气举反循环排渣成孔系统技术方案

技术编号:19712107 阅读:178 留言:0更新日期:2018-12-08 18:15
本发明专利技术公开了一种气举反循环排渣成孔系统,包括:反循环管;供气管和出气管;排渣管,其一端与所述反循环管的顶端连通、另一端连接有泥浆净化装置;进浆管,其一端连接有泥浆回收池、另一端与桩孔和所述反循环管形成的环形空间连通;其中,所述泥浆净化装置包括:壳体;沉淀板和多个第一排气板,所述沉淀板为矩形结构且表面呈波浪状,每个第一排气板上均贯通开有多个圆形的第一排气孔;支撑板和多个第二排气板,每个第二排气板上均贯通开有多个圆形的第二排气孔;第一过滤网和第二过滤网;两个排渣仓;封板和竖直板。本发明专利技术具有能对循环的泥浆进行净化,除去其混有的沉渣和空气,从而彻底清除桩孔底部沉渣的有益效果。

【技术实现步骤摘要】
气举反循环排渣成孔系统
本专利技术涉及一种排渣成孔系统。更具体地说,本专利技术涉及一种气举反循环排渣成孔系统,属于建筑工程

技术介绍
随着大型工业、高层建筑的不断涌现,钻孔灌注桩以其适应性强、承载力大、成本适中、施工简便等优点成为建筑工程中桩孔施工的基础形式。其中,在桩孔施工的过程中,当钻孔深度和质量达到要求后,还需要进行清孔处理后,才能向钻孔中灌注混凝土。所谓的清孔是指清除桩孔底部的沉渣,如果沉渣不能被彻底清除,那么在灌注的过程中就很容易出现不均匀的沉降,会严重影响灌注桩的承载力和安全性。目前常用的清孔方法包括:泵吸正循环法、泵吸反循环法、气举反循环法和气举正循环法,其中,在大型桩孔的施工过程中以气举反循环法应用最为广泛。气举反循环法的作用原理是:采用双壁管或钻杆侧壁上安装风管,将压缩空气从供气管路送入孔内气液混合室,使钻杆内的冲洗液成为充气状态,从而在内外管环隙和内管间形成液柱压差,高速气流和充气的冲洗液从孔内上升,产生气举反循环,充气的冲洗液则可以带出沉渣。目前的冲洗液一般为泥浆,然而排出的泥浆中,既混有带出的沉渣,还混有鼓入的空气,是一种气液固三相的泥浆混合物,但是现有技术中对这种泥浆混合物只是采用人工进行简单的捞渣处理后,就循环回桩孔内,这一方面会使泥浆混合物中未除尽的沉渣又回到桩孔内,另一方面会使泥浆混合物中混有的空气进入到内外管的环隙中,降低液柱压差,影响排渣效果,两者最终导致桩孔内的沉渣清除不彻底。因此,非常有必要设计一套气举反循环排渣成孔系统,其能对泥浆混合物进行净化,保证泥浆混合物中混有的沉渣和空气被除尽,从而彻底清除桩孔底部的沉渣,形成符合要求的桩孔。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种气举反循环排渣成孔系统,其能完全除去泥浆混合物中混有的沉渣和空气,对循环的泥浆进行有效的净化,从而彻底清除桩孔底部的沉渣。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点,提供了一种气举反循环排渣成孔系统,包括:反循环管,其竖直设置,所述反循环管的顶端位于桩孔的正上方、底端位于桩孔内,所述反循环管的底端敞口,且距桩孔底部沉渣顶面的高度为0.4~0.5m,所述反循环管的顶端用管帽密封;供气管和出气管,所述供气管的进气端连接有空气压缩机、出气端穿过所述管帽延伸至所述反循环管内,且所述供气管位于所述反循环管内的部分与其同轴设置,所述出气管同轴设置在所述反循环管内,所述出气管的顶端与所述供气管的出气端连通、底端密封且距所述反循环管底端的高度为0.5~1.0m,所述出气管的外部包裹有第一滤网,所述出气管的侧壁上固接有四个重力块,且四个重力块均位于所述第一滤网内,四个重力块呈十字形分布,所述出气管上未与重力块固接的侧壁部分均匀贯通开有多个出气孔;排渣管,其一端穿过所述管帽与所述反循环管的顶端连通、另一端连接有泥浆净化装置;进浆管,其一端连接有泥浆回收池、另一端与桩孔和所述反循环管形成的环形空间连通;其中,所述泥浆净化装置包括:壳体,其为中空长方体结构,所述壳体侧壁上设有进浆口、第一出浆口、第二出浆口、排渣口、第一排气口及第二排气口,所述排渣管与所述进浆口连通,所述第一出浆口和所述第二出浆口均与所述泥浆回收池连通;沉淀板和多个第一排气板,所述沉淀板为矩形结构且表面呈波浪状,所述沉淀板水平设置且表面波浪朝下,所述沉淀板其中一条直边和相对的两条波浪状边固接在所述壳体的内侧壁上,多个第一排气板平行等间隔地设置在所述沉淀板的正上方,第一排气板为瓦形结构,每个第一排气板其中一条直边和相对的两条弧边均固接在所述壳体的内侧壁上且表面朝上凸起,每个第一排气板上均贯通开有多个圆形的第一排气孔,每个第一排气孔的周向上固接有四根细针,四根细针均匀分布,所述沉淀板和位于最下方的第一排气板及所述壳体的内侧壁形成沉淀室,所述进浆口与所述沉淀室连通且靠近所述沉淀板,所述第一排气口位于多个第一排气板上方;支撑板和多个第二排气板,所述支撑板和第二排气板均为矩形结构,所述支撑板倾斜向下设置,所述支撑板其中一条边与所述沉淀板的自由边固接、余下三条边与所述壳体的内侧壁固接,多个第二排气板均倾斜向上平行等间隔设置且位于所述支撑板的正上方,第二排气板的数量与第一排气板的数量相等,从下至上每个第二排气板其中一条边与每个第一排气板的自由边一一对应固接,每个第二排气板余下的三边均与所述壳体的内侧壁固接,每个第二排气板上均贯通开有多个圆形的第二排气孔,所述支撑板和位于最下方的第二排气板及所述壳体的内侧壁形成第一过滤室,所述第一出浆口与所述第一过滤室连通,所述第二排气口位于多个第二出气板上方;第一过滤网和第二过滤网,所述第一过滤网和所述第二过滤网竖直间隔设置在所述第一过滤室内,所述第一过滤网和所述第二过滤网均为矩形结构,所述第一过滤网和所述第二过滤网的上下两边均分别固接在位于最下方的第二排气板和所述支撑板上、余下的两边均固接在所述壳体的内侧壁上,所述第一过滤网靠近所述沉淀板的一面关于所述第一过滤网的竖向轴线对称固设有多个第一导渣板,位于同一侧的多个第一导渣板均以45°角倾斜向下等间隔设置且下端朝向所述第一过滤网的竖向轴线,多个第一导渣板的下端形成竖直的第一排渣通道,所述第二过滤网靠近所述沉淀板的一面关于所述第二过滤网的竖向轴线对称固设有多个第二导渣板,位于同一侧的多个第二导渣板均以45°角倾斜向下等间隔设置且下端朝向所述第二过滤网的竖向轴线,多个第二导渣板的下端形成竖直的第二排渣通道;两个排渣仓,两个排渣仓均固设在所述支撑板的下表面上且分别与所述第一排渣通道和所述第二排渣通道连通,每个排渣仓的内侧壁上均固设有多组挡板,每组挡板均包括以45°角倾斜向下相对交错设置的上挡板和下挡板,且上挡板的底端与下挡板的表面形成通道;封板和竖直板,所述封板和所述竖直板均为矩形结构,所述封板和所述竖直板均位于所述壳体内,所述封板平行设置在所述支撑板下方,所述封板和所述竖直板及所述壳体的内侧壁形成封闭的第二过滤室,两个排渣仓的出口均穿过所述封板与所述第二过滤室连通,所述第二过滤室内倾斜向下固设有第三过滤网,所述第二出浆口与所述第二过滤室位于所述第三过滤网下方的空间连通,所述排渣口与所述第二过滤室位于所述第三过滤网上方的空间连通且靠近所述第三过滤网的底端。优选的是,所述反循环管的底端覆盖有第二滤网,所述第二滤网为开口朝上的V形结构且V形顶点位于所述反循环管的轴线上,所述第二滤网的下表面垂直固接有多根碎渣杆,每根碎渣杆的表面均固设有多个锯齿状凸块。优选的是,每个出气孔均以45°角倾斜向上连通有喇叭状喷头,多个喷头均位于所述第一滤网内且开口朝外。优选的是,所述供气管位于所述反循环管外的部分为橡胶管、位于所述反循环管内的部分为不锈钢管。优选的是,所述反循环管靠近所述管帽的外侧壁上自上而下设有0~1.5m的刻度线。优选的是,所述进浆管靠近所述泥浆回收池的管段上设有加压泵。本专利技术至少包括以下有益效果:(1)本专利技术提供的气举反循环排渣成孔系统中,泥浆混合物进入沉淀室后,其混有的大颗粒沉渣在重力作用下可以沉降在沉淀板上,同时混有的空气逐渐上升经过多个第一排气板后排出,从而除去泥浆混合物中少量的大颗粒沉渣和大部分的空气,其中,沉淀板的表面呈波浪状,可以增大沉渣通过的阻力,使大颗粒沉渣留在沉淀板上本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.气举反循环排渣成孔系统,其特征在于,包括:反循环管,其竖直设置,所述反循环管的顶端位于桩孔的正上方、底端位于桩孔内,所述反循环管的底端敞口,且距桩孔底部沉渣顶面的高度为0.4~0.5m,所述反循环管的顶端用管帽密封;供气管和出气管,所述供气管的进气端连接有空气压缩机、出气端穿过所述管帽延伸至所述反循环管内,且所述供气管位于所述反循环管内的部分与其同轴设置,所述出气管同轴设置在所述反循环管内,所述出气管的顶端与所述供气管的出气端连通、底端密封且距所述反循环管底端的高度为0.5~1.0m,所述出气管的外部包裹有第一滤网,所述出气管的侧壁上固接有四个重力块,且四个重力块均位于所述第一滤网内,四个重力块呈十字形分布,所述出气管上未与重力块固接的侧壁部分均匀贯通开有多个出气孔;排渣管,其一端穿过所述管帽与所述反循环管的顶端连通、另一端连接有泥浆净化装置;进浆管,其一端连接有泥浆回收池、另一端与桩孔和所述反循环管形成的环形空间连通;其中,所述泥浆净化装置包括:壳体,其为中空长方体结构,所述壳体侧壁上设有进浆口、第一出浆口、第二出浆口、排渣口、第一排气口及第二排气口,所述排渣管与所述进浆口连通,所述第一出浆口和所述第二出浆口均与所述泥浆回收池连通;沉淀板和多个第一排气板,所述沉淀板为矩形结构且表面呈波浪状,所述沉淀板水平设置且表面波浪朝下,所述沉淀板其中一条直边和相对的两条波浪状边固接在所述壳体的内侧壁上,多个第一排气板平行等间隔地设置在所述沉淀板的正上方,第一排气板为瓦形结构,每个第一排气板其中一条直边和相对的两条弧边均固接在所述壳体的内侧壁上且表面朝上凸起,每个第一排气板上均贯通开有多个圆形的第一排气孔,每个第一排气孔的周向上固接有四根细针,四根细针均匀分布,所述沉淀板和位于最下方的第一排气板及所述壳体的内侧壁形成沉淀室,所述进浆口与所述沉淀室连通且靠近所述沉淀板,所述第一排气口位于多个第一排气板上方;支撑板和多个第二排气板,所述支撑板和第二排气板均为矩形结构,所述支撑板倾斜向下设置,所述支撑板其中一条边与所述沉淀板的自由边固接、余下三条边与所述壳体的内侧壁固接,多个第二排气板均倾斜向上平行等间隔设置且位于所述支撑板的正上方,第二排气板的数量与第一排气板的数量相等,从下至上每个第二排气板其中一条边与每个第一排气板的自由边一一对应固接,每个第二排气板余下的三边均与所述壳体的内侧壁固接,每个第二排气板上均贯通开有多个圆形的第二排气孔,所述支撑板和位于最下方的第二排气板及所述壳体的内侧壁形成第一过滤室,所述第一出浆口与所述第一过滤室连通,所述第二排气口位于多个第二出气板上方;第一过滤网和第二过滤网,所述第一过滤网和所述第二过滤网竖直间隔设置在所述第一过滤室内,所述第一过滤网和所述第二过滤网均为矩形结构,所述第一过滤网和所述第二过滤网的上下两边均分别固接在位于最下方的第二排气板和所述支撑板上、余下的两边均固接在所述壳体的内侧壁上,所述第一过滤网靠近所述沉淀板的一面关于所述第一过滤网的竖向轴线对称固设有多个第一导渣板,位于同一侧的多个第一导渣板均以45°角倾斜向下等间隔设置且下端朝向所述第一过滤网的竖向轴线,多个第一导渣板的下端形成竖直的第一排渣通道,所述第二过滤网靠近所述沉淀板的一面关于所述第二过滤网的竖向轴线对称固设有多个第二导渣板,位于同一侧的多个第二导渣板均以45°角倾斜向下等间隔设置且下端朝向所述第二过滤网的竖向轴线,多个第二导渣板的下端形成竖直的第二排渣通道;两个排渣仓,两个排渣仓均固设在所述支撑板的下表面上且分别与所述第一排渣通道和所述第二排渣通道连通,每个排渣仓的内侧壁上均固设有多组挡板,每组挡板均包括以45°角倾斜向下相对交错设置的上挡板和下挡板,且上挡板的底端与下挡板的表面形成通道;封板和竖直板,所述封板和所述竖直板均为矩形结构,所述封板和所述竖直板均位于所述壳体内,所述封板平行设置在所述支撑板下方,所述封板和所述竖直板及所述壳体的内侧壁形成封闭的第二过滤室,两个排渣仓的出口均穿过所述封板与所述第二过滤室连通,所述第二过滤室内倾斜向下固设有第三过滤网,所述第二出浆口与所述第二过滤室位于所述第三过滤网下方的空间连通,所述排渣口与所述第二过滤室位于所述第三过滤网上方的空间连通且靠近所述第三过滤网的底端。...

【技术特征摘要】
1.气举反循环排渣成孔系统,其特征在于,包括:反循环管,其竖直设置,所述反循环管的顶端位于桩孔的正上方、底端位于桩孔内,所述反循环管的底端敞口,且距桩孔底部沉渣顶面的高度为0.4~0.5m,所述反循环管的顶端用管帽密封;供气管和出气管,所述供气管的进气端连接有空气压缩机、出气端穿过所述管帽延伸至所述反循环管内,且所述供气管位于所述反循环管内的部分与其同轴设置,所述出气管同轴设置在所述反循环管内,所述出气管的顶端与所述供气管的出气端连通、底端密封且距所述反循环管底端的高度为0.5~1.0m,所述出气管的外部包裹有第一滤网,所述出气管的侧壁上固接有四个重力块,且四个重力块均位于所述第一滤网内,四个重力块呈十字形分布,所述出气管上未与重力块固接的侧壁部分均匀贯通开有多个出气孔;排渣管,其一端穿过所述管帽与所述反循环管的顶端连通、另一端连接有泥浆净化装置;进浆管,其一端连接有泥浆回收池、另一端与桩孔和所述反循环管形成的环形空间连通;其中,所述泥浆净化装置包括:壳体,其为中空长方体结构,所述壳体侧壁上设有进浆口、第一出浆口、第二出浆口、排渣口、第一排气口及第二排气口,所述排渣管与所述进浆口连通,所述第一出浆口和所述第二出浆口均与所述泥浆回收池连通;沉淀板和多个第一排气板,所述沉淀板为矩形结构且表面呈波浪状,所述沉淀板水平设置且表面波浪朝下,所述沉淀板其中一条直边和相对的两条波浪状边固接在所述壳体的内侧壁上,多个第一排气板平行等间隔地设置在所述沉淀板的正上方,第一排气板为瓦形结构,每个第一排气板其中一条直边和相对的两条弧边均固接在所述壳体的内侧壁上且表面朝上凸起,每个第一排气板上均贯通开有多个圆形的第一排气孔,每个第一排气孔的周向上固接有四根细针,四根细针均匀分布,所述沉淀板和位于最下方的第一排气板及所述壳体的内侧壁形成沉淀室,所述进浆口与所述沉淀室连通且靠近所述沉淀板,所述第一排气口位于多个第一排气板上方;支撑板和多个第二排气板,所述支撑板和第二排气板均为矩形结构,所述支撑板倾斜向下设置,所述支撑板其中一条边与所述沉淀板的自由边固接、余下三条边与所述壳体的内侧壁固接,多个第二排气板均倾斜向上平行等间隔设置且位于所述支撑板的正上方,第二排气板的数量与第一排气板的数量相等,从下至上每个第二排气板其中一条边与每个第一排气板的自由边一一对应固接,每个第二排气板余下的三边均与所述壳体的内侧壁固接,每个第二排气板上均贯通开有多个圆形的第二排气孔,所述支撑板和位于最下方的第二排气板及所述壳体的内侧壁形成第一过滤室,所述第一出浆口与所述第一过滤室连通...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑祺张利军欧阳吉祥荀明智何旭升魏晨星刘鹏
申请(专利权)人:中国港湾工程有限责任公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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