本實用新型涉及建筑技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種三重管潛孔沖擊式噴射器組合裝置。
背景技術(shù):
隨著城市地下空間的發(fā)展,深基坑施工時對止水帷幕效果的要求越來越高。旋噴樁是利用鉆機(jī)將旋噴注漿管及噴頭鉆置于樁底設(shè)計高程,將預(yù)先配制好的漿液通過高壓發(fā)生裝置使液流獲得巨大能量后,從注漿管邊的噴嘴中高速噴射出來,形成一股能量高度集中的液流,直接破壞土體,噴射過程中,鉆桿邊旋轉(zhuǎn)邊提升,使?jié){液與土體充分?jǐn)嚢杌旌希谕林行纬梢欢ㄖ睆降闹鶢罟探Y(jié)體,從而使地基得到加固。施工中一般分為兩個工作流程,即先鉆后噴,先高壓空氣及高壓水噴射切割土體,然后高壓水泥漿提升攪拌,保證每米樁漿土比例和質(zhì)量。
以往建筑工程深基坑止水帷幕大量采用鋼筋混凝土圍護(hù)樁間插入高壓旋噴樁注漿,且多采用單重管或雙重管施工工藝,遇砂層、卵石層及巖層等復(fù)雜硬質(zhì)地層時,往往需要地質(zhì)鉆機(jī)先行引孔,而后再高壓旋噴注漿,工期長,造價高。
三管旋噴:只噴水泥漿液、空氣及高壓水,機(jī)理是用高壓水去切割土體,然后水泥漿再去充填切割后的土體,樁徑一般1.0m~1.2m,可以在圓礫層內(nèi)施工,水泥用量一般在400kg/m,正常施工速度一般在10~20cm/min。普通三重管中出水出氣噴射器在出水的同時也能噴射高壓空氣,出漿出氣噴射器在出漿的同時也能噴射高壓空氣,只能在軟性地層中施工,并未考慮連接潛孔沖擊器使其能在硬質(zhì)地層中也能施工,這會在施工的過程中造成極大的不便。
在2007年4月11日公開的公開號為CN1944809A的中國發(fā)明,公開了一種三重管雙高壓旋噴注漿加固施工方法及其設(shè)備,將包裹壓縮空氣的高壓水流和包裹壓縮空氣的高壓水泥漿流分別通過噴射器上、下部的噴嘴噴出,上部的高壓水噴射流先對土體進(jìn)行一次切割破碎,下部的高壓水泥漿噴射流再對土體進(jìn)行二次擴(kuò)大切割破碎,之后水泥漿與土體攪拌混合形成地基加固樁體。但該專利僅對土體的破碎作用強(qiáng),如遇卵石層或巖層等復(fù)雜硬質(zhì)地層時,靠液體高壓噴射無法切割破巖,也就無法形成有效的復(fù)合水泥土體,若用于止水帷幕,勢必造成滲漏隱患。傳統(tǒng)的三重管高壓旋噴樁施工采用地質(zhì)鉆機(jī)引孔后,再換上噴射注漿管插入預(yù)定深度噴漿施工,既影響施工進(jìn)度,又容易產(chǎn)生塌孔埋鉆等施工問題,在砂層、卵石層及巖層等復(fù)雜硬質(zhì)地層中施工時,上述缺點更為突出。
在2012年01月18日公開的公開號為CN102322058A的中國發(fā)明,公開了一種潛孔沖擊高壓旋噴樁的施工工藝和設(shè)備,在潛孔沖擊器的高頻振動下,高壓水、高壓氣、高頻振動產(chǎn)生聯(lián)動機(jī)理,使周圍土體迅速軟化,在高壓泵轉(zhuǎn)化為高壓水泥漿后,形成均勻的水泥土樁。但該專利采用雙重管加配潛孔沖擊器,未將高壓水和高壓水泥漿分離噴射,高壓水和高壓水泥漿共用相同的噴嘴,鉆進(jìn)成孔后向上提升時只能噴漿不能噴水,對土體的二次切割效果減弱,成樁直徑偏小,成樁效果較差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題,在于提供一種三重管高壓旋噴注漿設(shè)備,改變了普通三重管中出漿出氣噴射器的內(nèi)部結(jié)構(gòu),使其變成只出漿的出漿噴射器,并加裝了潛孔沖擊器及潛孔鉆頭,在卵石層、中風(fēng)化等復(fù)雜硬質(zhì)地層可直接鉆孔旋噴施工,簡單易用,功效高,適應(yīng)性強(qiáng),節(jié)約了引孔費用,加快了施工進(jìn)度。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的:
一種三重管潛孔沖擊式噴射器組合裝置,包括一出水噴射器及一出漿噴射器,還包括一潛孔沖擊器及一潛孔鉆頭,所述出漿噴射器中部內(nèi)卡設(shè)有一漿氣分離器,所述出水噴射器的頂部焊接于鉆桿的底部,所述出水噴射器的底部穿過所述出漿噴射器的頂部與所述漿氣分離器的頂部連接,所述出漿噴射器的底部與所述潛孔沖擊器的頂部連接,所述潛孔沖擊器的底部與所述潛孔鉆頭固定連接;
所述出水噴射器內(nèi)設(shè)有一注水管、一第一注漿管及至少一第一注氣管,所述出水噴射器的頂部兩側(cè)設(shè)有一出水孔,所述注水管、所述第一注漿管及所述第一注氣管分別與所述鉆桿內(nèi)的高壓水管路、高壓漿液管路及高壓空氣管路一一對接,高壓水從所述高壓水管路進(jìn)入所述注水管,并從所述出水孔噴出;
所述漿氣分離器的內(nèi)部設(shè)有一第二注漿管,所述漿氣分離器的左右兩側(cè)設(shè)有一第二注氣管,所述漿氣分離器的前后兩側(cè)設(shè)有一出漿孔,所述出水噴射器的底部套在所述第二注漿管內(nèi),且所述出水噴射器的中部固定連接于所述出漿噴射器的頂部,使得所述第一注漿管與所述第二注漿管連通,所述第一注氣管與所述第二注氣管連通;所述出漿噴射器的中部兩側(cè)設(shè)有一通孔,高壓漿液從所述高壓漿液管路依次進(jìn)入所述第一注漿管及所述第二注漿管,并依次從所述出漿孔和所述通孔噴出;
所述潛孔沖擊器內(nèi)設(shè)有復(fù)數(shù)個開孔,所述潛孔鉆頭的底部設(shè)有復(fù)數(shù)個出氣孔,高壓空氣從所述高壓空氣管路依次進(jìn)入所述第一注氣管、所述第二注氣管及所述開孔,并從所述出氣孔噴出。
進(jìn)一步地,所述出水噴射器的中部外壁上具有螺紋,所述出漿噴射器的頂部內(nèi)壁上具有螺紋,所述出漿噴射器的底部外壁上具有螺紋,所述潛孔沖擊器的頂部內(nèi)壁上具有螺紋,所述出水噴射器與所述出漿噴射器之間以及所述出漿噴射器與所述潛孔沖擊器之間是通過螺紋進(jìn)行連接。
進(jìn)一步地,所述出水噴射器的底部套設(shè)有復(fù)數(shù)個橡膠圈。
本實用新型的優(yōu)點在于:本實用新型采用潛孔沖擊式三重管高壓旋噴注漿設(shè)備進(jìn)行施工,通過對普通三重管中出漿出氣噴射器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改裝,通過漿氣分離器使?jié){氣分離,并在出漿噴射器底部增加與潛孔沖擊器連接的螺紋,將空氣引入潛孔沖擊器,帶動潛孔沖擊器邊震動破碎硬質(zhì)地層邊噴漿施工。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、小巧,使用方便,拆卸簡單,降低勞動強(qiáng)度,提高施工效率,且不易損壞;本施工工藝采用設(shè)備能夠直接破碎硬質(zhì)巖層,無須先行引孔,節(jié)約了施工時間和引孔費用;造價低,采用三重管高壓注漿壓力大,切割土體能力強(qiáng),形成水泥土固結(jié)體止水效果好,并可應(yīng)用于地基土加固領(lǐng)域。
附圖說明
下面參照附圖結(jié)合實施例對本實用新型作進(jìn)一步的說明。
圖1為本實用新型一種潛孔沖擊式三重管高壓旋噴注漿設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型一種三重管潛孔沖擊式噴射器組合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3a為本實用新型一種三重管潛孔沖擊式噴射器組合裝置中出水噴射器的正視圖。
圖3b為本實用新型一種三重管潛孔沖擊式噴射器組合裝置中出水噴射器的俯視圖。
圖3c為本實用新型一種三重管潛孔沖擊式噴射器組合裝置中出水噴射器的仰視圖。
圖4a為本實用新型一種三重管潛孔沖擊式噴射器組合裝置中出漿噴射器的正視圖。
圖4b為本實用新型一種三重管潛孔沖擊式噴射器組合裝置中出漿噴射器的俯視圖。
圖4c為本實用新型一種三重管潛孔沖擊式噴射器組合裝置中出漿噴射器的仰視圖。
圖5a為本實用新型一種三重管潛孔沖擊式噴射器組合裝置中漿氣分離器的正視圖。
圖5b為本實用新型一種三重管潛孔沖擊式噴射器組合裝置中漿氣分離器的立體圖。
圖5c為本實用新型一種三重管潛孔沖擊式噴射器組合裝置中漿氣分離器的俯視圖。
圖6a為本實用新型一種三重管潛孔沖擊式噴射器組合裝置中潛孔沖擊器的正視圖。
圖6b為本實用新型一種三重管潛孔沖擊式噴射器組合裝置中潛孔沖擊器的俯視圖。
圖7a為本實用新型一種三重管潛孔沖擊式噴射器組合裝置中潛孔鉆頭的立體圖。
圖7b為本實用新型一種三重管潛孔沖擊式噴射器組合裝置中潛孔鉆頭的仰視圖。
圖中標(biāo)號說明:
100-本體、1-鉆機(jī)機(jī)架、2-長螺旋動力頭、3-鉆桿、4-攪漿桶、5-儲漿桶、6-高壓注漿泵、7-高壓漿液管路、8-空壓機(jī)、9-高壓空氣管路、10-儲水桶、11-高壓水泵、12-高壓水管路、200-三重管潛孔沖擊式噴射器組合裝置、13-出水噴射器、131-注水管、132-第一注漿管、133-第一注氣管、134-出水孔、135-橡膠圈、136-固定桿、14-出漿噴射器、141-通孔、15-潛孔沖擊器、151-開孔、16-潛孔鉆頭、161-出氣孔、17-漿氣分離器、171-第二注漿管、172-第二注氣管、173-出漿孔。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本實用新型作出進(jìn)一步地詳細(xì)說明,但本實用新型的結(jié)構(gòu)并不僅限于以下實施例。
請參閱圖1和圖2所示,本實用新型的一種潛孔沖擊式三重管高壓旋噴注漿設(shè)備,包括一本體100,所述本體100上設(shè)有一鉆機(jī)機(jī)架1、一長螺旋動力頭2、一鉆桿3、一攪漿桶4、一儲漿桶5、一高壓注漿泵6、一高壓漿液管路7、一空壓機(jī)8、一高壓空氣管路9、一儲水桶10、一高壓水泵11、一高壓水管路12及一種三重管潛孔沖擊式噴射器組合裝置200;
本實用新型的一種三重管潛孔沖擊式噴射器組合裝置200包括一出水噴射器13、一出漿噴射器14、一潛孔沖擊器15及一潛孔鉆頭16,所述出漿噴射器14中部內(nèi)卡設(shè)有一漿氣分離器17;
所述長螺旋動力頭2的底部與所述鉆桿3的頂部連接,所述出水噴射器13的頂部焊接于所述鉆桿3的底部,所述出水噴射器13的底部穿過所述出漿噴射器14的頂部與所述漿氣分離器17的頂部連接,所述出漿噴射器14的底部與所述潛孔沖擊器15的頂部連接,所述潛孔沖擊器15的底部與所述潛孔鉆頭16固定連接;所述攪漿桶4通過所述儲漿桶5與所述高壓注漿泵6連接,所述高壓注漿泵6通過所述高壓漿液管路7接入所述鉆桿3內(nèi);所述空壓機(jī)8通過所述高壓空氣管路9接入所述鉆桿3內(nèi);所述儲水桶10與所述高壓水泵11連接,所述高壓水泵11通過所述高壓水管路12接入所述鉆桿3內(nèi)。
因所述出水噴射器13內(nèi)的所述注水管131的進(jìn)水口和所述第一注漿管132的進(jìn)漿孔均需與所述鉆桿3內(nèi)的所述高壓水管路12及所述高壓漿液管路7對接,故所述出水噴射器13與所述鉆桿3無法采用螺紋連接,只能采用焊接,其他噴射器之間均能采用螺紋連接,為了使設(shè)備在復(fù)雜硬質(zhì)地層及軟性土層均能方便施工,且便于拆卸,我們在兩種地質(zhì)情況下均使用相同的出水噴射器13。
如圖3a至圖7b所示,具體有:
所述出水噴射器13內(nèi)設(shè)有一注水管131、一第一注漿管132及至少一第一注氣管133,所述出水噴射器13的頂部兩側(cè)設(shè)有一出水孔134,所述注水管131、所述第一注漿管132及所述第一注氣管133分別與所述鉆桿3內(nèi)的所述高壓水管路12、所述高壓漿液管路7及所述高壓空氣管路9一一對接,高壓水從所述高壓水管路12進(jìn)入所述注水管131,并從所述出水孔134噴出;
所述漿氣分離器17的內(nèi)部設(shè)有一第二注漿管171,所述漿氣分離器17的左右兩側(cè)設(shè)有一第二注氣管172,所述漿氣分離器17的前后兩側(cè)設(shè)有一出漿孔173,所述出水噴射器13的底部套在所述第二注漿管171內(nèi),且所述出水噴射器13的中部固定連接于所述出漿噴射器14的頂部,使得所述第一注漿管132與所述第二注漿管171連通,所述第一注氣管133與所述第二注氣管172連通;所述出漿噴射器14的中部兩側(cè)設(shè)有一通孔孔141,高壓漿液從所述高壓漿液管路7依次進(jìn)入所述第一注漿管132及所述第二注漿管171,并依次從所述出漿孔173和所述通孔141噴出;
所述潛孔沖擊器15內(nèi)設(shè)有復(fù)數(shù)個開孔151,所述潛孔鉆頭16的底部設(shè)有復(fù)數(shù)個出氣孔161,高壓空氣從所述高壓空氣管路9依次進(jìn)入所述第一注氣管133、所述第二注氣管172及所述開孔151,并從所述出氣孔161噴出。
所述出水噴射器13的中部外壁上具有螺紋,所述出漿噴射器14的頂部內(nèi)壁上具有螺紋,所述出漿噴射器14的底部外壁上具有螺紋,所述潛孔沖擊器15的頂部內(nèi)壁上具有螺紋,所述出水噴射器13與所述出漿噴射器14之間以及所述出漿噴射器14與所述潛孔沖擊器15之間是通過螺紋進(jìn)行連接,便于拆卸和更換。
所述出水噴射器13的底部套設(shè)有復(fù)數(shù)個橡膠圈135,使得所述出水噴射器13的底部與所述第二注漿管141的連接更牢固。
所述第一注漿管132與所述出水噴射器13的中部下端之間是通過固定桿136進(jìn)行固定的。
本實用新型的結(jié)構(gòu)主要用于硬質(zhì)地層的施工中,采用“出水噴射器13+出漿噴射器14+潛孔沖擊器15+潛孔鉆頭16”這種組合。
本實用新型采用潛孔沖擊式三重管高壓旋噴注漿設(shè)備進(jìn)行施工,通過對普通三重管中出漿出氣噴射器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改裝,通過漿氣分離器17使?jié){氣分離,使其變成只出漿的出漿噴射器14,并在出漿噴射器底部增加與潛孔沖擊器15連接的螺紋,將空氣引入潛孔沖擊器15,帶動潛孔沖擊器15邊震動破碎硬質(zhì)地層邊噴漿施工。
本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、小巧,使用方便,拆卸簡單,節(jié)約大量材料,降低勞動強(qiáng)度,提高施工效率,且保養(yǎng)費用低,不易損壞;本施工工藝采用設(shè)備能夠直接破碎硬質(zhì)巖層,無須先行引孔,節(jié)約了施工時間和引孔費用;造價低,采用三重管高壓注漿壓力大,切割土體能力強(qiáng),形成水泥土固結(jié)體止水效果好,并可應(yīng)用于地基土加固領(lǐng)域。
雖然以上描述了本實用新型的具體實施方式,但是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,我們所描述的具體的實施例只是說明性的,而不是用于對本實用新型的范圍的限定,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在依照本實用新型的精神所作的等效的修飾以及變化,都應(yīng)當(dāng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求所保護(hù)的范圍內(nèi)。