1.一种适用于隧道帷幕注浆的长距离输送水泥浆液的复合管路系统,其特征在于,包括:输水管路(1)、输浆管路(2)和压气管路(3),均具有独立的进口端和出口端;其中:所述输水管路(1),包括输水管(13),所述输水管为轴向上依次连接的多节钢性管体,所述输水管(13)用于向开挖面提供施工用水;所述输浆管路(2),包括输浆管(23),所述输浆管(23)为轴向上依次连接的多节管体;所述输浆管(23)同轴套设在所述输水管(13)内,与所述输水管路(1)间形成环形的通道;所述输浆管(23)的进口端用于与浆液输送装置管路连接,其内用于输送拌制好的水泥浆液;所述压气管路(3),包括压气管(33),所述压气管(33)为多节轴向相连接的弹性软管,同轴套设在所述输浆管(23)内,与所述输浆管(23)间形成环形通道,所述压气管(33)的进口端用于与供气装置管路连接,其出口端排空;在所述压气管(33)的各节弹性软管的其中一端,均设置有气体控制件,所述气体控制件用于封闭各节软管,还用于控制气体的流向;所述压气管(33)用于:其内用于输送气体,且由进口端的一节弹性软管起,顺次输送至各节弹性软管;且在气体输送至所在节软管时,该节软管膨胀外扩,挤压所述该节软管外环形通道内的拌制好的水泥浆液,将水泥浆液输送至相邻的下节软管外的环形通道内,直至将拌制好的水泥浆液由出口端输送至开挖面;所述压气管(33)的各节软管的端部均设置有接头,各接头内腔为台阶状,且靠近软管端的内腔为小直径端;所述输浆管(23)为弱弹性软管,在输送浆液时可在其横截面方向向外膨胀,并在不输送浆液时向内收缩复原。
2.如权利要求1所述的一种适用于隧道帷幕注浆的长距离输送水泥浆液的复合管路系统,其特征在于,所述气体控制件包括充气单向阀(36)和排气单向阀(37),所述充气单向阀(36)和排气单向阀(37)并列安装于相邻的两节软管接头内腔的小直径端,将各节软管隔离为独立封闭的软管腔室。
3.如权利要求2所述的一种适用于隧道帷幕注浆的长距离输送水泥浆液的复合管路系统,其特征在于,所述供气装置为高压气罐(31),所述高压气罐(31)的进口处与空气压缩机(32)相连接;所述高压气罐(31)的出口端通过第三连接管路与压气管(33)的进口相连接,在所述第三连接管路上安装有进气阀门(34),在所述第三连接管路上垂直连接,且相连通有起点泄气管,在起点泄气管上设置有起点泄气阀门(35-1)。
4.如权利要求3所述的一种适用于隧道帷幕注浆的长距离输送水泥浆液的复合管路系统,其特征在于,所述压气管(33)的出口端与出气管相连通,所述出气管上安装有终点泄气阀门(35-2)。
5.如权利要求4所述的一种适用于隧道帷幕注浆的长距离输送水泥浆液的复合管路系统,其特征在于,所述输水管(13)的进口端与水泵通过第一管路连接,在第一管路上设置有进水阀门(14);所述输水管(13)的出口端设置有出水阀门(15)。
6.如权利要求5所述的一种适用于隧道帷幕注浆的长距离输送水泥浆液的复合管路系统,其特征在于,所述输浆管(23)的进口端与输浆泵(22)通过第二管路相连接,在所述第二管路上安装有进浆阀门(24);所述输浆管(23)出口端连接有硬质钢管,在所述硬质钢管上设置有浆阀门(25)。
7.如权利要求1-6中任一项所述的一种适用于隧道帷幕注浆的长距离输送水泥浆液的复合管路系统的施工方法,其特征在于,该施工方法如下:步骤S11:对一个钻孔注浆,进水阀门(14)和进气阀门(34)关闭,出水阀门(15)打开,输水管路(1)中的水排空;打开起点泄气阀门(35-1)和终点泄气阀门(35-2);步骤S12:输浆泵(22)、进浆阀门(24)和出浆阀门(25)打开,将浆液全部注入输浆管路(2)中;步骤S13:输浆泵22和进浆阀门(24)关闭,出浆阀门(25)打开;起点泄气阀门(35-1)关闭,终点泄气阀门(35-2)打开;进气阀门(34)打开,高压气罐(31)内的压缩空气自进气阀门(34)处进入压气管(33)的进口端的一节弹性软管中;该节弹性软管内的气压升高,并使该节弹性软管膨胀,直至横截面面积与该节输浆管(23)横截面面积相等,将该处输浆管(23)中的浆液全部挤压至相邻的下节弹性软管处的输浆管(23);在压气管(33)的该节弹性软管中持续注入压缩空气,且在气压大于设置值时,空气通过充气单向阀(36)进入相邻的下节弹性软管中,下节弹性软管重复上节弹性软管的膨胀过程,将该处输浆管(23)中的浆液全部挤压至相邻的下节弹性软管处的输浆管(23)中;则该节弹性软管中的气压大于设置值时,空气通过充气单向阀(36)进入相邻的下节弹性软管,依次重复,完成浆液的挤压输送;步骤S14:起点泄气阀门(35-1)打开,压气管(33)进口端的一节弹性软管内的空气排出,该节弹性软管收缩复原;相邻的下节弹性软管中的空气处在高压状态,且在与上节弹性软管中的空气压差达到设定值时,排气单向阀(37)打开,该节压气管内气体回流至上节弹性软管,气压降低;直至完成整个压气管(33)内空气的排放;步骤S15:重复步骤S11~步骤S14,间断输送拌制好的水泥浆液至钻孔,直至钻孔达到设计注浆;步骤S16:清洗输浆管路(2),重复步骤S11~步骤S15,完成所有钻孔的注浆。
8.如权利要求7所述的一种适用于隧道帷幕注浆的长距离输送水泥浆液的复合管路系统的施工方法,其特征在于,在所述步骤S11前,还包括钻孔,且在钻孔时,所述输水管路(1)向工作面注水,具体如下:进浆阀门(24)和进气阀门(34)关闭,出浆阀门(25)、起点泄气阀门(35-1)和终点泄气阀门(35-2)打开,输浆管(23)和压气管(33)处于收缩状态;进水阀门(14)打开,水由第一管路输送至输水管(13),挤出输浆管(23)和压气管(33)中的残余空气;出水阀门(15)打开,水由输水管(13)的出口端流出,输送至工作面处在施工的钻孔。