CN110130325A - 一种岩石钻孔灌注的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种岩石钻孔灌注的施工方法,包括钻杆和钻头,所述钻杆内壁设有空腔,空腔内设有高压喷水管,并且高压喷水管与钻头的底部连通,钻杆上还设有若干喷浆管,喷浆管上设有若干通孔,喷浆管上还设有套筒,套筒套在喷浆管上,并且套筒能够将通孔堵住;空腔内还设有套在喷水管上的输浆管,输浆管的外壁上设有若干连接管,连接管一端与输浆管连通,另一端上设有连接块,连接块能够朝着喷浆管方向移动,连接块内设有容纳腔,并且连接管与容纳腔连通,连接块上设有与喷浆管匹配的出口,容纳腔与出口连通,套筒的直径大于出口的直径,容纳腔内设有能够将出口堵住的挡板,喷浆管能够推动挡板朝着远离出口方向移动。
Description
技术领域
本发明涉及高压旋喷桩的施工设备技术领域,具体涉及一种岩石钻孔灌注的施工方法。
背景技术
高压旋喷桩,是以高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合,形成连续搭接的水泥加固体。施工占地少、振动小、噪音较低,具有节约木材和钢材、经久耐用、造价低廉等优点,已广泛使用于水工建筑、工业建筑、民用建筑和桥梁的基础工程。
高压旋喷桩机包括钻杆和位于钻杆下端的钻头,钻杆下部靠近钻头处设有喷嘴,钻杆中空的杆腔内设有输浆管,输浆管底端与喷嘴连通,水泥浆经输浆管从喷嘴喷射。目前,现有的高压旋喷桩机在岩石内下钻的过程中,碎石容易通过喷嘴进入至输浆管内,导致输浆管的堵塞,从而使得水泥浆无法正常流出,使后续施工过程无法继续进行,需要耗费人力和时间将钻杆提拔出孔外后进行疏通,故降低了施工效率,延误了工期。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足,目的在于提供一种岩石钻孔灌注的施工方法,能够避免钻头在下钻的过程中将喷浆管堵塞,提高施工效率。
本发明通过下述技术方案实现:
一种岩石钻孔灌注的施工方法,包括以下步骤:
1)钻头对准待施工的岩石,启动钻杆,钻杆带动钻头转动,对岩石进行下钻施工;
2)钻头对岩石下钻的过程中,产生的碎石进入至喷浆管内;
3)当完成对注浆孔施工时,向输浆管内输送水泥浆,水泥浆通过连接管进入至连接块的容纳腔内,水泥浆迫使连接块朝着喷浆管方向移动移动;
4)当喷浆管插入至出口内时,连接块推动套筒压缩第二弹性件,喷浆管推动挡板压缩第四弹性件,最终使得喷浆管上的通孔伸入至容纳腔内;
5)容纳腔内的水泥浆通过通孔进入至喷浆管,最终流入至注浆孔内,水泥浆在注浆孔内凝固完成对岩石的混泥土桩施工;
6)对输浆管和喷浆管内残留的水泥浆进行清理处理。
进一步地,所述钻杆内壁设有空腔,空腔内设有高压喷水管,并且高压喷水管与钻头的底部连通,所述钻杆上还设有若干喷浆管,所述喷浆管上设有若干通孔,喷浆管上还设有套筒,所述套筒套在喷浆管上,并且套筒能够将通孔堵住;所述空腔内还设有套在喷水管上的输浆管,输浆管的外壁上设有若干连接管,连接管一端与输浆管连通,另一端上设有连接块,连接块能够朝着喷浆管方向移动,连接块内设有容纳腔,并且连接管与容纳腔连通,所述连接块上设有与喷浆管匹配的出口,所述容纳腔与出口连通,套筒的直径大于出口的直径,所述容纳腔内设有能够将出口堵住的挡板,喷浆管能够推动挡板朝着远离出口方向移动。
进一步地,所述连接管上还设有第四弹性件,第四弹性件套在连接管上,并且第四弹性件一端与连接块连接,另一端与输浆管连接。
进一步地,所述连接块的容纳腔内还设有第一弹性件,第一弹性件一端与远离出口方向的内壁连接,另一端与挡板连接。
进一步地,所述空腔的内壁上还设有若干凹槽,凹槽内设有第三弹性件,第三弹性件一端与凹槽连接,另一端与连接块连接,当第三弹性件处于非压缩状态时,喷浆管位于出口的外侧。
进一步地,所述第三弹性件的弹力之和大于第四弹性件的弹力。
进一步地,所述套筒上还设有第二弹性件,第二弹性件一端与套筒连接,另一端与空腔的内壁连接,当第二弹性件处于非压缩状态时,套筒能够将通孔堵住。
本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
1、本发明一种岩石钻孔灌注的施工方法,由于钻头带动钻杆在下钻的过程中,第三弹性件产生的弹力推动连接块朝着输浆管方向移动,使得喷浆管未插入至连接块内,利用喷浆管上的套筒将喷浆管堵住,从而使得钻头下钻的过程中,进入至喷浆管内的碎石杂质无法进入至输浆管内,从而有效避免了杂质堵塞输浆管的情况发生,提高了施工效率;
2、本发明一种岩石钻孔灌注的施工方法,当钻头完成下钻深度进行注浆,向输浆管内输送水泥浆时,水泥浆通过连接管进入至连接块的容纳腔内,迫使连接块朝着喷浆管方向移动,进而使得喷浆管插入至出口内,并且推动挡板移动,从而使得喷浆管上的通孔与容纳腔连通,使得容纳腔内的水泥浆通过通孔流入至喷浆管,最终水泥通过喷浆管流出,对钻头下钻的孔进行注浆作业。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明注浆时的结构示意图;
图3为本发明A部放大后的结构示意图;
图4为本发明B部放大后的结构示意图;
图5为本发明喷浆管的结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称:
1-钻头,2-高压喷水管,3-输浆管,4-钻杆,5-连接块,6-空腔,7-喷浆管,8-出口,9-挡板,10-第一弹性件,11-连接管,12-第二弹性件,13-第三弹性件,14-容纳腔,15-第四弹性件,16-套筒,17-通孔。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
实施例
如图1至图5所示,本发明一种岩石钻孔灌注的施工方法,包括以下步骤:
1)钻头1对准待施工的岩石,启动钻杆4,钻杆4带动钻头1转动,对岩石进行下钻施工;
2)钻头对岩石下钻的过程中,产生的碎石进入至喷浆管7内;
3)当完成对注浆孔施工时,向输浆管3内输送水泥浆,水泥浆通过连接管11进入至连接块5的容纳腔14内,水泥浆迫使连接块5朝着喷浆管7方向移动移动;
4)当喷浆管7插入至出口8内时,连接块5推动套筒16压缩第二弹性件12,喷浆管7推动挡板9压缩第四弹性件15,最终使得喷浆管7上的通孔17伸入至容纳腔14内;
5)容纳腔14内的水泥浆通过通孔17进入至喷浆管7,最终流入至注浆孔内,水泥浆在注浆孔内凝固完成对岩石的混泥土桩施工;
6)对输浆管3和喷浆管7内残留的水泥浆进行清理处理。
其中,包括钻杆4和设置在钻杆4底部的钻头1,所述钻杆4的内部设有空腔6,所述空腔6内设有高压喷水管2,并且高压喷水管2与钻头1的底部连通,设置的高压喷水管2用于向钻头1输送高压水,破坏土体,使得钻头1易于对土壤进行钻孔作业。
所述空腔6内还设有输浆管3,所述输浆管3的直径大于喷水管2的直径,并且输浆管3套在喷水管2上,输浆管3的底端为封闭结构,所述输浆管3的外壁上还设有若干连接管11,所述连接管11为波纹管结构,使其的长度能够发生变化,所述连接管11一端与输浆管3的内部连通,另一端上设有连接块5,所述连接块5内部设有容纳腔14,并且连接管11与容纳腔14连通,使得输浆管3内部的水泥浆能够通过连接管11进入至连接块5的容纳腔14内;所述连接管11上还设有第四弹性件15,所述第四弹性件15为弹簧,具有一定的弹性,并且第四弹性件15套在连接管11上,第四弹性件15的一端与输浆管3的外壁连接,另一端与连接块5的外壁连接,设置的第四弹性件15位于对连接块5进行支撑,保证连接块5能够稳定位于输浆管3的侧面。
所述连接块5的内部还设有第一弹性件10,第一弹性件10为弹簧,具有一定的弹性,第一弹性件10的一端与连接块5的内壁连接,另一端上设有挡板8,所述连接块5上还设有出口8,出口8的直径小于挡板8的直径,在第一弹性件10的作用下,能够推动挡板8将出口8封堵住,所述挡板8朝向出口8方向的面板上设有密封圈,保证挡板8与出口8之间的气密性。
所述钻杆4的空腔6内壁上还设有若干容纳槽,连接块5能够移动至容纳槽内,所述钻杆4上还设有若干与出口8匹配的喷浆管7,喷浆管7水平插入至钻杆4上,钻杆4与空腔6内的容纳槽连通,并且钻杆4与连接块5在同一水平面上,所述喷浆管7的圆周外壁上还设有若干通孔17,并且通孔17靠近与喷浆管7朝向连接块5方向的末端,所述喷浆管7上还设有与喷浆管7匹配的套筒16,所述套筒16套在喷浆管7上,并且套筒16能够在喷浆管7上沿着喷浆管7的外壁方向移动,对通孔17进行开启与封堵,所述套筒16上还设有第二弹性件12,第二弹性件12一端与套筒16连接,另一端与容纳槽内壁连通,第二弹性件12在未受外力作用时,第二弹性件12产生的弹力能够迫使套筒16将通孔17进行封堵,所述套筒16的直径大于出口8的直径,出口8的内壁上还设有密封圈,保证出口8与喷浆管7之间的气密性;所述容纳槽的内壁上还设有若干第三弹性件13,第三弹性件13也为弹簧,具有一定的弹性,所述第三弹性件13的一端与容纳槽的内壁连接,另一端与连接块5连接,并且第三弹性件13的弹力之和大于第四弹性件15的弹力,使得第三弹性件13再外受外力的作用下,第三弹性件13产生的弹力迫使喷浆管7与连接块5分离开。
当钻头1带动钻杆4下钻的过程中,由于喷浆管7上设有套筒16,并且套筒16在第二弹性件12的作用下,将通孔17进行封堵,使得钻头1在下钻的过程中,碎石只能进入至喷浆管7内,无法继续进入至输浆管3内,从而避免了输浆管3的堵塞,由于喷浆管7的长度较短,堵塞的距离较短,当输浆管7内通入水泥浆时,水泥浆产生的冲击力易于将位于喷浆管7内的碎石排出,不会对整个输浆管3造成影响,而传统的喷浆管与输浆管为连通结构,使得钻头在下钻的过程中,碎石会随着喷浆管逐渐进入至喷浆管内,最终使得输浆管内堆积大量的泥沙,造成输浆管的堵塞,尤其是输浆管与喷将管整体结构为L型,当一些不规则的碎石进入至输浆管内,更容易堵塞输浆管,而本发明由于喷浆管与输浆管在下钻的过程中处于断开状态,使得碎石只能进入至喷浆管内,而由于喷浆管长度较短且为直线段,水泥浆易于将堆积在喷浆管内的碎石快速排出。
当钻头完成对岩石的钻孔,需要对砖取的孔进行注浆作业时,向输浆管3内通入水泥浆,水泥将通过连接管11进入至连接块5的容纳腔14内,并且推动连接块5朝着喷浆管7方向移动,使得喷浆管7插入至出口8内,由于出口8的直径小于套筒16的直径,使得连接块5推动套筒16压缩第二弹性件12,而具有通孔17段的喷浆管7推动挡板9并进入至容纳腔14内,最终使得容纳腔14通过通孔17与喷浆管7连通,从而使得容纳腔14内的水泥浆通过喷浆管7流出,对钻取的孔进行注浆作业;当完成注浆作业时,由于通入输浆管3内的水泥浆压力减少,使得第三弹性件13产生的弹力推动连接块5朝着输浆管3方向移动,最终使得喷浆管7与连接块5分离开,完成注浆作业,并且实现了快速对水泥浆的止断操作,对输浆管3和喷浆管7进行水泥浆清理处理,避免水泥将凝固在输浆管3和喷浆管7内。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种岩石钻孔灌注的施工方法,包括以下步骤:
1)钻头(1)对准待施工的岩石,启动钻杆(4),钻杆(4)带动钻头(1)转动,对岩石进行下钻施工;
2)钻头对岩石下钻的过程中,产生的碎石进入至喷浆管(7)内;
3)当完成对注浆孔施工时,向输浆管(3)内输送水泥浆,水泥浆通过连接管(11)进入至连接块(5)的容纳腔(14)内,水泥浆迫使连接块(5)朝着喷浆管(7)方向移动移动;
4)当喷浆管(7)插入至出口(8)内时,连接块(5)推动套筒(16)压缩第二弹性件(12),喷浆管(7)推动挡板(9)压缩第四弹性件(15),最终使得喷浆管(7)上的通孔(17)伸入至容纳腔(14)内;
5)容纳腔(14)内的水泥浆通过通孔(17)进入至喷浆管(7),最终流入至注浆孔内,水泥浆在注浆孔内凝固完成对岩石的混泥土桩施工;
6)对输浆管(3)和喷浆管(7)内残留的水泥浆进行清理处理。
2.根据权利要求1所述的一种岩石钻孔灌注的施工方法,其特征在于,所述钻杆(4)内壁设有空腔(6),空腔(6)内设有高压喷水管(2),并且高压喷水管(2)与钻头(1)的底部连通,所述钻杆(4)上还设有若干喷浆管(7),所述喷浆管(7)上设有若干通孔(17),喷浆管(7)上还设有套筒(16),所述套筒(16)套在喷浆管(7)上,并且套筒(16)能够将通孔(17)堵住;
所述空腔(6)内还设有套在喷水管(2)上的输浆管(3),输浆管(3)的外壁上设有若干连接管(11),连接管(11)一端与输浆管(3)连通,另一端上设有连接块(5),连接块(5)能够朝着喷浆管(7)方向移动,连接块(5)内设有容纳腔(14),并且连接管(11)与容纳腔(14)连通,所述连接块(5)上设有与喷浆管(7)匹配的出口(8),所述容纳腔(14)与出口(8)连通,套筒(16)的直径大于出口(8)的直径,所述容纳腔(14)内设有能够将出口(8)堵住的挡板(9),喷浆管(7)能够推动挡板(9)朝着远离出口(8)方向移动。
3.根据权利要求1所述的一种岩石钻孔灌注的施工方法,其特征在于,所述连接管(11)上还设有第四弹性件(15),第四弹性件(15)套在连接管(11)上,并且第四弹性件(15)一端与连接块(5)连接,另一端与输浆管(3)连接。
4.根据权利要求1所述的一种岩石钻孔灌注的施工方法,其特征在于,所述连接块(5)的容纳腔(14)内还设有第一弹性件(10),第一弹性件(10)一端与远离出口(8)方向的内壁连接,另一端与挡板(9)连接。
5.根据权利要求3所述的一种岩石钻孔灌注的施工方法,其特征在于,所述空腔(6)的内壁上还设有若干凹槽,凹槽内设有第三弹性件(13),第三弹性件(13)一端与凹槽连接,另一端与连接块(5)连接,当第三弹性件(13)处于非压缩状态时,喷浆管(7)位于出口(8)的外侧。
6.根据权利要求5所述的一种岩石钻孔灌注的施工方法,其特征在于,所述第三弹性件(13)的弹力之和大于第四弹性件(15)的弹力。
7.根据权利要求1所述的一种岩石钻孔灌注的施工方法,其特征在于,所述套筒(16)上还设有第二弹性件(12),第二弹性件(12)一端与套筒(16)连接,另一端与空腔(6)的内壁连接,当第二弹性件(12)处于非压缩状态时,套筒(16)能够将通孔(17)堵住。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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