CN201089899Y - 水平旋喷桩定位控压装置 - Google Patents

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CN201089899Y CNU2007201702859U CN200720170285U CN201089899Y CN 201089899 Y CN201089899 Y CN 201089899Y CN U2007201702859 U CNU2007201702859 U CN U2007201702859U CN 200720170285 U CN200720170285 U CN 200720170285U CN 201089899 Y CN201089899 Y CN 201089899Y
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崔江余
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Abstract

一种水平旋喷桩定位控压装置，包含：定位板、定位钢管、压力控制装置、高压旋喷钻杆及封口帽；定位板上设置有开孔，定位钢管通过开孔与定位板相连接；定位钢管上设置有排浆孔，压力控制装置与排浆孔相连接；高压旋喷钻杆设置在定位钢管内，其前端呈圆锥状，并通过定位板的开孔；封口帽设置在定位钢管的尾端。本实用新型的优点在于：扩大了高压旋喷技术的应用范围，克服了水平旋喷桩施工时浆液倒流现象，保证水平旋喷桩的质量，达到精确控制地面变形的目的，根据需要还可以实现使地面上抬的目的；节省材料，可控性好，甚至可以实现浆液回收利用；适用于各种土层，尤其适用于深厚淤泥，饱和流塑软粘土层。

Description

水平旋喷桩定位控压装置
技术领域
本实用新型属于地下工程施工技术，尤其涉及一种水平旋喷桩定位控压装置。
背景技术
目前，在地下工程施工中，为了控制地面变形，常用超前小导管、大管棚、注浆等技术作为超前加固地层的手段。在较好土层，地面变形控制不太严格的情况下，上述技术具有明显的优势，但是在城市地铁、热力、电力等隧道的施工中，由于地面周边的环境复杂，对变形控制要求十分严格，尤其在复杂土层如淤泥，松散砂层，饱和流塑土层等，传统超前加固技术有很大的局限性，难以成孔，土层流塌，注浆难以保证均匀，上述问题使得近年来出现了大量工程事故。尽管采取了各种措施，但要做到很好地控制地面变形，难度较大。近年来，竖直高压旋喷桩技术在国内外地基处理中得到广泛应用，水平旋喷桩技术应用较少，在一些特殊地层中采用水平旋喷桩作为超前加固，起到了较好的作用。但是由于水平旋喷施工时压力大，浆液流失十分严重，部分设计时旋喷还要上仰一定角度，这样大量浆液流失，桩体质量难以保证。由于浆液倒流导致旋喷桩施工过程中的地面变形较大，限制了水平旋喷桩作为超前加固的广泛应用。为了克服上述缺陷，本实用新型主要针对旋喷施工时控制浆液流失这一问题开展了技术改进，部分思路已在工程上加以应用。特别是对复杂地层中隧道开挖时对地面变形控制较严的工程，主要针对地下工程浅埋暗挖超前支护和软土地层加固，对流砂、淤泥等富水地层超前加固，可取代工程上常用的小导管，大管棚技术。
发明内容
本实用新型的目的在于，设计制作一种定位控压的旋喷配套装置，以便水平旋喷施工时保证设计精度，控制浆液流失，保证桩体质量，达到控制地面变形的目的。
本实用新型采用的技术方案是：
一种水平旋喷桩定位控压装置，包含：定位板、定位钢管、压力控制装置、高压旋喷钻杆及封口帽；定位板上设置有开孔，定位钢管通过开孔与定位板相连接；定位钢管上设置有排浆孔，压力控制装置与排浆孔相连接；高压旋喷钻杆设置在定位钢管内，其前端呈圆锥状，并通过定位板的开孔；封口帽设置在定位钢管的尾端。
一种水平旋喷桩定位控压装置，进一步包含排浆管，与压力控制装置相连接，与排浆孔连通。
一种水平旋喷桩定位控压装置，进一步包含密封垫圈，配合封口帽将定位钢管尾端密封。
本实用新型的有益效果是：本实用新型有机地与高压旋喷设备联结，扩大了高压旋喷技术的应用范围，克服了水平旋喷桩施工时浆液倒流现象，保证水平旋喷桩的质量，达到精确控制地面变形的目的，根据需要还可以实现使地面上抬的目的。通过使用本实用新型，可节省材料，可控性好，甚至可以实现浆液回收利用。本实用新型适用于各种土层，尤其适用于深厚淤泥，饱和流塑软粘土层；有富含地下水情况，普通超前加固方法难以成孔，注浆不均匀等问题，均可很好解决。
附图说明
图1为本实用新型的纵剖面结构示意图。
具体实施方式
有关本发明的技术内容及详细说明，现配合附图说明如下：
图1为本实用新型的纵剖面结构示意图。如图1所示，本实用新型提供一种水平旋喷桩定位控压装置，包含：定位板1、定位钢管2、压力控制装置3、排浆管4、高压旋喷钻杆5、封口帽6、密封垫圈7。定位板1上设置有开孔11，定位钢管2穿过开孔11与定位板1固定连接；定位钢管2上设置有排浆孔21，排浆管4通过压力控制装置3与排浆孔21相连接；高压旋喷钻杆5前端呈圆锥状，设置在定位钢管2内，并穿过定位钢管2及定位板1；封口帽6配合密封垫圈7将穿过高压旋喷钻杆5的定位钢管2的尾端密封。
在具体施工中，将按照如下方法操作：首先，利用钢筋钉在准备放置水平旋喷桩处固定安装定位板1，在定位板1的开口11处焊接定位钢管2。在定位钢管2的排浆孔21处安装压力控制装置3，排浆管4通过压力控制装置3与排浆孔21相连通。高压旋喷钻杆5穿过定位钢管2与定位板1，前端的圆锥状头部伸出定位钢管2外。然后，安装定位钢管封口帽6，配合密封垫圈7将定位钢管2的尾部密封，以便在高速喷射水泥浆时，多余水泥浆不能从封口帽6处流出。按喷射混凝土要求施作初衬8，高压旋喷钻杆5通过封口帽6中间穿过定位钢管2、定位板1进入土层。钻机带动高压旋喷钻杆5和高压喷头9高速旋转，将高压旋喷钻杆5和旋喷钻头9推入土层中。第一次推进时采用低压钻进，排浆管4不封堵，让泥浆自由流出，当旋喷钻头达到预定位置后，启动压力控制装置3，根据设计要求和土层性质，控制排浆压力。高压旋喷钻杆5和旋喷钻头9退出时，通过高压泵形成强大压力，按设计要求边退边高速旋转，将水泥浆通过高压泵送到注浆管中。再通过高压喷嘴喷入土体中，浆液在喷嘴出口处形成强大的高压射流切削周围土体，强制将水泥浆与土体混合形成水泥土，根据高压大小调节注入水泥量来达到一定的置换率，为了达到较高的水泥土质量，可重复推进和退出。在高压注浆退出过程中，钻孔中会形成很高的压力，随着连续施工土体中会累积很高的压力，如果不能使土体中压力释放，就会导致土体隆起，但如果任意让浆液自由流出，由于水平旋喷桩施工有时设计一定的上仰角的特点，大部分水泥浆会倒流，水泥土质量很难得到保证，通过本实用新型的水平旋喷桩定位控压装置，按要求控制水泥浆的流出，这样既能达到控制地质变形的目的，也能很好地保证了水泥土桩的质量。
本实用新型的优选实施方案中，高压旋喷钻杆5的直径为42-60mm，通过形成高压射流，水泥土桩直径可达300-800mm，通过桩体相互咬合，在地层中可形成300-800mm厚的板壳，对后继浅埋暗挖起到很好的保护作用。
上述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆为本实用新型专利范围所涵盖。

Claims (3)

1.一种水平旋喷桩定位控压装置，其特征在于，包含：定位板、定位钢管、压力控制装置、高压旋喷钻杆及封口帽；
定位板上设置有开孔，定位钢管通过开孔与定位板相连接；定位钢管上设置有排浆孔，压力控制装置与排浆孔相连接；高压旋喷钻杆设置在定位钢管内，其前端呈圆锥状，并通过定位板的开孔；封口帽设置在定位钢管的尾端。
2.根据权利要求1所述的一种水平旋喷桩定位控压装置，其特征在于，进一步包含排浆管，与压力控制装置相连接，与排浆孔连通。
3.根据权利要求1所述的一种水平旋喷桩定位控压装置，其特征在于，进一步包含密封垫圈，配合封口帽将定位钢管尾端密封。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101812992A (zh) * 2010-04-07 2010-08-25 北京科技大学 一种隧道旋喷管棚预支护方法及纵向开口花管
CN102720505A (zh) * 2012-06-20 2012-10-10 中铁十二局集团有限公司 上半断面为干燥粉细砂层隧道的开挖方法

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