專利名稱：振噴成槽施工設(shè)備及其工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開(kāi)了一種振噴成槽施工設(shè)備及其工藝，屬于水利施工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前成槽技術(shù)主要有"振動(dòng)沉模防滲板墻技術(shù)"、"振動(dòng)切槽高噴成墻技術(shù)"。其基本原理 均是利用振動(dòng)錘的高頻振動(dòng)，產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊動(dòng)量，將模板或切刀強(qiáng)行打入地下，在拔出的 過(guò)程中灌注固化材料，形成防滲體。由于采用強(qiáng)行打入成槽機(jī)具的工作方式，在以下幾方面 存在明顯的缺點(diǎn)
(1) 采用振錘所需的動(dòng)力大， 一般在90KW以上，動(dòng)力消耗大，配套機(jī)架噸位大。易使
單薄壩體產(chǎn)生破壞，無(wú)法應(yīng)用于場(chǎng)地狹窄，工程量較小的項(xiàng)目。
(2) 成槽機(jī)具靠擠壓土體進(jìn)入地層，下沉過(guò)程中成槽機(jī)具與土體接觸面大，多方位受到 阻力，動(dòng)能衰減快，因此施工深度有限。
(3) 由于幾乎不產(chǎn)生土體置換，成槽機(jī)具靠擠壓土體進(jìn)入地層產(chǎn)生的局部地層應(yīng)力激增， 在機(jī)具拔出的過(guò)程中有可能產(chǎn)生縮孔，致使墻體變薄，甚至斷開(kāi)，造成質(zhì)量事故。
(4) 受地層影響較大，無(wú)法在砂礫層等復(fù)雜地層中施工，不能進(jìn)入原狀的全風(fēng)化基巖， 應(yīng)用范圍有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決目前成槽施工中單純采用振錘造成施工耗能高，質(zhì)量差，施 工范圍有限的問(wèn)題，提供一種具有易于施工，耗能低，施工質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)的振噴成槽施工設(shè) 備及其工藝。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種振噴成槽施工設(shè)備，它包括成槽器，成槽器與振桿連接，振桿與振錘連接，它還包 括漿液循環(huán)裝置，該裝置與中空的振桿連接，在成槽器底部設(shè)有與振桿連通的底孔。 所述漿液循環(huán)裝置為泥漿泵。 一種振噴成槽施工設(shè)備的成槽工藝，它的方法為，
1) 振錘通過(guò)振桿給成槽器提供垂向的激振力；
2) 泥漿泵經(jīng)過(guò)振桿將大流量的中壓泥漿輸送至成槽器底部，通過(guò)底孔對(duì)地層進(jìn)行切割噴
射，輔助破碎，并將成槽器破碎產(chǎn)生的散狀顆粒沖離原來(lái)位置，完成對(duì)地層進(jìn)行逐層破碎剝 離的工藝。
所述中壓泥漿的壓力為10-15MPa。
本發(fā)明將振錘通過(guò)振桿給成槽器提供垂向的激振力，帶動(dòng)成槽器產(chǎn)生lcm左右的往復(fù)運(yùn) 動(dòng)，使成槽器對(duì)所接觸的地層進(jìn)行沖切、破碎；另一方面，泥漿泵經(jīng)過(guò)振桿將大流量(大于 160L/S)的中壓泥漿(壓力10-15MPa)輸送至成槽器的底部，通過(guò)底孔對(duì)地層進(jìn)行切割噴射， 對(duì)地層有輔助破碎作用，另外把成槽器破碎產(chǎn)生的散狀顆粒沖離原來(lái)位置，使成槽器能夠直 接接觸到原始地層，提高破碎地層的效率，形成對(duì)地層進(jìn)行逐層破碎剝離的工藝方法。成槽 器只承受地層對(duì)底端刃面的法向反力，因此需要的動(dòng)力較??；此種工藝可形成槽孔，使動(dòng)力 系統(tǒng)的動(dòng)能衰減慢，施工深度得以大大提高。
本發(fā)明的有益效果是
(1)由于只有成槽器底端刃面承受地層的法向反力，與地層的接觸面積很小，采用振錘 的功率大大減小， 一般在30KW以內(nèi)，配套機(jī)架噸位相應(yīng)降低。易使單薄壩體產(chǎn)生破壞，無(wú)法 應(yīng)用于場(chǎng)地狹窄；工程量較小的項(xiàng)目。
(2) 成槽機(jī)具靠逐層破碎剝離進(jìn)入地層，成槽機(jī)具刃面以上基本為空槽，振動(dòng)動(dòng)能衰減 慢，施工深度得以大大提高。
(3) 槽孔內(nèi)的土體可采用部分置換或全置換，成槽形狀有保證，保證了施工質(zhì)量。
(4) 受地層影響顯著減小，可在砂礫層等地層中施工，可進(jìn)入原狀的全風(fēng)化基巖，應(yīng)用 范圍擴(kuò)大。


圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖2為成槽器正面視圖3為成槽器側(cè)面視圖。
其中，l.振錘，2.振桿，3.成槽器，4.循環(huán)漿液。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖l、圖2、圖3中，成槽器與振桿連接，振桿與振錘連接，它還包括漿液循環(huán)裝置，該 裝置與中空的振桿連接，在成槽器底部設(shè)有與振桿連通的底孔。漿液循環(huán)裝置為泥漿泵。 本發(fā)明的方法為，
1) 振錘通過(guò)振桿給成槽器提供垂向的激振力；
2) 泥漿泵經(jīng)過(guò)振桿將大流量的中壓泥槳輸送至成槽器底部，通過(guò)底孔對(duì)地層進(jìn)行切割噴 射，輔助破碎，并將成槽器破碎產(chǎn)生的散狀顆粒沖離原來(lái)位置，完成對(duì)地層進(jìn)行逐層破碎剝 離的工藝。
所述中壓泥漿的壓力為10-15MPa。
本施工技術(shù)提出對(duì)地層進(jìn)行逐層破碎剝離的方法，只使成槽器底端刃面承受地層的法向 反力，克服了類似技術(shù)的缺點(diǎn)。工藝原理可簡(jiǎn)述為在動(dòng)力系統(tǒng)(包括振錘和振桿)的驅(qū)動(dòng) 下，成槽器進(jìn)行豎向的快速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，對(duì)原始地層進(jìn)行沖切、破碎，通過(guò)大流量(大于160L/S) 中壓泥漿對(duì)地層進(jìn)行輔助破碎，將部分(或全部)地層顆粒置換出地面，形成槽孔，澆筑自 凝灰漿或砼形成連續(xù)防滲墻。振錘通過(guò)振桿給成槽器提供垂向的激振力，并能夠產(chǎn)生振幅， 成槽器對(duì)地層進(jìn)行沖切、破碎；另一方面，大流量的循環(huán)漿液把成槽器破碎產(chǎn)生的散狀顆粒 沖離原來(lái)位置，使成槽器能夠繼續(xù)破碎地層，形成對(duì)地層進(jìn)行逐層破碎剝離的工藝方法。成 槽器只承受地層對(duì)底端刃面的法向反力，因此需要的動(dòng)力較小；此種工藝可形成槽孔，使動(dòng)
力系統(tǒng)的動(dòng)能衰減慢，施工深度得以大大提高。
權(quán)利要求
1、一種振噴成槽施工設(shè)備，它包括成槽器，成槽器與振桿連接，振桿與振錘連接，其特征是它還包括漿液循環(huán)裝置，該裝置與中空的振桿連接，在成槽器底部設(shè)有與振桿連通的底孔。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的振噴成槽施工設(shè)備，其特征是所述漿液循環(huán)裝置為泥槳泵。
3、 一種采用權(quán)利要求1所述振噴成槽施工設(shè)備的成槽工藝，其特征是它的方法為，1) 振錘通過(guò)振桿給成槽器提供垂向的激振力；2) 泥漿泵經(jīng)過(guò)振桿將大流量的中壓泥漿輸送至成槽器底部，通過(guò)底孔對(duì)地層進(jìn)行切割噴 射，輔助破碎，并將成槽器破碎產(chǎn)生的散狀顆粒沖離原來(lái)位置，完成對(duì)地層進(jìn)行逐層破碎剝離的工藝。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的振噴成槽施工設(shè)備的成槽工藝，其特征是所述中壓泥漿的流量大于160L/S，壓力為10-15MPa。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種振噴成槽施工設(shè)備及其工藝。它解決了目前單純采用振錘成槽造成施工耗能高，質(zhì)量差，施工范圍有限的問(wèn)題，具有易于施工，耗能低，施工質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)。其結(jié)構(gòu)為它包括成槽器，成槽器與振桿連接，振桿與振錘連接，它還包括漿液循環(huán)裝置，該裝置與中空的振桿連接，在成槽器底部設(shè)有與振桿連通的底孔。
文檔編號(hào)E02F5/02GK101168966SQ20071011421
公開(kāi)日2008年4月30日 申請(qǐng)日期2007年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月12日
發(fā)明者劉素萍, 孔祥嶺, 孟祥明, 莊維剛, 明 李, 李文博, 王明森, 肖立生, 馬移軍, 高印軍 申請(qǐng)人:肖立生