CN115217102B - 一种高压旋喷桩止水帷幕垂直辅助装置及工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高压旋喷桩止水帷幕垂直辅助装置及工艺方法，包括安装台、注浆组件、可组装浆料传输组件和限位固定组件，所述安装台的下端一侧设置有注浆组件，且注浆组件的下端底部设置有可组装浆料传输组件，并且可组装浆料传输组件的外壁一侧设置有限位固定组件，所述可组装浆料传输组件包括第一输管、限位卡槽和第二输管，所述第一输管的外壁一侧开设有限位卡槽。该高压旋喷桩止水帷幕垂直辅助装置及工艺方法，将整个装置设置于Z字状的支架板上，并利用活动嵌合的方式，使静止状态的管道和旋转状态的管道进行对接，以保证连接处的稳定性，并可配合装置整体的升降，使旋转状态的管道实现钻探作业，对基坑深处进行贯穿便于进行注浆作业。

Description

一种高压旋喷桩止水帷幕垂直辅助装置及工艺方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体为一种高压旋喷桩止水帷幕垂直辅助装置及工艺方法。

背景技术

现今在当代高层建筑和地铁工程中，桩机是必备的设备，而高压旋喷桩是其中的一种重要桩机类型，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，并利用高压旋喷桩的相关施工工艺，利用射流作用切割掺搅地层，改变原地层的结构和组成，同时灌入水泥浆或复合浆形成凝结体，借以达到加固地基和防渗止水的目的，可广泛应用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉质粘土、(亚粘土)、粉土(亚砂土)、砂土、黄土及人工填土中的素填土甚至碎石土等多种土层。

并在上述高压旋喷桩的注浆作业下，按照施工要求，将高压旋喷桩进行移位，从而对不同位置处进行旋喷注浆作业，并将多组成型的浆住进行连接，从而形成完整的止水体，用于阻止或减少基坑侧壁及基坑底地下水流入基坑，也叫做止水帷幕，在现今的建筑施工中，基坑底面处于地下水位以下，降水有困难时，基本都需要设置止水帷幕，以防止地下水的渗漏，而高压旋喷桩止水帷幕是其中的一种类型。

现有的高压旋喷桩止水帷幕垂直辅助装置都是采用一体化的钻机配合注浆管进行使用，但整个的设备在进行拆卸时较为不便，需要将整个钻机进行整体维护，而导致设备的适用性较差，需要配合钻机进行使用，操作便携性较差，整体转动时较易出现振动情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高压旋喷桩止水帷幕垂直辅助装置及工艺方法，以解决上述背景技术中提出的现有的高压旋喷桩止水帷幕垂直辅助装置都是采用一体化的钻机配合注浆管进行使用，但整个的设备在进行拆卸时较为不便，需要将整个钻机进行整体维护，而导致设备的适用性较差，需要配合钻机进行使用，操作便携性较差，整体转动时较易出现振动情况的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高压旋喷桩止水帷幕垂直辅助装置及工艺方法，包括安装台、注浆组件、可组装浆料传输组件和限位固定组件，所述安装台的下端一侧设置有注浆组件，且注浆组件的下端底部设置有可组装浆料传输组件，并且可组装浆料传输组件的外壁一侧设置有限位固定组件，所述可组装浆料传输组件包括第一输管、限位卡槽和第二输管，所述第一输管的外壁一侧开设有限位卡槽，且第一输管的下端底部设置有第二输管，所述限位固定组件包括限位板、卡合板、管槽和塑胶垫，所述限位板的内壁处开设有管槽，且管槽的内壁中端一侧设置有卡合板，所述管槽的内壁不同于所述卡合板处贴附有塑胶垫，注浆组件包括注浆管、减震弹簧和弧形夹片，所述注浆管的外壁处设置有减震弹簧，所述注浆管的上端内壁设置有弧形夹片。

进一步的，所述第二输管包括有管体、破料割片、安装孔和安装螺纹，所述管体的下端底部设置有破料割片，所述管体的上端四周开设有安装孔，且管体的上端内壁设置有安装螺纹。

进一步的，所述第二输管呈焊接一体化结构，所述安装孔设置有四组。

进一步的，所述第一输管和第二输管之间构成可拆卸结构，且第一输管和第二输管尺寸相互配合。

进一步的，所述第一输管和第二输管端口连接处可设置有延伸管。

进一步的，所述限位板通过管槽、塑胶垫和第一输管之间相互贴合，所述限位板通过卡合板和限位卡槽之间相互嵌合。

进一步的，所述卡合板呈弧状分布。

进一步的，所述第一输管的外壁一侧设置有传动机构，所述传动机构包括钻探电机、主动轮和从动轮，所述钻探电机的上端处轴接有主动轮，且主动轮的外壁平行啮合有从动轮。

进一步的，所述

步骤1、通过Z字状的安装台将整个装置安装至升降设备处；

步骤2、将注浆管上端口处和抽取装置的软管相连接；

步骤3、启动型号为BWY18-9-2.2Kw的钻探电机，使钻探电机利用主动轮和从动轮的啮合，带动第一输管整体进行旋转，使第一输管处于旋转状态；

步骤4、通过外置升降设备，使整个装置下移，逐渐使第二输管与岩土进行旋转接触，将破料割片破裂的岩土进行抽取；

步骤5、将抽取的岩土通过注浆管抽出处理；

步骤6、待第二输管下潜至一定深度后，将设备停止运行；

步骤7、将第二输管和第一输管进行分离，使第一输管上移至一定距离；

步骤8、将延伸管置于第一输管和第二输管连接处进行安装，延伸整个管道长度；

步骤9、重复上述步骤3-5，对岩土进行钻探作业；

步骤10、达到钻探深度后，将设备停止运行，并将抽取岩土用的软管拆卸；

步骤11、使注浆用的插管贯穿注浆管、第一输管、延伸管和第二输管，下移至最底部处，对内壁进行喷射注浆作业。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该高压旋喷桩止水帷幕垂直辅助装置及工艺方法，采用多个机构之间的相互配合，功能性强，将整个装置设置于Z字状的支架板上，并利用活动嵌合的方式，使静止状态的管道和旋转状态的管道进行对接，以保证连接处的稳定性，并可配合装置整体的升降，使旋转状态的管道实现钻探作业，对基坑深处进行贯穿便于进行注浆作业，此外利用啮合的传动方式，使整个钻探过程更加稳定，并使静止状态的管道和旋转状态的管道的同心圆连接处，可配合着减震弹簧，避免管道触碰坚硬物造成升降偏差，保证整个注浆作业的精确性。

1.本发明，安装台的下端一侧设置有注浆组件，且注浆组件的下端底部设置有可组装浆料传输组件，并且可组装浆料传输组件的外壁一侧设置有限位固定组件，可组装浆料传输组件包括第一输管、限位卡槽和第二输管，第一输管的外壁一侧开设有限位卡槽，且第一输管的下端底部设置有第二输管，第二输管包括有管体、破料割片、安装孔和安装螺纹，管体的下端底部设置有破料割片，管体的上端四周开设有安装孔，且管体的上端内壁设置有安装螺纹，第二输管呈焊接一体化结构，安装孔设置有四组，第一输管和第二输管之间构成可拆卸结构，且第一输管和第二输管尺寸相互配合，第一输管和第二输管端口连接处可设置有延伸管，以第一输管和第二输管作为主要的注浆件，第一输管负责与传动机构进行配合传动，达到带动整个可组装浆料传输组件旋转的功效，而下端的第二输管，则利用管体底部固定的破料割片，对岩土进行分割破碎，达到在岩土内下潜的效果，并使第一输管和第二输管连接处采用螺纹配合螺栓的方式进行固定，保证连接的结构稳定，并可根据需求旋转性安装延伸管，以调整整个定位输管的径长，从而更好的满足加工需求。

2.本发明，限位固定组件包括限位板、卡合板、管槽和塑胶垫，限位板的内壁处开设有管槽，且管槽的内壁中端一侧设置有卡合板，管槽的内壁不同于卡合板处贴附有塑胶垫，限位板通过管槽、塑胶垫和第一输管之间相互贴合，限位板通过卡合板和限位卡槽之间相互嵌合，卡合板呈弧状分布，限位固定组件采用焊接的方式，固定于安装台的外侧处，其整体为套筒状结构，可于与第一输管的径口相配合，使第一输管可在限位板的内壁处进行旋转，而限位板的内部一侧呈暴露状，使内壁处的卡合板显露出，在进行安装时，使卡合板嵌合至第一输管的限位卡槽处，对连接处的结构稳定进行加固，避免第一输管出现上下滑动情况，保证第一输管在旋转时的稳定，减少偏差，而当需要将第一输管进行维护更换时，直接将内壁处的卡合板向外侧折弯，扩充内径面积，便于进行更换维护。

3.本发明，注浆组件包括注浆管、减震弹簧和弧形夹片，注浆管的外壁处设置有减震弹簧，注浆管的上端内壁设置有弧形夹片，第一输管的外壁一侧设置有传动机构，传动机构包括钻探电机、主动轮和从动轮，钻探电机的上端处轴接有主动轮，且主动轮的外壁平行啮合有从动轮，以传动机构作为装置的传动件，以钻探电机作为动力源，并利用啮合连接的主动轮和从动轮进行传动，从而使处于主动轮中轴处的第一输管，进行稳定的传动，利用啮合的传动方式，使整个钻探过程更加稳定，使第一输管能够稳定的和注浆管进行对接，使静止状态的注浆管和旋转状态的第一输管进行精确对接，以保证连接处的稳定性，并可配合装置整体的升降，使旋转状态的第一输管实现钻探作业，对基坑深处进行贯穿便于进行注浆作业，并使静止状态的注浆管和旋转状态的第一输管的同心圆连接处，可配合着减震弹簧，避免管道触碰坚硬物造成升降偏差，保证整个注浆作业的精确性。

附图说明

图1为本发明正面结构示意图；

图2为本发明第二输管立体放大结构示意图；

图3为本发明延伸管使用状态时结构示意图；

图4为本发明限位固定组件立体放大结构示意图；

图5为本发明注浆组件正面局部结构示意图；

图6为本发明注浆组件俯视结构示意图。

图中：1、安装台；2、注浆组件；201、注浆管；202、减震弹簧；203、弧形夹片；3、可组装浆料传输组件；301、第一输管；302、限位卡槽；303、第二输管；3031、管体；3032、破料割片；3033、安装孔；3034、安装螺纹；4、限位固定组件；401、限位板；402、卡合板；403、管槽；404、塑胶垫；5、传动机构；501、钻探电机；502、主动轮；503、从动轮；6、延伸管。

具体实施方式

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-3所示，本发明提供一种技术方案：一种高压旋喷桩止水帷幕垂直辅助装置及工艺方法，包括安装台1、注浆组件2、可组装浆料传输组件3和限位固定组件4，安装台1的下端一侧设置有注浆组件2，且注浆组件2的下端底部设置有可组装浆料传输组件3，并且可组装浆料传输组件3的外壁一侧设置有限位固定组件4，可组装浆料传输组件3包括第一输管301、限位卡槽302和第二输管303，第一输管301的外壁一侧开设有限位卡槽302，且第一输管301的下端底部设置有第二输管303，第二输管303包括有管体3031、破料割片3032、安装孔3033和安装螺纹3034，管体3031的下端底部设置有破料割片3032，管体3031的上端四周开设有安装孔3033，且管体3031的上端内壁设置有安装螺纹3034，第二输管303呈焊接一体化结构，安装孔3033设置有四组，第一输管301和第二输管303之间构成可拆卸结构，且第一输管301和第二输管303尺寸相互配合，第一输管301和第二输管303端口连接处可设置有延伸管6，以第一输管301和第二输管303作为主要的注浆件，第一输管301负责与传动机构5进行配合传动，达到带动整个可组装浆料传输组件3旋转的功效，而下端的第二输管303，则利用管体3031底部固定的破料割片3032，对岩土进行分割破碎，达到在岩土内下潜的效果，并使第一输管301和第二输管303连接处采用螺纹配合螺栓的方式进行固定，保证连接的结构稳定，并可根据需求旋转性安装延伸管6，以调整整个定位输管的径长，从而更好的满足加工需求。

如图4所示，本发明提供一种技术方案：一种高压旋喷桩止水帷幕垂直辅助装置及工艺方法，限位固定组件4包括限位板401、卡合板402、管槽403和塑胶垫404，限位板401的内壁处开设有管槽403，且管槽403的内壁中端一侧设置有卡合板402，管槽403的内壁不同于卡合板402处贴附有塑胶垫404，限位板401通过管槽403、塑胶垫404和第一输管301之间相互贴合，限位板401通过卡合板402和限位卡槽302之间相互嵌合，卡合板402呈弧状分布，限位固定组件4采用焊接的方式，固定于安装台1的外侧处，其整体为套筒状结构，可于与第一输管301的径口相配合，使第一输管301可在限位板401的内壁处进行旋转，而限位板401的内部一侧呈暴露状，使内壁处的卡合板402显露出，在进行安装时，使卡合板402嵌合至第一输管301的限位卡槽302处，对连接处的结构稳定进行加固，避免第一输管301出现上下滑动情况，保证第一输管301在旋转时的稳定，减少偏差，而当需要将第一输管301进行维护更换时，直接将内壁处的卡合板402向外侧折弯，扩充内径面积，便于进行更换维护。

如图5-6所示，本发明提供一种技术方案：一种高压旋喷桩止水帷幕垂直辅助装置及工艺方法，注浆组件2包括注浆管201、减震弹簧202和弧形夹片203，注浆管201的外壁处设置有减震弹簧202，注浆管201的上端内壁设置有弧形夹片203，第一输管301的外壁一侧设置有传动机构5，传动机构5包括钻探电机501、主动轮502和从动轮503，钻探电机501的上端处轴接有主动轮502，且主动轮502的外壁平行啮合有从动轮503，以传动机构5作为装置的传动件，以钻探电机501作为动力源，并利用啮合连接的主动轮502和从动轮503进行传动，从而使处于主动轮502中轴处的第一输管301，进行稳定的传动，利用啮合的传动方式，使整个钻探过程更加稳定，使第一输管301能够稳定的和注浆管201进行对接，使静止状态的注浆管201和旋转状态的第一输管301进行精确对接，以保证连接处的稳定性，并可配合装置整体的升降，使旋转状态的第一输管301实现钻探作业，对基坑深处进行贯穿便于进行注浆作业，并使静止状态的注浆管201和旋转状态的第一输管301的同心圆连接处，可配合着减震弹簧202，避免管道触碰坚硬物造成升降偏差，保证整个注浆作业的精确性。

综上，该高压旋喷桩止水帷幕垂直辅助装置及工艺方法，使用时，首先通过Z字状的安装台1将整个装置安装至升降设备处，将注浆管201上端口处和抽取装置的软管相连接，启动型号为BWY18-9-2.2Kw的钻探电机501，使钻探电机501利用主动轮502和从动轮503的啮合，带动第一输管301整体进行旋转，使第一输管301处于旋转状态，通过外置升降设备，使整个装置下移，逐渐使第二输管303与岩土进行旋转接触，将破料割片3032破裂的岩土进行抽取，将抽取的岩土通过注浆管201抽出处理，待第二输管303下潜至一定深度后，将设备停止运行，将第二输管303和第一输管301进行分离，使第一输管301上移至一定距离，将延伸管6置于第一输管301和第二输管303连接处进行安装，延伸整个管道长度；对岩土进行钻探作业，达到钻探深度后，将设备停止运行，并将抽取岩土用的软管拆卸，使注浆用的插管贯穿注浆管201、第一输管301、延伸管6和第二输管303，下移至最底部处，对内壁进行喷射注浆作业，随着设备的逐渐上升，形成独立的立柱状止水体，之后将高压旋喷桩进行移位，从而对不同位置处进行旋喷注浆作业，并将多组成型的浆住进行连接，从而形成完整的止水帷幕。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种高压旋喷桩止水帷幕垂直辅助装置，包括安装台（1）、注浆组件（2）、可组装浆料传输组件（3）和限位固定组件（4），其特征在于，所述安装台（1）的下端一侧设置有注浆组件（2），且注浆组件（2）的下端底部设置有可组装浆料传输组件（3），并且可组装浆料传输组件（3）的外壁一侧设置有限位固定组件（4），所述可组装浆料传输组件（3）包括第一输管（301）、限位卡槽（302）和第二输管（303），所述第一输管（301）的外壁一侧开设有限位卡槽（302），且第一输管（301）的下端底部设置有第二输管（303），第一输管（301）和第二输管（303）之间构成可拆卸结构，所述限位固定组件（4）包括限位板（401）、卡合板（402）、管槽（403）和塑胶垫（404），所述限位板（401）的内壁处开设有管槽（403），且管槽（403）的内壁中端一侧设置有卡合板（402），所述管槽（403）的内壁不同于所述卡合板（402）处贴附有塑胶垫（404），注浆组件（2）包括注浆管（201）、减震弹簧（202）和弧形夹片（203），所述注浆管（201）的外壁处设置有减震弹簧（202），所述注浆管（201）的上端内壁设置有弧形夹片（203）；

所述第二输管（303）包括有管体（3031）、破料割片（3032）、安装孔（3033）和安装螺纹（3034），所述管体（3031）的下端底部设置有破料割片（3032），所述管体（3031）的上端四周开设有安装孔（3033），且管体（3031）的上端内壁设置有安装螺纹（3034），所述第二输管（303）呈焊接一体化结构，所述安装孔（3033）设置有四组；

所述第一输管（301）的外壁一侧设置有传动机构（5），所述传动机构（5）包括钻探电机（501）、主动轮（502）和从动轮（503），所述钻探电机（501）的上端处轴接有主动轮（502），且主动轮（502）的外壁平行啮合有从动轮（503）；

所述限位板（401）通过管槽（403）、塑胶垫（404）和第一输管（301）之间相互贴合，所述限位板（401）通过卡合板（402）和限位卡槽（302）之间相互嵌合。

2.根据权利要求1所述的一种高压旋喷桩止水帷幕垂直辅助装置，其特征在于：所述第一输管（301）和第二输管（303）尺寸相互配合。

3.根据权利要求2所述的一种高压旋喷桩止水帷幕垂直辅助装置，其特征在于：所述第一输管（301）和第二输管（303）端口连接处可设置有延伸管（6）。

4.根据权利要求1所述的一种高压旋喷桩止水帷幕垂直辅助装置，其特征在于：所述卡合板（402）呈弧状分布。

5.根据权利要求1所述的一种高压旋喷桩止水帷幕垂直辅助装置的工艺方法，其特征在于：

步骤1、通过Z字状的安装台（1）将整个装置安装至升降设备处；

步骤2、将注浆管（201）上端口处和抽取装置的软管相连接；

步骤3、启动型号为BWY18-9-2.2Kw的钻探电机（501），使钻探电机（501）利用主动轮（502）和从动轮（503）的啮合，带动第一输管（301）整体进行旋转，使第一输管（301）处于旋转状态；

步骤4、通过外置升降设备，使整个装置下移，逐渐使第二输管（303）与岩土进行旋转接触，将破料割片（3032）破裂的岩土进行抽取；

步骤5、将抽取的岩土通过注浆管（201）抽出处理；

步骤6、待第二输管（303）下潜至一定深度后，将设备停止运行；

步骤7、将第二输管（303）和第一输管（301）进行分离，使第一输管（301）上移至一定距离；

步骤8、将延伸管（6）置于第一输管（301）和第二输管（303）连接处进行安装，延伸整个管道长度；

步骤9、重复上述步骤3-5，对岩土进行钻探作业；

步骤10、达到钻探深度后，将设备停止运行，并将抽取岩土用的软管拆卸；

步骤11、使注浆用的插管贯穿注浆管（201）、第一输管（301）、延伸管（6）和第二输管（303），下移至最底部处，对内壁进行喷射注浆作业。