CN115404861A - 土木工程用高压喷射注浆装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了土木工程用高压喷射注浆装置,涉及土木施工技术领域,包括传动机架,还包括集钻孔旋喷于一体的注浆机构,所述注浆机构附属于传动机架。本发明所述的土木工程用高压喷射注浆装置,通过设置的传动机架,在装置闲置的过程中,支撑座为闭合状态,用于支撑注浆机构用的注浆钻杆,起到对注浆钻杆限位固定的作用,六个滑杆相配合起到限位作用,实现基座于传动组件的外壁稳定滑动,传动机架的设计合理,集钻孔与旋喷于一体,较于传统的分布式注浆工艺,大幅提高了注浆的施工效率,并且有效减小了装置的占地空间,致使工人们对装置的操作更加快捷,间接的节省了人力,带来更好的使用前景。
Description
技术领域
本发明涉及土木施工技术领域,具体为土木工程用高压喷射注浆装置。
背景技术
高压旋喷注浆法始创于日本,它是在化学注浆法的基础上,采用高压水射流切割技术而发展起来的;高压喷射注浆就是利用钻机钻孔,把带有喷嘴的注浆管插至土层的预定位置后,以高压设备使浆液成为20Mpa以上的高压射流,从喷嘴中喷射出来冲击破坏土体;部分细小的土料随着浆液冒出水面,其余土粒在喷射流的冲击力,离心力和重力等作用下,与浆液搅拌混合,并按一定的浆土比例有规律地重新排列;浆液凝固后,便在土中形成一个固结体与桩间土一起构成复合地基,从而提高地基承载力,减少地基的变形,达到地基加固的目的。
现有的喷射注浆装置在旋喷的过程中,钻杆没有稳定支撑,钻杆可能会出现左右摇晃,并且钻杆于地下与泥土直接接触,不便于旋动,影响旋喷效果,给人们的使用过程带来了一定的不利影响,为此,我们提出土木工程用高压喷射注浆装置。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了土木工程用高压喷射注浆装置,具备稳定、高速旋喷等优点,可以有效解决背景技术中的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:土木工程用高压喷射注浆装置,包括传动机架,还包括
集钻孔旋喷于一体的注浆机构,所述注浆机构附属于传动机架;
所述传动机架包括用于支撑的底架,且底架一侧的上端设置有用于传动的传动组件,所述底架的另一侧向上倾斜设置有用于加固的加固杆,且加固杆结合传动组件与底架形成稳定三角形。
优选的,所述注浆机构的主体固定安装于传动机架底端的上端,且注浆机构的输出活动件固定安装于传动机架的输出活动件;
所述传动组件的外壁设置有与注浆机构的输出活动件相接的传动滑座,且传动滑座的正下端设置有用于支撑注浆机构输出活动件的支撑座,所述支撑座与底架相接。
优选的,所述传动组件包括其主体基杆,且基杆下端的一侧设置有传动源头的传动电机,所述基杆的下端内部设置有绳轮一,且基杆的上端内部设置有与绳轮一结构类同的绳轮二,所述绳轮二、绳轮一的外壁设置有钢丝绳,且钢丝绳的一端与传动滑座主体的上端相接。
优选的,所述传动滑座包括其主体基座,且基座前段的上端设置有用于转动注浆机构输出活动件的旋喷电机,所述基座前段的下端开设有与旋喷电机相对用于放置注浆机构输出活动件的通槽,所述基座的后段内壁设置有六个滑杆。
优选的,所述注浆机构包括输送泥浆的泥泵与加压空气的气泵,且泥泵、气泵均位于底架中段的上端,所述泥泵、气泵与底架之间均设置有用于固定的固定板,所述泥泵的输出端设置有泥管,且气泵的输出端设置有气管。
优选的,所述注浆机构亦包括其输出活动件注浆钻杆,且泥管、气管分别远离泥泵、气泵的一端均与注浆钻杆的输入端相接,所述注浆钻杆的上端与旋喷电机相接。
优选的,所述注浆钻杆包括其主体主杆,且主杆的上端设置有与旋喷电机输出端相接的连接头,所述主杆的上段开设有用于进浆的进浆口以及用于进气的进气口,所述主杆分段式设计,且主杆上段的下端开设有四个固定螺孔,所述主杆下段的上端开设有四个用于连接的固定耳,且四个固定耳基于主杆的几何中心环形阵列。
优选的,四个所述固定耳均贯穿有与四个固定螺孔分别对应的固定螺丝,所述主杆下段的下端为锥形结构,且主杆下段的下段开设有多个用于出浆的出浆孔,所述主杆下段的下端设置有底锥,且底锥的上端通过转座卡嵌于主杆下段的下端,所述转座的外壁附带有多个用于助滑的钢珠。
(三)有益效果
与现有技术相比,本发明提供了土木工程用高压喷射注浆装置,具备以下有益效果:
1、该土木工程用高压喷射注浆装置,通过设置的传动机架,在装置闲置的过程中,支撑座为闭合状态,用于支撑注浆机构用的注浆钻杆,起到对注浆钻杆限位固定的作用,六个滑杆相配合起到限位作用,实现基座于传动组件的外壁稳定滑动,传动机架的设计合理,集钻孔与旋喷于一体,较于传统的分布式注浆工艺,大幅提高了注浆的施工效率,并且有效减小了装置的占地空间,致使工人们对装置的操作更加快捷,间接的节省了人力。
2、该土木工程用高压喷射注浆装置,通过设置的注浆机构,底锥对主杆起到支撑的作用,可使主杆于原位稳定周转,主杆为分段式,便于清洗,注浆钻杆的结构简单,较于传统的旋喷杆,注浆钻杆集钻孔旋喷于一体,更加具备功能性,并且由于底锥的稳定支撑,有效的保障了泥浆的旋喷出浆更加稳定均匀,间接的减小了泥浆内部的空隙率,更进一步保障了建筑物地基的坚固稳定性。
附图说明
图1为本发明土木工程用高压喷射注浆装置的整体结构示意图。
图2为本发明土木工程用高压喷射注浆装置整体结构的第二视图。
图3为本发明土木工程用高压喷射注浆装置用传动机架的结构示意图。
图4为本发明土木工程用高压喷射注浆装置用传动机架中传动组件的结构示意图。
图5为本发明土木工程用高压喷射注浆装置用传动机架中传动滑座的结构示意图。
图6为本发明土木工程用高压喷射注浆装置用注浆机构的结构示意图。
图7为本发明土木工程用高压喷射注浆装置用注浆机构中注浆钻杆的结构示意图。
图8为本发明土木工程用高压喷射注浆装置例图7中A处的放大示意图。
图中:
1、传动机架;2、注浆机构;
101、底架;102、传动组件;103、加固杆;104、传动滑座;105、支撑座;
1021、基杆;1022、传动电机;1023、绳轮一;1024、绳轮二;1025、钢丝绳;
1041、基座;1042、旋喷电机;1043、通槽;1044、滑杆;
201、泥泵;202、气泵;203、固定板;204、注浆钻杆;205、气管;206、泥管;
2041、主杆;2042、连接头;2043、进浆口;2044、进气口;2045、固定螺孔;2046、固定耳;2047、固定螺丝;2048、出浆孔;2049、底锥;2050、转座;2051、钢珠。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面将结合本发明实施例中的附图,进一步阐述本发明,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。
具体实施例一
为针对现有技术的不足,如图1、2所示,本发明提供了土木工程用高压喷射注浆装置,注浆机构2的主体固定安装于传动机架1底端的上端,且注浆机构2的输出活动件固定安装于传动机架1的输出活动件。
需要说明的是,在施工的过程中,先将装置移动至待注浆的地面上,而后通过传动机架1向地面钻孔,待地面钻孔完毕后,将注浆机构2的输入端外接搅拌好的泥浆,而后通过注浆机构2向地内注浆。
具体的,如图3~5所示,土木工程用高压喷射注浆装置用的传动机架1,传动组件102主体的下端焊接于底架101一侧上端的中段,且传动组件102的外壁与传动滑座104的内壁滑动连接,加固杆103的下端焊接于底架101的另一侧中段,且加固杆103的上端与传动组件102主体上端的一侧焊接,支撑座105焊接于底架101一侧外表面的中段;
基杆1021的下端与底架101一侧的上端焊接,绳轮二1024、绳轮一1023分别卡嵌于基杆1021的上下段内壁且均与之转动连接,传动电机1022的主体固定连接于基杆1021下段的一侧外表面;
传动电机1022的输出端贯穿基杆1021的一侧至其内部,且传动电机1022的输出端于绳轮一1023固定连接,钢丝绳1025的一端与绳轮一1023焊接,且钢丝绳1025绕接于绳轮一1023的外壁,钢丝绳1025的另一侧段绕接于绳轮二1024的外壁,且钢丝绳1025的另一端焊接于传动滑座104主体的上端;
旋喷电机1042的主体固定连接于基座1041前段的上端,且旋喷电机1042的输出端贯穿基座1041的上端至其内部,六个滑杆1044与基座1041之间均设置有两个轴承,且六个滑杆1044的两端均分别通过两个轴承转动连接于基座1041的后段内壁。
需要说明的是,本发明为土木工程用高压喷射注浆装置,通过设置的传动机架1,在对地面钻孔的过程中,先将支撑座105展开,而后启动传动电机1022,传动电机1022通过绳轮一1023带动钢丝绳1025卷收,钢丝绳1025同时基于绳轮二1024带动基座1041通过六个滑杆1044于传动组件102的外壁滑动实现上升;
待传动滑座104带动注浆机构2用的注浆钻杆204位于高处后,相对的,再控制传动电机1022反转,致使基座1041通过六个滑杆1044于传动组件102的外壁下滑,传动滑座104带动注浆机构2用的注浆钻杆204作用于地面,即实现对地面的钻孔;
待钻孔完毕后,传动滑座104应带动注浆钻杆204下降至地内,待注浆钻杆204的高度适合后,旋喷电机1042带动注浆钻杆204转动,结合注浆机构2实现旋喷。
其中,在装置闲置的过程中,支撑座105为闭合状态,用于支撑注浆机构2用的注浆钻杆204,起到对注浆钻杆204限位固定的作用,六个滑杆1044相配合起到限位作用,实现基座1041于传动组件102的外壁稳定滑动,传动机架1的设计合理,集钻孔与旋喷于一体,较于传统的分布式注浆工艺,大幅提高了注浆的施工效率,并且有效减小了装置的占地空间,致使工人们对装置的操作更加快捷,间接的节省了人力。
具体的,且如图6所示,土木工程用高压喷射注浆装置用的注浆机构2,泥泵201、气泵202的下端均通过与之分别对应的固定板203固定连接于底架101中段的上端,泥管206的一端可拆卸连接于气泵202的输出端,且气管205的一端可拆卸连接于泥泵201的输出端,注浆钻杆204的上端与旋喷电机1042的输出端固定连接,且泥管206、气管205分别远离泥泵201、气泵202的一端均与注浆钻杆204的输入端可拆卸连接。
需要说明的是,本发明为土木工程用高压喷射注浆装置,通过设置的注浆机构2,待地面钻孔完毕后,须对地下地基处进行注浆,此时注浆钻杆204应处于地内,在注浆之前,施工人员先将泥泵201外接搅拌好的泥浆,而后同步启动泥泵201、气泵202与旋喷电机1042,泥泵201将泥浆通过泥管206输送至注浆钻杆204的内部,并且气泵202通过气管205向注浆钻杆204的内部加压,泥浆经注浆钻杆204的下段高速喷出,并且经旋喷电机1042带动注浆钻杆204往复周转,实现对泥浆的旋喷。
其中,旋喷电机1042为伺服电机,其周转往复周期应为一整圈,上述结构的具体安装方式和控制方式均为现有技术中的常规设计,本发明中不再进行赘述。
具体实施例二
在旋喷的过程中,为使注浆钻杆204周转得更加稳定,实现均匀旋喷,提出本实施例,对注浆机构2用注浆钻杆204的结构作出进一步改进:
具体的,又如图7、8所示,土木工程用高压喷射注浆装置用的注浆钻杆204,连接头2042焊接于主杆2041的上端,且主杆2041基于连接头2042固定连接于旋喷电机1042的输出端,主杆2041的下段基于四个固定耳2046基于四个固定螺孔2045并且通过与之相对应的固定螺丝2047固定连接于主杆2041上段的下端,转座2050焊接于底锥2049的上端,底锥2049通过转座2050卡嵌于主杆2041下段的下端且与之转动连接,多个钢珠2051均卡嵌于转座2050与主杆2041的下段之间。
需要说明的是,本发明为土木工程用高压喷射注浆装置,通过设置的注浆钻杆204,在旋喷之前,基座1041带动主杆2041下降至地内,并且主杆2041的底端基于底锥2049应落至钻孔的底部;
在旋喷的过程中,泥浆经进浆口2043涌入主杆2041的内部,并且高压空气经进气口2044进入主杆2041的内部实现加压,同时旋喷电机1042基于连接头2042带动注浆钻杆204周转,泥浆经多个出浆孔2048喷出,结合主杆2041周转,实现旋喷;
在主杆2041转动的过程中,底锥2049原位不动,主杆2041基于转座2050通过多个钢珠2051转动于底锥2049的上端;
如若主杆2041的内部存在堵塞,操作工人可旋下四个固定螺丝2047,此时可将主杆2041的下半段基于四个固定耳2046由主杆2041的上半段拆卸,即可对堵塞清理。
其中,底锥2049对主杆2041起到支撑的作用,可使主杆2041于原位稳定周转,主杆2041为分段式,便于清洗,注浆钻杆204的结构简单,较于传统的旋喷杆,注浆钻杆204集钻孔旋喷于一体,更加具备功能性,并且由于底锥2049的稳定支撑,有效的保障了泥浆的旋喷出浆更加稳定均匀,间接的减小了泥浆内部的空隙率,更进一步保障了建筑物地基的坚固稳定性。
综上,本发明的基本工作原理为:在施工的过程中,先将装置移动至待注浆的地面上,而后通过传动机架1向地面钻孔,在对地面钻孔的过程中,先将支撑座105展开,而后启动传动电机1022,传动电机1022通过绳轮一1023带动钢丝绳1025卷收,钢丝绳1025同时基于绳轮二1024带动基座1041通过六个滑杆1044于传动组件102的外壁滑动实现上升,待传动滑座104带动注浆机构2用的注浆钻杆204位于高处后,相对的,再控制传动电机1022反转,致使基座1041通过六个滑杆1044于传动组件102的外壁下滑,传动滑座104带动注浆机构2用的注浆钻杆204作用于地面,即实现对地面的钻孔,待地面钻孔完毕后,须对地下地基处进行注浆,此时注浆钻杆204应处于地内,在注浆之前,施工人员先将泥泵201外接搅拌好的泥浆,而后同步启动泥泵201、气泵202与旋喷电机1042,泥泵201将泥浆通过泥管206输送至注浆钻杆204的内部,并且气泵202通过气管205向注浆钻杆204的内部加压,泥浆经注浆钻杆204的下段高速喷出,在旋喷的过程中,泥浆经进浆口2043涌入主杆2041的内部,并且高压空气经进气口2044进入主杆2041的内部实现加压,同时旋喷电机1042基于连接头2042带动注浆钻杆204周转,泥浆经多个出浆孔2048喷出,结合主杆2041周转,实现旋喷,在主杆2041转动的过程中,底锥2049原位不动,主杆2041基于转座2050通过多个钢珠2051转动于底锥2049的上端,并且经旋喷电机1042带动注浆钻杆204往复周转,实现对泥浆的旋喷。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (8)
1.土木工程用高压喷射注浆装置,包括传动机架(1),其特征在于:还包括
集钻孔旋喷于一体的注浆机构(2),所述注浆机构(2)附属于传动机架(1);
所述传动机架(1)包括用于支撑的底架(101),且底架(101)一侧的上端设置有用于传动的传动组件(102),所述底架(101)的另一侧向上倾斜设置有用于加固的加固杆(103),且加固杆(103)结合传动组件(102)与底架(101)形成稳定三角形。
2.根据权利要求1所述的土木工程用高压喷射注浆装置,其特征在于:所述注浆机构(2)的主体固定安装于传动机架(1)底端的上端,且注浆机构(2)的输出活动件固定安装于传动机架(1)的输出活动件;
所述传动组件(102)的外壁设置有与注浆机构(2)的输出活动件相接的传动滑座(104),且传动滑座(104)的正下端设置有用于支撑注浆机构(2)输出活动件的支撑座(105),所述支撑座(105)与底架(101)相接。
3.根据权利要求2所述的土木工程用高压喷射注浆装置,其特征在于:所述传动组件(102)包括其主体基杆(1021),且基杆(1021)下端的一侧设置有传动源头的传动电机(1022),所述基杆(1021)的下端内部设置有绳轮一(1023),且基杆(1021)的上端内部设置有与绳轮一(1023)结构类同的绳轮二(1024),所述绳轮二(1024)、绳轮一(1023)的外壁设置有钢丝绳(1025),且钢丝绳(1025)的一端与传动滑座(104)主体的上端相接。
4.根据权利要求3所述的土木工程用高压喷射注浆装置,其特征在于:所述传动滑座(104)包括其主体基座(1041),且基座(1041)前段的上端设置有用于转动注浆机构(2)输出活动件的旋喷电机(1042),所述基座(1041)前段的下端开设有与旋喷电机(1042)相对用于放置注浆机构(2)输出活动件的通槽(1043),所述基座(1041)的后段内壁设置有六个滑杆(1044)。
5.根据权利要求4所述的土木工程用高压喷射注浆装置,其特征在于:所述注浆机构(2)包括输送泥浆的泥泵(201)与加压空气的气泵(202),且泥泵(201)、气泵(202)均位于底架(101)中段的上端,所述泥泵(201)、气泵(202)与底架(101)之间均设置有用于固定的固定板(203),所述泥泵(201)的输出端设置有泥管(206),且气泵(202)的输出端设置有气管(205)。
6.根据权利要求5所述的土木工程用高压喷射注浆装置,其特征在于:所述注浆机构(2)亦包括其输出活动件注浆钻杆(204),且泥管(206)、气管(205)分别远离泥泵(201)、气泵(202)的一端均与注浆钻杆(204)的输入端相接,所述注浆钻杆(204)的上端与旋喷电机(1042)相接。
7.根据权利要求6所述的土木工程用高压喷射注浆装置,其特征在于:所述注浆钻杆(204)包括其主体主杆(2041),且主杆(2041)的上端设置有与旋喷电机(1042)输出端相接的连接头(2042),所述主杆(2041)的上段开设有用于进浆的进浆口(2043)以及用于进气的进气口(2044),所述主杆(2041)分段式设计,且主杆(2041)上段的下端开设有四个固定螺孔(2045),所述主杆(2041)下段的上端开设有四个用于连接的固定耳(2046),且四个固定耳(2046)基于主杆(2041)的几何中心环形阵列。
8.根据权利要求7所述的土木工程用高压喷射注浆装置,其特征在于:四个所述固定耳(2046)均贯穿有与四个固定螺孔(2045)分别对应的固定螺丝(2047),所述主杆(2041)下段的下端为锥形结构,且主杆(2041)下段的下段开设有多个用于出浆的出浆孔(2048),所述主杆(2041)下段的下端设置有底锥(2049),且底锥(2049)的上端通过转座(2050)卡嵌于主杆(2041)下段的下端,所述转座(2050)的外壁附带有多个用于助滑的钢珠(2051)。
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