CN112575813A - 一种近距离上跨建筑物的施工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种近距离上跨建筑物的施工装置，包括地基平面、电控设备箱、空压机、水泥泵、固定柱、成孔、多孔管、排泥管、压力计、排泥口、压力检测头、水泥浆排放口、填充加固腔、泥浆箱、泥浆出口、主空气管路、倒吸水管路、螺栓连接孔、排泥阀门、压力传感器线路管、削孔水管路、高压泥浆管路、备用管路和倒吸空气管路。本发明的有益效果是：桩身质量较好，并且直接采用水泥浆液进行喷射，完成后桩身质量较好，对周边环境影响较小，超深施工有保证，MJS工法通过地内压力监测和强制排浆的手段，对地内压力进行调控，可以大幅度减少施工对周边环境的扰动，并保证超深施工的效果。

Description

一种近距离上跨建筑物的施工装置

技术领域

本发明涉及一种近距离上跨建筑物施工方法，具体为一种近距离上跨建筑物的施工装置，属于建筑施工技术领域。

背景技术

MJS施工工艺始用于日本，早期开发的目的是用于水平方向，为了解决旋喷施工中的排浆和对环境的影响问题，经过长期发展应用，可以适用于倾斜、垂直施工。

传统的MJS施工工艺无法实现在孔内强制排浆和对地内压力的实时监测，并且无法通过调整排浆量来控制地内压力，达到使深处的排泥和地内压力合理控制。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种近距离上跨建筑物的施工装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种近距离上跨建筑物的施工装置，包括地基平面、电控设备箱、空压机、水泥泵、固定柱、成孔、多孔管、排泥管、压力计、排泥口、压力检测头、水泥浆排放口、填充加固腔、泥浆箱、泥浆出口、主空气管路、倒吸水管路、螺栓连接孔、排泥阀门、压力传感器线路管、削孔水管路、高压泥浆管路、备用管路和倒吸空气管路；所述地基平面、电控设备箱、空压机和水泥泵构成该施工装置的主体结构，所述地基平面上表面固接有电控设备箱，所述电控设备箱内设有空压机和水泥泵，所述电控设备箱的外侧固接有固定柱所述地基平面下侧设置有成孔，所述成孔的内部设置有多孔管，所述多孔管的上侧与固定柱连接在一起，所述多孔管的下侧设置有排泥口，且位于排泥口的下侧设置有安装在多孔管上的压力检测头，所述多孔管的上端固接有压力计，所述多孔管的下侧还设置有水泥浆排放口，且多孔管的下侧设置有填充加固腔，所述地基平面位于电控设备箱的对侧设置有泥浆箱，所述泥浆箱上开设有泥浆出口，所述多孔管上环绕设置有主空气管路、倒吸水管路、螺栓连接孔、排泥阀门、压力传感器线路管、削孔水管路、高压泥浆管路、备用管路和倒吸空气管路。

该MJS工法施工顺序包括以下步骤：

步骤一、试桩试验，采用三段式试桩试验，从而总结出MJS施工参数、MJS成桩质量以及MJS施工期间对隧道的影响沉降、收敛变形、隧道内渗漏水等资料。

步骤二、加固地基。

该MJS工法加固地基包括以下步骤：

步骤一、测量放样，采用测量仪器在施工区域内布置控制点，通过控制点进行桩位放样。放样完成需经监理工程师复核后施作下道工序。

步骤二、钻孔引孔，为了保证工期，需预先成孔，引孔机钻头需配备三叶钻头及金刚石钻头，以便破除局部障碍，由于成孔质量对MJS施工有很大影响，必须按照技术参数施工，保证成孔中心与桩位中心误差小于mm；深度大于设计深度m以上，垂直误差度小于/，钻孔完毕，对成桩垂直度检查。

该MJS工法中MJS施工包括以下步骤：

步骤一、连接电源、数据线、各路管线、钻头和内压力监测显示器连接，确认在钻头无荷载的情况下清零，管线连接确保密封，管内无空气。

步骤二、检查设备的运行情况，确保主机、高压泵、空压机、灰浆搅拌系统、MJS管理装置等都能正常工作，主机就位，机架放置平稳后开始校零。

步骤三、钻杆下放，即在引孔内将钻杆下放至设计深度，如果在钻杆下放过程中钻杆下放困难，打开削孔水进行正常削孔钻进。

步骤四、对接钻杆和钻头，对接时，认真检查封圈情况，看是否缺失和损坏，地内压力是否显示正常。

步骤五、重复步骤三和步骤四，直到钻头达到预定深度，钻杆到位。

步骤六、钻头到达预定深度后，开始校零，使动力头“0”刻度、泥浆排放口、钻杆上白线处于同一条直线，然后设定各工艺参数，包括摇摆角度、引拔速度、回转数等，设定好之后，开始改良。

步骤七、定位置喷射，先开倒吸水流和倒吸空气，在确认排浆正常时，打开排泥阀门，开启高压水泥泵和空压机。首先用水向上喷射50cm，压力为10MPa，然后把水切换成水泥浆，钻杆重新下放到位后开始向上喷射改良。

步骤八、在开启高压水泥泵时，压力不可太高，应逐步增加，直到达到指定压力，在达到指定压力并确认地内压力正常后，才可开始提升。水切换成水泥浆时，压力会自动上升，压力有突变时方可调节压力。

步骤九、施工时密切检测地内压力，压力不正常时，必须及时调整排浆阀大小控制地内压力在安全范围之内。

步骤十、当提升一根钻杆后，对钻杆进行拆卸，需把水泥浆切换成水后方可拆卸，当水泥浆泵压力有下趋趋势，说明水流已经达到水泥浆排放口位置，此时关闭水泥浆泵和空压机。

步骤十一、注意在拆卸钻杆的过程中，认真检查密封圈和数据线的情况，看是否损坏，地内压力显示是否正常，如有问题应及时排出方可继续喷浆，钻杆拆卸后，及时对钻杆进行冲洗保养

优选的，为了便于提高对多孔管的连接稳定性，防止施工过程中多孔管掉落，所述螺栓连接孔设置有四个，且均匀分布在多孔管的底部四周。

优选的，为了便于提高泥浆喷射过程中的连贯性，防止因内部气压变化导致喷射受阻，所述主空气管路设置有一个，倒吸空气管路设置有两个。

优选的，为了便于对孔内强制排浆和对地内压力进行实时监测，所述压力检测头的输出端与压力计的输入端相连。

本发明的有益效果是：该近距离上跨建筑物的施工装置设计合理，螺栓连接孔设置有四个，且均匀分布在多孔管的底部四周，便于提高对多孔管的连接稳定性，防止施工过程中多孔管掉落，主空气管路设置有一个，倒吸空气管路设置有两个，便于提高泥浆喷射过程中的连贯性，防止因内部气压变化导致喷射受阻桩径较大，桩身质量较好，并且直接采用水泥浆液进行喷射，完成后桩身质量较好，对周边环境影响较小，超深施工有保证，MJS工法通过地内压力监测和强制排浆的手段，对地内压力进行调控，可以大幅度减少施工对周边环境的扰动，并保证超深施工的效果。

附图说明

图1为本发明MJS工艺示意图；

图2为本发明MJS高压旋喷桩剖面图；

图3为本发明多孔管平面结构示意图；

图4为本实用钻孔装置示意图。

图中：1、地基平面，2、电控设备箱，3、空压机，4、水泥泵，5、固定柱，6、成孔，7、多孔管，8、排泥管，9、压力计，10、排泥口，11、压力检测头，12、水泥浆排放口，13、填充加固腔，14、泥浆箱，15、泥浆出口，16、主空气管路，17、倒吸水管路，18、螺栓连接孔，19、排泥阀门，20、压力传感器线路管，21、削孔水管路，22、高压泥浆管路，23、备用管路23和24、倒吸空气管路。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～4，一种近距离上跨建筑物的施工装置，包括地基平面1、电控设备箱2、空压机3、水泥泵4、固定柱5、成孔6、多孔管7、排泥管8、压力计9、排泥口10、压力检测头11、水泥浆排放口12、填充加固腔13、泥浆箱14、泥浆出口15、主空气管路16、倒吸水管路17、螺栓连接孔18、排泥阀门19、压力传感器线路管20、削孔水管路21、高压泥浆管路22、备用管路23和倒吸空气管路24；所述地基平面1、电控设备箱2、空压机3和水泥泵4构成该施工装置的主体结构，所述地基平面1上表面固接有电控设备箱2，所述电控设备箱2内设有空压机3和水泥泵4，所述电控设备箱2的外侧固接有固定柱5所述地基平面1下侧设置有成孔6，所述成孔6的内部设置有多孔管7，所述多孔管7的上侧与固定柱5连接在一起，所述多孔管7的下侧设置有排泥口10，且位于排泥口10的下侧设置有安装在多孔管7上的压力检测头11，所述多孔管7的上端固接有压力计9，所述多孔管7的下侧还设置有水泥浆排放口12，且多孔管7的下侧设置有填充加固腔13，所述地基平面1位于电控设备箱2的对侧设置有泥浆箱14，所述泥浆箱14上开设有泥浆出口15，所述多孔管7上环绕设置有主空气管路16、倒吸水管路17、螺栓连接孔18、排泥阀门19、压力传感器线路管20、削孔水管路21、高压泥浆管路22、备用管路23和倒吸空气管路24。

该MJS工法施工顺序包括以下步骤：

步骤一、试桩试验，采用三段式试桩试验，从而总结出MJS施工参数、MJS成桩质量以及MJS施工期间对隧道的影响沉降、收敛变形、隧道内渗漏水等资料。

步骤二、加固地基。

该MJS工法加固地基包括以下步骤：

步骤一、测量放样，采用测量仪器在施工区域内布置控制点，通过控制点进行桩位放样。放样完成需经监理工程师复核后施作下道工序。

步骤二、钻孔引孔，为了保证工期，需预先成孔，引孔机钻头需配备三叶钻头及金刚石钻头，以便破除局部障碍，由于成孔质量对MJS施工有很大影响，必须按照技术参数施工，保证成孔中心与桩位中心误差小于50mm；深度大于设计深度1m以上，垂直误差度小于1/100，钻孔完毕，对成桩垂直度检查。

该MJS工法中MJS施工包括以下步骤：

步骤一、连接电源、数据线、各路管线、钻头和内压力监测显示器连接，确认在钻头无荷载的情况下清零，管线连接确保密封，管内无空气。

步骤二、检查设备的运行情况，确保主机、高压泵、空压机、灰浆搅拌系统、MJS管理装置等都能正常工作，主机就位，机架放置平稳后开始校零。

步骤三、钻杆下放，即在引孔内将钻杆下放至设计深度，如果在钻杆下放过程中钻杆下放困难，打开削孔水进行正常削孔钻进。

步骤四、对接钻杆和钻头，对接时，认真检查封圈情况，看是否缺失和损坏，地内压力是否显示正常。

步骤五、重复步骤三和步骤四，直到钻头达到预定深度，钻杆到位。

步骤六、钻头到达预定深度后，开始校零，使动力头“0”刻度、泥浆排放口、钻杆上白线处于同一条直线，然后设定各工艺参数，包括摇摆角度、引拔速度、回转数等，设定好之后，开始改良。

步骤七、定位置喷射，先开倒吸水流和倒吸空气，在确认排浆正常时，打开排泥阀门19，开启高压水泥泵4和空压机3。首先用水向上喷射50cm，压力为10MPa，然后把水切换成水泥浆，钻杆重新下放到位后开始向上喷射改良。

步骤八、在开启高压水泥泵4时，压力不可太高，应逐步增加，直到达到指定压力，在达到指定压力并确认地内压力正常后，才可开始提升。水切换成水泥浆时，压力会自动上升，压力有突变时方可调节压力。

步骤九、施工时密切检测地内压力，压力不正常时，必须及时调整排浆阀大小控制地内压力在安全范围之内。

步骤十、当提升一根钻杆后，对钻杆进行拆卸，需把水泥浆切换成水后方可拆卸，当水泥浆泵压力有下趋趋势，说明水流已经达到水泥浆排放口12位置，此时关闭水泥浆泵4和空压机3。

步骤十一、注意在拆卸钻杆的过程中，认真检查密封圈和数据线的情况，看是否损坏，地内压力显示是否正常，如有问题应及时排出方可继续喷浆，钻杆拆卸后，及时对钻杆进行冲洗保养。

所述螺栓连接孔18设置有四个，且均匀分布在多孔管7的底部四周，便于提高对多孔管7的连接稳定性，防止施工过程中多孔管7掉落，所述主空气管路16设置有一个，倒吸空气管路24设置有两个，便于提高泥浆喷射过程中的连贯性，防止因内部气压变化导致喷射受阻，所述压力检测头11的输出端与压力计9的输入端相连，便于对孔内强制排浆和对地内压力进行实时监测。

工作原理：在使用该种近距离上跨建筑物的施工装置时，首先进行试桩试验，确定MJS施工参数，然后采用测量仪器在施工区域内布置控制点，通过控制点进行桩位放样，然后进行钻孔引孔，钻孔完毕，对成桩垂直度检查，接着即可进行MJS施工，在施工过程中当钻头到达预定深度后，开始校零，然后设定各工艺参数，开始定位置喷射，先开倒吸水流和倒吸空气，在确认排浆正常时，打开排泥阀门19，开启高压水泥泵4和主空气空压机3，首先用水向上喷射50cm，压力为10MPa，然后把水切换成水泥浆，钻杆重新下放到位后开始向上喷射改良，在开启高压水泥泵4时，压力不可太高，应逐步增加，直到达到指定压力，在达到指定压力并确认地内压力正常后，才可开始提升，施工时密切检测地内压力，压力不正常时，必须及时调整排浆阀大小控制地内压力在安全范围之内，当提升一根钻杆后，对钻杆进行拆卸，需把水泥浆切换成水后方可拆卸，当水泥浆泵压力有下趋趋势，说明水流已经达到泥浆排放口12位置，此时关闭水泥浆泵4、主空气、倒吸空气和倒吸水流即可，采用MJS旋喷桩对电缆隧道周边区域加固后，大大减小了上部地铁施工风险。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种近距离上跨建筑物的施工装置，其特征在于：包括地基平面(1)、电控设备箱(2)、空压机(3)、水泥泵(4)、固定柱(5)、成孔(6)、多孔管(7)、排泥管(8)、压力计(9)、排泥口(10)、压力检测头(11)、水泥浆排放口(12)、填充加固腔(13)、泥浆箱(14)、泥浆出口(15)、主空气管路(16)、倒吸水管路(17)、螺栓连接孔(18)、排泥阀门(19)、压力传感器线路管(20)、削孔水管路(21)、高压泥浆管路(22)、备用管路(23)和倒吸空气管路(24)；

所述地基平面(1)、电控设备箱(2)、空压机(3)和水泥泵(4)构成该施工装置的主体结构；

所述地基平面(1)上表面固接有电控设备箱(2)，所述电控设备箱(2)内设有空压机(3)和水泥泵(4)，所述电控设备箱(2)的外侧固接有固定柱(5)所述地基平面(1)下侧设置有成孔(6)，所述成孔(6)的内部设置有多孔管(7)，所述多孔管(7)的上侧与固定柱(5)连接在一起；

所述多孔管(7)的下侧设置有排泥口(10)，且位于排泥口(10)的下侧设置有安装在多孔管(7)上的压力检测头(11)，所述多孔管(7)的上端固接有压力计(9)，所述多孔管(7)的下侧还设置有水泥浆排放口(12)，且多孔管(7)的下侧设置有填充加固腔(13)，所述地基平面(1)位于电控设备箱(2)的对侧设置有泥浆箱(14)，所述泥浆箱(14)上开设有泥浆出口(15)；

所述多孔管(7)上环绕设置有主空气管路(16)、倒吸水管路(17)、螺栓连接孔(18)、排泥阀门(19)、压力传感器线路管(20)、削孔水管路(21)、高压泥浆管路(22)、备用管路(23)和倒吸空气管路(24)。

2.根据权利要求1所述的一种近距离上跨建筑物的施工装置，其特征在于：所述螺栓连接孔(18)设置有四个，且均匀分布在多孔管(7)的底部四周。

3.根据权利要求1或2所述的一种近距离上跨建筑物的施工装置，其特征在于：所述主空气管路(16)设置有一个，倒吸空气管路(24)设置有两个。

4.根据权利要求3所述的一种近距离上跨建筑物的施工装置，其特征在于：所述压力检测头(11)的输出端与压力计(9)的输入端相连。

5.一种基于权利要求1所述的一种近距离上跨建筑物的施工装置的MJS工法，其特征在于：该MJS工法施工顺序包括以下步骤：

步骤一、试桩试验，采用三段式试桩试验，从而总结出MJS施工参数、MJS成桩质量以及MJS施工期间对隧道的影响；

步骤二、加固地基。

6.根据权利要求5所述的一种近距离上跨建筑物的施工装置的MJS工法，其特征在于：该MJS工法加固地基包括以下步骤：

步骤一、测量放样，采用测量仪器在施工区域内布置控制点，通过控制点进行桩位放样，放样完成需经监理工程师复核后施作下道工序；

步骤二、钻孔引孔，为了保证工期，需预先成孔，引孔机钻头需配备三叶钻头及金刚石钻头，以便破除局部障碍，由于成孔质量对MJS施工有很大影响，必须按照技术参数施工，保证成孔中心与桩位中心误差小于50mm；深度大于设计深度1m以上，垂直误差度小于1/100，钻孔完毕，对成桩垂直度检查；

步骤三、MJS施工步骤。

7.根据权利要求6所述的一种近距离上跨建筑物的施工装置MJS工法，其特征在于：该MJS工法中MJS施工包括以下步骤：

步骤一、连接电源、数据线、各路管线、钻头和内压力监测显示器连接，确认在钻头无荷载的情况下清零，管线连接确保密封，管内无空气；

步骤二、检查设备的运行情况，确保主机、高压泵、空压机、灰浆搅拌系统、MJS管理装置都能正常工作，主机就位，机架放置平稳后开始校零；

步骤三、钻杆下放，即在引孔内将钻杆下放至设计深度，如果在钻杆下放过程中钻杆下放困难，打开削孔水进行正常削孔钻进；

步骤四、对接钻杆和钻头，对接时，认真检查封圈情况，看是否缺失和损坏，地内压力是否显示正常；

步骤五、重复步骤三和步骤四，直到钻头达到预定深度，钻杆到位；

步骤六、钻头到达预定深度后，开始校零，使动力头“0”刻度、泥浆排放口、钻杆上白线处于同一条直线，然后设定各工艺参数，包括摇摆角度、引拔速度、回转数，设定好之后，开始改良；

步骤七、定位置喷射，先开倒吸水流和倒吸空气，在确认排浆正常时，打开排泥阀门(19)，开启高压水泥泵(4)和空压机(3)；首先用水向上喷射50cm，压力为10MPa，然后把水切换成水泥浆，钻杆重新下放到位后开始向上喷射改良；

步骤八、在开启高压水泥泵(4)时，压力不可太高，应逐步增加，直到达到指定压力，在达到指定压力并确认地内压力正常后，才可开始提升。水切换成水泥浆时，压力会自动上升，压力有突变时方可调节压力；

步骤九、施工时密切检测地内压力，压力不正常时，必须及时调整排浆阀大小控制地内压力在安全范围之内；

步骤十、当提升一根钻杆后，对钻杆进行拆卸，需把水泥浆切换成水后方可拆卸，当水泥浆泵压力有下趋趋势，说明水流已经达到水泥浆排放口(12)位置，此时关闭水泥浆泵(4)和空压机(3)；

步骤十一、注意在拆卸钻杆的过程中，认真检查密封圈和数据线的情况，看是否损坏，地内压力显示是否正常，如有问题应及时排出方可继续喷浆，钻杆拆卸后，及时对钻杆进行冲洗保养。

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