。但是，由于采用A、B兩臺(tái)流量傳感器分別計(jì)量漿液進(jìn)漿量和回漿量，實(shí)際測(cè)量壩基灌漿水泥漿液流量的大小，是A、B兩臺(tái)流量傳感器的累計(jì)量之差。因?yàn)锳、B兩臺(tái)流量傳感器必然存在精度誤差，則測(cè)量誤差等于A、B兩臺(tái)流量傳感器誤差之和，甚至?xí)霈F(xiàn)負(fù)值現(xiàn)象。因此，用這種計(jì)量方法來判定循環(huán)灌漿是否應(yīng)該結(jié)束是難于確保施工質(zhì)量的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在壩基巖石灌漿過程中，去掉傳統(tǒng)的大循環(huán)管路連接方法中的回漿流量傳感器B，增加一只三通閥門，實(shí)現(xiàn)用一臺(tái)進(jìn)漿流量傳感器構(gòu)成小循環(huán)管路連接，對(duì)水泥漿液進(jìn)行計(jì)量，特別是灌漿結(jié)束時(shí)，對(duì)水泥漿液流量進(jìn)行計(jì)量的方法。
本發(fā)明的機(jī)理可以通過對(duì)傳統(tǒng)計(jì)量方法中A、B兩臺(tái)流量傳感器的計(jì)量誤差分析來獲得。
假設(shè)進(jìn)漿流量傳感器A的誤差為±△1，回漿流量傳感器B的誤差為±△2。第一種情況，設(shè)A為+△1，B為-△2，且|+△1|＝|-△2|＝△，那么(A)-(B)＝+△1-(-△2)＝△1+△2＝2△結(jié)論計(jì)量誤差等于-臺(tái)流量傳感器誤差的兩倍。第二種情況，設(shè)A為+△1，B為-△2，且|+△1|＜|-△2|，那么(A)-(B)＝+△1-(-△2)＝△1+△2結(jié)論計(jì)量誤差等于A、B兩臺(tái)流量傳感器誤差之和。第三種情況，設(shè)A為+△1，B為+△2，且+△1＜+△2，那么(A)-(B)＝△1-△2＜0結(jié)論計(jì)量誤差為負(fù)數(shù)。第四中情況，設(shè)A為-△1，B為-△2，且|-△1|＞|-△2|，那么(A)-(B)＝-△1-(-△2)＜0結(jié)論計(jì)量誤差為負(fù)數(shù)。
從上面的分析可以看到在壩基巖石灌漿過程中，用兩臺(tái)流量傳感器構(gòu)成的大循環(huán)管路連接計(jì)量灌漿結(jié)束時(shí)水泥漿液流量的大小，由于兩臺(tái)流量傳感器各自的精度誤差和回漿直接返回?cái)嚢柰暗纫蛩氐挠绊懀溆?jì)量結(jié)果是不能達(dá)到灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)要求和確保施工質(zhì)量的。相反，用一臺(tái)流量傳感器構(gòu)成的小循環(huán)管路連接對(duì)水泥漿液流量進(jìn)行計(jì)量，特別是計(jì)量灌漿結(jié)束時(shí)水泥漿液流量的大小，由于只用一臺(tái)進(jìn)漿流量傳感器，加上回漿僅限制在小循環(huán)管路內(nèi)流動(dòng)，所以其計(jì)量結(jié)果是可以確保灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)要求和施工質(zhì)量。
本發(fā)明的構(gòu)成主要包括攪拌桶、進(jìn)漿流量傳感器、三通閥門、加壓泵、壓力計(jì)和控制閥門等。本發(fā)明用一臺(tái)進(jìn)漿流量傳感器構(gòu)成小循環(huán)管路，對(duì)水泥流量進(jìn)行計(jì)量，特別是灌漿結(jié)束時(shí)，對(duì)水泥漿液流量進(jìn)行計(jì)量的方法，基本管路連接方式依次為攪拌桶的輸出端與進(jìn)漿流量傳感器的輸入端相連接，進(jìn)漿流量傳感器的輸出端與三通閥門的一個(gè)輸入端相連接，三通閥門的輸出端與加壓泵的輸入端相連接，加壓泵的輸出端與灌漿孔相銜接，灌漿孔中的回漿管與壓力計(jì)的輸入端相連接，壓力計(jì)的輸出端與控制閥門的輸入端相連接，控制閥門的輸出端與三通閥門的另一個(gè)輸入端相連接。由此，從三通閥門輸出端出發(fā)，經(jīng)加壓泵，通灌漿孔(回漿)，到壓力計(jì)，過控制閥門，最后返回至三通閥門的另一個(gè)輸入端，構(gòu)成小循環(huán)管路基本連接方式，回漿周而復(fù)始，以一個(gè)常數(shù)值在小循環(huán)管路內(nèi)流動(dòng)。這樣，無論是帷幕灌漿，還是固結(jié)灌漿，在規(guī)定壓力下，用一臺(tái)進(jìn)漿流量傳感器按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，計(jì)量出水泥漿液的注入率，并持續(xù)規(guī)定的時(shí)間，便可結(jié)束灌漿施工，確保工程質(zhì)量。
本發(fā)明在小循環(huán)管路基本連接方式的基礎(chǔ)上，增加一個(gè)回漿桶，也可用一臺(tái)進(jìn)漿流量傳感器構(gòu)成小循環(huán)管路第二種連接方式，對(duì)水泥漿流量進(jìn)行計(jì)量，特別是灌漿結(jié)束時(shí)，對(duì)水泥漿液流量進(jìn)行計(jì)量方法。這個(gè)回漿桶接在控制閥門和三通閥門之間，即控制閥門的輸出端與回漿桶的輸入端相連接，回漿桶的輸出端與三通閥門的另一個(gè)輸入端相連接。由此，從三通閥門輸出端出發(fā)，經(jīng)加壓泵，通灌漿孔(回漿)，到壓力計(jì)，過控制閥門，再經(jīng)回漿桶，最后返回至三通閥門的另一個(gè)輸入端，構(gòu)成小循環(huán)管路第二種連接方式，回漿周而復(fù)始，以一個(gè)常數(shù)值在小循環(huán)管路內(nèi)流動(dòng)?；貪{桶用以緩沖回漿漿液返回至三通閥門的流速。
本發(fā)明在小循環(huán)管路基本連接方式的基礎(chǔ)上，增加一個(gè)三通閥門A和兩個(gè)控制閥門A(B)，同樣可以用一臺(tái)進(jìn)漿流量傳感器構(gòu)成小循環(huán)管路第二種連接方式，對(duì)水泥漿液流量進(jìn)行計(jì)量，特別是灌漿結(jié)束時(shí)，對(duì)水泥漿液流量進(jìn)行計(jì)量的方法。三通閥門A和控制閥門A及控制閥門B在基本管路中的具體連接關(guān)系為控制閥門的輸出端與三通閥門A的輸入端相連接，三通閥門A的一個(gè)輸出端與控制閥門A的輸入端相連接，控制閥門A的輸出端與三通閥門的另一個(gè)輸入端相連接。由此，從三通閥門輸出端出發(fā)，經(jīng)加壓泵，通灌漿孔(回漿)，到壓力計(jì)，過控制閥門，再經(jīng)三通閥門A和控制閥門A，最后返回至三通閥門的另一個(gè)輸入端，構(gòu)成小循環(huán)管路第三種連接方式，在控制閥門B關(guān)閉的情況下，回漿周而復(fù)始，以一個(gè)常數(shù)值在小循環(huán)管路內(nèi)流動(dòng)。此外，三通閥門A的另一個(gè)輸出端與控制閥門B的輸入端相連接，控制閥門B的輸出端又返回到攪拌桶。由此，在控制閥門A關(guān)閉的情況下，從攪拌桶出發(fā)，依次經(jīng)進(jìn)漿流量傳感器、三通閥門、加壓泵、灌漿孔(回漿)、壓力計(jì)、控制閥門、三通閥門A、控制閥門B，最后返回到攪拌桶，構(gòu)成大循環(huán)管路，供清洗管路之用。
綜上所述，本發(fā)明由于只采用一臺(tái)進(jìn)漿流量傳感器，構(gòu)成小循環(huán)管路，無論是基本連接方式，還是第二種連接方式，或是第三種連接方式，回漿漿液均以一個(gè)常數(shù)值在小循環(huán)管路內(nèi)流動(dòng)，因此計(jì)量精度高，特別是灌漿結(jié)束時(shí)，可做到按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)水泥漿液流量進(jìn)行計(jì)量，確保工程質(zhì)量。又由于去掉了傳統(tǒng)計(jì)量方式中的一臺(tái)回漿流量傳感器B，因此，降低了系統(tǒng)成本，提高了性價(jià)比。同時(shí)，還具有安裝方便，操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。


圖1為傳統(tǒng)計(jì)量方法用兩臺(tái)流量傳感器構(gòu)成的大循環(huán)管路連接示意圖。
圖2為本發(fā)明用一臺(tái)進(jìn)漿流量傳感器構(gòu)成小循環(huán)基本管路基本連接方式示意圖。其中，〔1〕為進(jìn)漿流量傳感器，〔2〕為三通閥門，〔3〕為加壓泵，〔4〕為壓力計(jì)，〔5〕為控制閥門，〔6〕為攪拌桶。小循環(huán)管路為〔2〕→〔3〕→灌漿孔(回漿)→〔4〕→〔5〕→〔2〕。
圖3為本發(fā)明在小循環(huán)管路基本連接方法的基礎(chǔ)上，增加一個(gè)回漿桶，用一臺(tái)進(jìn)漿流量傳感器構(gòu)成小循環(huán)管路第二種連接方式示意圖。其中，〔7〕為回漿桶，其余同圖2。小循環(huán)管路為〔2〕→〔3〕→灌漿孔(回漿)→〔4〕→〔5〕→〔7〕→〔2〕。
圖4為本發(fā)明在小循環(huán)管路基本連接方式的基礎(chǔ)上，增加一個(gè)三通閥門A和兩個(gè)控制閥門A(B)，用一臺(tái)進(jìn)漿流量傳感器構(gòu)成小循環(huán)管路第三種連接方式示意圖。其中，〔8〕為控制閥門B，〔9〕為三通閥門A，〔10〕為控制閥門A，其余同圖2。小循環(huán)管路為〔2〕→〔3〕→灌漿孔(回漿)→〔4〕→〔5〕→〔9〕→〔10〕→〔2〕。
實(shí)施方式圖2給出了本發(fā)明小循環(huán)管路基本連接方式計(jì)量方法實(shí)施例。圖3給出了本發(fā)明第二種連接方式計(jì)量方法實(shí)施例。圖4給出了本發(fā)明第三種連接方式計(jì)量方法實(shí)施例。三種方法的共同特點(diǎn)是只用一臺(tái)流量傳感器構(gòu)成一個(gè)小循環(huán)管路。不同之處是第二種和第三種方式分別增設(shè)了一個(gè)回漿桶或一個(gè)三通閥門A和兩控制閥門A(B)。三種連接方式，可根據(jù)需要應(yīng)用于不同壩基巖石灌漿施工現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)水泥漿液流量進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)量，均可符合SL62-94行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，確保施工質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種壩基巖石灌漿水泥漿液流量計(jì)量方法，主要用攪拌桶〔6〕、進(jìn)漿流量傳感器〔1〕、三通閥門〔2〕、加壓泵〔3〕、壓力計(jì)〔4〕和控制閥門〔5〕構(gòu)成管路基本連接方式對(duì)水泥漿流量進(jìn)行計(jì)量的方法，其特征是攪拌桶〔6〕的輸出端與進(jìn)漿流量傳感器〔1〕的輸入端相連接，進(jìn)漿流量傳感器〔1〕的輸出端與三通閥門〔2〕的一個(gè)輸入端相連接，三通閥門〔2〕的輸出端與加壓泵〔3〕的輸入端相連接，加壓泵〔3〕的輸出端與灌漿孔相銜接，灌漿孔中的回漿槽與壓力計(jì)〔4〕的輸入端相銜接，壓力計(jì)〔4〕的輸出端與控制閥門〔5〕的輸入端相連接，控制閥門〔5〕的輸出端與三通閥門〔2〕的另一個(gè)輸入端相連接，由此，小循環(huán)管路為〔2〕→〔3〕→灌漿孔(回漿)→〔4〕→〔5〕→〔2〕。
2.按照權(quán)利要求1所述的計(jì)量方法，在小循環(huán)管路基本連接方式的基礎(chǔ)上，增加一個(gè)回漿桶〔7〕，用一臺(tái)進(jìn)漿流量傳感器〔1〕構(gòu)成小循環(huán)管路第二種連接方式，對(duì)水泥漿液流進(jìn)行計(jì)量的方法，其特征是控制閥門〔5〕的輸出端與回漿桶〔7〕的輸入端相連接，回漿桶〔7〕的輸出端與三通閥門〔2〕的另一個(gè)輸入端相連接，由此，小循環(huán)管路為〔2〕→〔3〕→灌漿孔(回漿)→〔4〕→〔5〕→〔7〕→〔2〕。
3.按照權(quán)利要求1所述的計(jì)量方法，在小循環(huán)管路基本連接方式的基礎(chǔ)上，增加一個(gè)控制閥門B〔8〕、一個(gè)三通閥門A〔9〕和一個(gè)控制閥門A〔10〕，用一臺(tái)進(jìn)漿流量傳感器〔1〕構(gòu)成小循環(huán)管路第三種連接方式，對(duì)水泥漿液流量進(jìn)行計(jì)量的方法，其特征是控制閥門〔5〕的輸出端與三通閥門A〔9〕的輸入端相連接，三通閥門A〔9〕的一個(gè)輸出端與控制閥門A〔10〕的輸入端相連接，控制閥門A〔10〕的輸出端與三通閥門〔2〕的另一個(gè)輸入端相連接，由此，小循環(huán)管路為〔2〕→〔3〕→灌漿孔(回漿)→〔4〕→〔5〕→〔9〕→〔10〕→〔2〕。
全文摘要
本發(fā)明提供一種壩基巖石灌漿水泥漿液流量計(jì)量方法，即用一臺(tái)流量傳感器構(gòu)成小循環(huán)管路，對(duì)水泥漿液流量進(jìn)行計(jì)量，特別是灌漿結(jié)束時(shí)，對(duì)水泥漿液流量進(jìn)行計(jì)量的方法，主要包括攪拌桶、進(jìn)漿流量傳感器、三通閥門、加壓泵、壓力計(jì)和控制閥門等，從三通閥門出發(fā)依次經(jīng)加壓泵、灌漿孔(回漿)、壓力計(jì)、控制閥門最后返回到三通閥門，構(gòu)成小循環(huán)管路，回漿周而復(fù)始，以一個(gè)常數(shù)值在小循環(huán)管路內(nèi)流動(dòng)，這樣，在規(guī)定壓力下，用一臺(tái)流量傳感器，按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，計(jì)量出水泥漿液的注入率，并持續(xù)規(guī)定的時(shí)間，便可結(jié)束灌漿施工，確保工程質(zhì)量，且計(jì)量精度高，系統(tǒng)成本低，安裝方便，操作簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)E21B21/08GK1474166SQ0213889
公開日2004年2月11日 申請(qǐng)日期2002年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月8日
發(fā)明者龔壁建, 余濟(jì)禹, 王志仁, 陳珙新, 宋相國(guó), 姚振和, 陶亦壽, 王金發(fā), 王英賢 申請(qǐng)人:武漢長(zhǎng)江儀器自動(dòng)化研究所