CN201896312U

CN201896312U - 一种防渗墙振动喷射成槽与注浆造墙装置

Info

Publication number: CN201896312U
Application number: CN2010206583472U
Authority: CN
Inventors: 代国忠; 李文虎; 史贵才; 吴晓枫; 洪飞; 王爱军
Original assignee: Changzhou Institute of Technology
Current assignee: Changzhou Institute of Technology
Priority date: 2010-12-14
Filing date: 2010-12-14
Publication date: 2011-07-13
Anticipated expiration: 2020-12-14

Abstract

本实用新型公开了一种防渗墙振动喷射成槽与注浆造墙装置，包括箱体、高压水分配装置、浆液分配装置以及聚渣装置。箱体中设有隔板，箱体的前后两侧板均为下端设有走水槽的切土板。高压水分配装置包括高压水分配器、高压水输入管路和注水管路，注水管路包括侧喷管路、底喷连接管路以及底喷管路；底喷管路上安装有三至九个朝向底部的与流体同方向的直线喷嘴；侧喷管路安装有直角转向喷嘴。所述浆液分配装置包括浆液分配器、注浆主管路以及注浆分支管路。聚渣装置包括聚渣斗和吸渣管路，聚渣斗固定安装在箱体中且位于隔板的下方，聚渣斗的上部与吸渣管路连接。本实用新型的装置结构简单，便于现场操作，成槽造墙效率高，防渗效果好，工程造价低廉。

Description

一种防渗墙振动喷射成槽与注浆造墙装置

技术领域

本实用新型属于建筑工程领域，具体涉及一种防渗墙振动喷射成槽与注浆造墙装置。

背景技术

在高层建筑深基坑工程、水利工程、城市地铁工程、垃圾填埋场处理工程以及污水处理工程中，为有效阻止地下水、垃圾渗滤液（也称沥出液）以及有毒有害液体的渗漏，均需要构筑地下防渗墙。

地下防渗墙一般按照铅垂方向设置在相应的坑槽中，而坑槽的挖掘则通常按单元槽段组织施工。防渗墙单元槽段长度一般为0.5m～6.0m，宽度一般为0.3m～1.2m，其深度主要根据工程需要及地下不透水层埋藏深度等确定，一般为几米至数十米。为了在地下构筑防渗墙，首先需要钻挖出坑槽，并将槽内泥土输送至地表。

目前，施工修造连续的地下防渗墙时，先采用液压抓斗等机械式成槽机按所划分的单元槽段长度在地下钻挖出坑槽后（两钻一抓），再将接头管（或接头箱）放置到坑槽中，然后将导管下入到接头管中，并通过导管灌注混凝土成墙。这种方式修造的防渗墙的质量受接头管连接可靠性的影响很大，而且造墙成本非常高，防渗效果又不理想。

近年来，也有采用水力喷射成槽的工程报导，如中国专利文献CN2330703Y公开了一种地下连续墙水力成槽装置。该装置具有一个长方形的箱体，箱体的底口周围有刀齿，箱体中固定有稳压水箱，水箱上连接有伸出地面的进水管，在箱体的底口周围均布有喷水嘴组，水嘴组通过高压水管与水箱相连，箱体中固定有排渣管。箱体的下部还装有一个移动机构。该装置仍然是将成槽与注浆造墙分开进行施工，而且仍然依靠下入接头管实现单元槽段的连接。

发明内容

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种结构简单、便于现场操作、成槽造墙效率高、防渗效果好、工程造价低廉的防渗墙振动喷射成槽与注浆造墙装置。

实现本实用新型目的的技术方案是：一种防渗墙振动喷射成槽与注浆造墙装置，包括箱体、高压水分配装置、浆液分配装置以及聚渣装置；所述箱体中设有隔板，箱体的前后两侧板均为下端设有走水槽的切土板；所述高压水分配装置包括从上至下依次设置的高压水输入管路、高压水分配器和注水管路，所述注水管路包括侧喷管路、底喷连接管路以及底喷管路；高压水分配器从上方固定安装在箱体的隔板上；高压水输入管路的出水端口从上方与高压水分配器的进水口连接，侧喷管路的进水端口和底喷连接管路的进水端口分别从下方与高压水分配器的相应一个出水口连接；底喷连接管路由其出水端口从上方与底喷管路的进水口连接；所述底喷管路上安装有三至九个朝向底部的与流体同方向的直线喷嘴；所述侧喷管路有2条，每条侧喷管路均包括侧喷管和直角转向喷嘴，各个侧喷管的下端口处均沿水平方向安装有相应一个朝向底部的直角转向喷嘴；所述浆液分配装置包括从上至下依次设置的注浆主管路、浆液分配器以及注浆分支管路；注浆分支管路有2条；浆液分配器从上方固定安装在箱体的隔板上；注浆主管路的出浆端口从上方与浆液分配器的进浆口连接，每条注浆分支管路的进浆口从下方与浆液分配器的相应一个出浆口连接；所述聚渣装置包括聚渣斗和吸渣管路；所述聚渣斗固定安装在箱体中且位于隔板的下方，聚渣斗的上部与吸渣管路连接。

所述箱体的左右两侧板均为导向圆弧槽板。

所述聚渣斗的四周侧板上设有用于通过高压水分配装置的注水管路以及浆液分配装置的注浆分支管路的若干圆孔。

每条侧喷管路的侧喷管的上部管段均设有一个倾斜向下的侧喷支管，每根侧喷支管的出水端口上均安装一个朝向侧下方的与流体同方向的护槽直线喷嘴。

本实用新型的积极效果是：（1）本实用新型的装置将垂直振动与水力喷射成槽、泵吸反循环排渣、槽内注浆造墙等方法组合起来使用，大大提高了成槽造墙效率，比液压抓斗等传统机械式成槽机提高3倍以上，比普通水力喷射成槽机提高2倍以上。（2）本实用新型的装置在箱体振动下沉成槽过程中，通过斜向的护槽喷嘴喷射高压水以冲洗相邻槽段的墙体，实现无接头防渗墙的快速施工，相邻槽段的连接质量可靠，从而实现单元槽段无接头连接，防渗效果显著，其工程应用前景广阔。（3）本实用新型的装置槽孔尺寸可调，成槽深度大（深度可超过80m）。

附图说明

图1为本实用新型的防渗墙振动喷射成槽与注浆造墙装置的一种结构示意图。

图2为除去图1中的箱体以及支托结构件后的结构示意图。

图3为图2中的聚渣斗的俯视示意图。

图4为从图2的A向观察时的示意图。

图5为用本实用新型的装置进行单元槽段施工的示意图。

上述附图中的标记的名称如下：

箱体1，隔板10，上端板11，切土板12，走水槽12-1，导向圆弧槽板13，支架14；

高压水分配装置2，高压水分配器20，高压水输入管路21，侧喷管路22，直角转向喷嘴22-1，护槽直线喷嘴22-2，底喷连接管路23，底喷管路24，直线喷嘴24-1；

浆液分配装置3，浆液分配器30，注浆主管路31，注浆分支管路32；

聚渣装置4，聚渣斗40，吸渣管路41，圆孔42；

法兰接头5；

支托结构件6。

具体实施方式

（实施例1）

见图1及图2，本实施例的防渗墙振动喷射成槽与注浆造墙装置包括箱体1、高压水分配装置2、注浆分配装置3、聚渣装置4、法兰接头5以及支托结构件6。法兰接头5和支托结构件6位于箱体1的外部。

箱体1为振动式下沉箱体，基本形状为下部敞开、左右两侧板呈弧形的长方壳体。箱体1中设有水平设置的与前后侧板相连接的隔板10，隔板10位于箱体1的上下向的中部。箱体1的前后两侧板均为下端设有走水槽12-1的切土板12。箱体1的左右两侧板均为导向圆弧槽板13。箱体1的上端板11上固定有支托结构件6，支托结构件6的上方固定有法兰接头5，法兰接头5是使用时与振动沉管机的管端相连接的构件。

见图2及图4，高压水分配装置2包括从上至下依次设置的高压水输入管路21、高压水分配器20和注水管路。注水管路包括侧喷管路22、底喷连接管路23以及底喷管路24。高压水分配器20、侧喷管路22、底喷连接管路23以及底喷管路24位于箱体1中。高压水分配器20设有1个进水口和3个出水口，高压水分配器20从上方固定安装在箱体1的隔板10上。高压水输入管路21的上部向上伸出箱体1，高压水输入管路21的下部位于箱体1中。高压水输入管路21的上端口为进水端口，从下向上伸出法兰接头5，高压水输入管路21的下端口为出水端口，该出水端口从上方与高压水分配器20的进水口连接。侧喷管路22有2条，每条侧喷管路22均包括侧喷管、直角转向喷嘴22-1、侧喷支管、斜向的三通接头和护槽直线喷嘴22-2。各个侧喷管的上端口均为进水口，该上端口从下方与高压水分配器20的相应一个出水口连接，各个侧喷管的下端口处均沿水平方向安装有相应一个朝向底部的直角转向喷嘴22-1，各个斜向的三通接头连接在相应的一根侧喷管的上部管段处，侧喷支管设置在该斜向的三通接头的第三端口处，从而倾斜向下，每根侧喷支管的出水端口上均安装一个朝向侧下方的与流体同方向的护槽直线喷嘴22-2。底喷连接管路23的上端口为进水端口，从下方与高压水分配器20的相应一个出水口连接，底喷连接管路23的下端口为出水端口，从上方与底喷管路24的进水口连接，底喷管路24水平设置且与固定于箱体1上的支架14固定连接。底喷管路24上安装有一组朝向底部的与流体同方向的直线喷嘴24-1（具体数量根据箱体设计长度确定，本实施例为5个），相邻的直线喷嘴24-1之间的距离≤400mm。

见图2，浆液分配装置3包括从上至下依次设置的注浆主管路31、浆液分配器30以及注浆分支管路32。浆液分配器30和注浆分支管路32位于箱体1中。浆液分配器30设有1个进浆口和2个出浆口，浆液分配器30从上方固定安装在箱体1的隔板10上。注浆主管路31的上部向上伸出箱体1，注浆主管路31的下部位于箱体1中，注浆主管路31的上端口为进浆端口，注浆主管路31的下端口为出浆端口，该下端口从上方与浆液分配器30的进浆口相连。注浆分支管路32有2条，每条注浆分支管路32的上端口均为进浆口，该上端口从下方与浆液分配器30的相应1个出浆口相连，每条注浆分支管路32的下端口均为出浆口。

见图2及图3，聚渣装置4包括聚渣斗40和吸渣管路41。聚渣斗40位于箱体1中，位于隔板10的下方，且通过相应的支架固定在箱体1上。聚渣斗40由上板和位于上板下部四周的从上至下向外设置的方台形侧板构成，上板的中央开有出渣口，聚渣斗40的四周侧板的下边缘与箱体1的前侧板、后侧板、左侧板和右侧板相接触。吸渣管路41的上部向上伸出箱体1，吸渣管路41的下部位于箱体1中。吸渣管路41的上端口为出渣端口，吸渣管路41的下端口为进渣端口，该进渣端口从上方与聚渣斗40的上板上的出渣口处相连接。聚渣斗40的四周侧板上设有若干圆孔42，以方便注水管路和注浆管路穿越，并确保注浆时浆液面的上升。

见图2，本装置在使用时，通过直线喷嘴24-1和直角转向喷嘴22-1喷出高压水对槽底土体进行切割，并在振动沉管机的垂直振动力作用下使箱体的切土板12和导向圆弧槽板13切土下沉成槽，槽内的带泥浆的泥渣此时处于聚渣斗40中，启动在外部与吸渣管路相连的泥浆泵，槽内的泥渣连同所带泥浆则在泥浆泵的泵吸作用下沿着吸渣管路通过泥浆泵而排入另外开挖的地面沉淀池中。当箱体1沉入设计深度后，无需提起箱体1，直接利用浆液分配器30下部的注浆分支管路32向槽内注入防渗浆材即可造墙。

见图5，在防渗墙施工中，先用本发明的装置施工第1、3、5......奇数编号的单元槽段，每个单元槽段长0.6～2.0m（具体长度由工程设计确定），待奇数编号的单元槽段墙体龄期抗压强度达到设计值的70%后，开始施工对应的第2、4、6......偶数编号的单元槽段，并使相邻两个单元槽段为圆弧过渡联接，确保防渗效果。

其中导向圆弧槽板13主要起到控制槽段方向，保持槽孔侧面圆弧形状，并与相邻已施工槽段防渗墙有效连接的作用。而护槽直线喷嘴22-2则用于喷射高压水以冲洗相邻槽段的墙体，实现相邻单元槽段之间的无接头连接，有利于防渗墙的快速施工。

Claims

1.一种防渗墙振动喷射成槽与注浆造墙装置，其特征在于：包括箱体（1）、高压水分配装置（2）、浆液分配装置（3）以及聚渣装置（4）；

所述箱体（1）中设有隔板（10），箱体（1）的前后两侧板均为下端设有走水槽（12-1）的切土板（12）；

所述高压水分配装置（2）包括从上至下依次设置的高压水输入管路（21）、高压水分配器（20）和注水管路，所述注水管路包括侧喷管路（22）、底喷连接管路（23）以及底喷管路（24）；高压水分配器（20）从上方固定安装在箱体（1）的隔板（10）上；高压水输入管路（21）的出水端口从上方与高压水分配器（20）的进水口连接，侧喷管路（22）的进水端口和底喷连接管路（23）的进水端口分别从下方与高压水分配器（20）的相应一个出水口连接；底喷连接管路（23）由其出水端口从上方与底喷管路（24）的进水口连接；所述底喷管路（24）上安装有三至九个朝向底部的与流体同方向的直线喷嘴（24-1）；所述侧喷管路（22）有2条，每条侧喷管路（22）均包括侧喷管和直角转向喷嘴（22-1），各个侧喷管的下端口处均沿水平方向安装有相应一个朝向底部的直角转向喷嘴（22-1）；

所述浆液分配装置（3）包括从上至下依次设置的注浆主管路（31）、浆液分配器（30）以及注浆分支管路（32）；注浆分支管路（32）有2条；浆液分配器（30）从上方固定安装在箱体（1）的隔板（10）上；注浆主管路（31）的出浆端口从上方与浆液分配器（30）的进浆口连接，每条注浆分支管路（32）的进浆口从下方与浆液分配器（30）的相应一个出浆口连接；

所述聚渣装置（4）包括聚渣斗（40）和吸渣管路（41）；所述聚渣斗（40）固定安装在箱体（1）中且位于隔板（10）的下方，聚渣斗（40）的上部与吸渣管路（41）连接。

2.根据权利要求1所述的防渗墙振动喷射成槽与注浆造墙装置，其特征在于：所述箱体（1）的左右两侧板均为导向圆弧槽板（13）。

3.根据权利要求1所述的防渗墙振动喷射成槽与注浆造墙装置，其特征在于：所述聚渣斗（40）的四周侧板上设有用于通过高压水分配装置（2）的注水管路以及浆液分配装置（3）的注浆分支管路（32）的若干圆孔（42）。

4.根据权利要求1所述的防渗墙振动喷射成槽与注浆造墙装置，其特征在于：每条侧喷管路（22）的侧喷管的上部管段均设有一个倾斜向下的侧喷支管，每根侧喷支管的出水端口上均安装一个朝向侧下方的与流体同方向的护槽直线喷嘴（22-2）。