射水法造墙装置及造墙方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种射水法造墙装置及造墙方法，包括可横向移动的门式机架，所述门式机架的内侧下部设置有与地面相连接的矩形导墙集泥器，所述矩形导墙集泥器套置于一用于向地层射水实现竖向切割地层使地层形成竖向矩形槽孔的成型器上，所述成型器由安装于机架上部的升降机构驱动升降，成型器内设置有随成型器升降并用于将竖向矩形槽孔内的泥、渣抽出的排泥系统，所述门式机架上还设置有向矩形导墙集泥器内补充固壁泥浆水的泥浆补充系统。该装置不仅结构紧凑，而且工作效率高，提高造墙的墙体厚度、槽段长度和精度，同时方便用于快速建造高端的地下连续墙。

Method for building wall by water jetting method and wall building method

The invention relates to a water jetting device and method of building the wall, including the door frame lateral movement of the lower part of the inner side of the door frame is provided with a rectangular connecting with the ground guide wall mud collector, the rectangular guide wall mud collector is nested in a water jet forming device used to achieve the formation vertical cutting formation makes the formation of vertical rectangular slot on the shaper by the installation of lifting mechanism in the upper part of the lifting rack drive, forming device is arranged in the forming device for lifting and with the vertical rectangular slot in the mud, sludge out of the exhaust system, the portal frame is also provided to the rectangular guide wall in the mud mud mud wall of water is in the complement system. The utility model has the advantages of compact structure and high work efficiency, and the wall thickness, the length and the precision of the section of the wall are improved.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种射水法造墙装置及造墙方法。
技术介绍
现有的射水造墙机具有以下缺陷：1）射水造墙机造墙位置在轨道的外侧，整机重心在轨道外侧，且机身太高，使得造墙作业时的稳定性大为降低，造墙承载能力大为降低，导致造墙厚度不大（一般在220之内），造墙作业产生的动荷荷导致机身摇晃，成墙精度较差；2）用工多、工人劳动强度大，工人攀爬机架高处作业安全性差；3）射水用量太大，施工场地泥浆泛滥，导致作业条件差、污染严重，机械噪声大，不符合环保要求；4）机械化、自动化程度低，需要配合使用劳动力增多；5）施工作业的效率低，成本较高，可应用的工程范围小。因此现有的射水法造墙机已经无法满足高效、环保、自动化等需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种射水法造墙装置及造墙方法，该装置不仅结构紧凑，而且工作效率高，方便用于快速建造地下连续墙，适用于建造厚墙体、长槽段的大墙，扩大工程应用范围。本专利技术的技术方案在于：一种射水法造墙装置，包括可横向移动的门式机架，所述门式机架的内侧下部设置有与地面相连接的矩形导墙集泥器，所述矩形导墙集泥器套置于一用于向地层射水实现竖向切割地层使地层形成竖向矩形槽孔的成型器上，所述成型器由安装于机架上部的升降机构驱动升降，成型器内设置有随成型器升降并用于将竖向矩形槽孔内的泥、渣抽出的排泥系统，所述门式机架上还设置有向矩形导墙集泥器内补充固壁泥浆水的泥浆补充系统。进一步地，所述升降机构包括竖向设置于成型器两侧部的推拉杆，所述推拉杆自下而上穿过设置于门式机架上部的固定台并与设置于固定台上的驱动机构相连接以驱动推拉杆升降。进一步地，所述驱动机构包括对应设置于固定台两侧部并套置于推拉杆上的液压驱动器或螺杆驱动器，所述液压驱动器或螺杆驱动器分别静压驱动推拉杆下降和上升。进一步地，所述固定台上中部还设置有电动卷扬机，所述电动卷扬机经穿过固定台的连接钢绳与成型器顶部相连接；所述推拉杆包括与成型器固定的连接头，所述连接头的上端可连接有若干根拼接杆，所述拼接杆的上端与和驱动机构相连接的液压杆可拆连接。进一步地，所述成型器包括一矩形框体，所述矩形框体内沿横向间隔设置有下端具有钻架的竖向转杆，所述竖向转杆及其钻架由液压马达驱动旋转，钻架上间隔设置有水平喷射装置，所述水平喷射装置依次与安装于竖向转杆上部的侧向注水器及潜水泵相连接。进一步地，所述排泥系统包括设置于矩形框体内并位于一侧部的两竖向转杆之间的第一吸泥管和位于另一侧部的两竖向转杆之间的第二吸泥管，所述第一吸泥管和第二吸泥管在成型器上方并联后与立管相连接，所述立管与对应设置于门式机架上部的地面泵相连接，所述地面泵出口连接有通往泥浆堆放池的排泥管。进一步地，所述立管上端可拆连接有若干拼接管，所述拼接管的上端接可拆连接有柔性连接管，所述柔性连接管与地面泵的进口相连接；所述第一、第二吸泥管下端还分别设置有拦污栅。进一步地，所述矩形导墙集泥器一侧部还设置有凝浆补充管，所述泥浆补充系统包括经泥浆池、立式泥浆泵以及进入矩形导墙集泥器内的输泥管道。进一步地，所述门式机架的下部设置有安装于地面上的一对横向导轨，所述门式机架的两侧部分别设置有一对与横向导轨相配合的滚轮，位于门式机架一侧部的一对滚轮分别由步进电机驱动以实现门式机架的横向移动。一种采用射水法造墙装置的造墙方法，包括以下步骤：1）场地平整、放样；2）开挖、施工导墙，并加以回填密实；3）安装矩形集泥器、垫板、横向导轨，控制横向导轨的轴线、高程符合要求；4）将安装合格的射水法造墙装置移到横向导轨上；5）安装布置泥浆循环系统，包括：泥浆堆放池、泥浆制备池、泥浆调节池、泥浆循环管道；6）制备数量足够、质量合格的固壁泥浆；7）向矩形集泥器内加入适量泥浆，启动成型器，使成型器内部的钻架旋转并搅动成型器下方的土层约5min；8）启动潜水泵使水平喷射装置射水，促使成型器内部的土层泥浆化；9）启动排泥系统，使排泥系统输送泥浆至泥浆堆放池，并启动泥浆补充系统向矩形集泥器内补充固壁泥浆；10）启动升降机构驱动成型器下降和上升往复运动，循序渐进进入地层，成槽进尺；11）11）当成型器进尺至液压杆或吸泥立管下行极限后，在连接头和立管上对应加装拼接杆或拼接管；12）重复7至11的步骤，继续进尺，直至设计要求的位置，从而形成竖向矩形槽孔；13）对成型后的竖向矩形槽孔进行清孔、下钢筋笼、下导管、浇筑水下混凝土，从而形成墙体。与现有技术相比较，本专利技术具有以下优点：1）结构紧凑，整机稳定，改进了原有塔式机架为门式机架，实现重心下移（由原来10800，降低至3600），提高机架自身的稳定性及安全性；2）改进原有在轨道外侧造墙为在轨道中间造墙，实现机身重心归中，提高造墙作业安全性和准确性；3）采用新型集泥器，造墙过程的泥浆不会溢流到施工场地，并采用全新的泥浆收集、循环使用、管理技术，可实现对泥浆的严格管理和处理，施工场地整洁，作业条件良好，提高文明施工水平；4）创新了射水系统、大大提高射水能力和成效，提高成型器破土能力，减少动力装置和消耗，提高造墙功效和成墙质量，造墙作业时成型器的上下驱动采用液压装置，取代溜放式卷扬机牵引成型器去冲击槽孔底部土层，完全避免了射水造墙过程中的机械冲击力而造成的机摇和地动的不良作用，无振动和噪声；5）造墙过程的射水采用水平旋转喷射，切割土体范围大，扩大造墙厚度及一次造墙段的长度，效率高，提高造墙精度和速度，适用于建造不同类型防渗连续墙、基坑围护的地下连续墙，甚至可用于建造防渗、围护、永久结构墙的三墙合一的高端地下连续墙。严格控制超挖量，提高造墙精度，降低工程造价；6）整机机械化、自动化程度高、技术含量大为提高。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的图1的左视示意图；图3为本专利技术的矩形导墙集泥器的俯视图示意图；图4为本专利技术的成型器的结构示意图；图5为本专利技术的使用状态示意图；图中：1-土层1a-竖向矩形槽孔10-门式机架11-固定台12-栏杆13-横向导轨14-滚轮15-第二步进电机20-矩形导墙集泥器21-泥浆补充管31-推拉杆311-连接头312-拼接杆313-液压杆32-液压驱动器或螺杆驱动器33-卷扬机34-连接钢绳40-成型器41-矩形框体42-竖向转杆43-钻架44-液压马达45-水平喷射装置46-侧向注水器47-潜水泵51-第一吸泥管52-第二吸泥管53-立管54-拼接管55-柔性连接管56-地面泵57-排泥管。具体实施方式为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本专利技术并不限于此。参考图1至图5一种射水法造墙装置，包括可横向移动的门式机架10，所述门式机架的内侧下部设置有与地面相连接的矩形导墙集泥器20，所述矩形导墙集泥器可让成型器40穿过，成型器用于向矩形导墙集泥器底部的土层射水实现竖向、环向切割土层1使成型器进入地层形成竖向矩形槽孔1a，所述成型器由安装于机架上部的升降机构驱动升降，成型器内设置有随成型器升降并由液压马达44驱动的钻架、竖向转杆42的机械搅动系统、潜水泵47及由侧向注水器46、水平喷射装置45组成的射水系统，两个系统联合作用产生机械搅动和射水切割成型器下部的土体成为泥浆水；还设置有将成型器内的泥、渣抽出的排泥系统；所述门式机架上还设置有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射水法造墙装置，其特征在于，包括可横向移动的门式机架，所述门式机架的内侧下部设置有与地面相连接的矩形导墙集泥器，所述矩形导墙集泥器套置于一用于向地层射水实现竖向切割地层使地层形成竖向矩形槽孔的成型器上，所述成型器由安装于机架上部的升降机构驱动升降，成型器内设置有随成型器升降并用于将竖向矩形槽孔内的泥、渣抽出的排泥系统，所述门式机架上还设置有向矩形导墙集泥器内补充固壁泥浆水的泥浆补充系统。

【技术特征摘要】
1.一种射水法造墙装置，其特征在于，包括可横向移动的门式机架，所述门式机架的内侧下部设置有与地面相连接的矩形导墙集泥器，所述矩形导墙集泥器套置于一用于向地层射水实现竖向切割地层使地层形成竖向矩形槽孔的成型器上，所述成型器由安装于机架上部的升降机构驱动升降，成型器内设置有随成型器升降并用于将竖向矩形槽孔内的泥、渣抽出的排泥系统，所述门式机架上还设置有向矩形导墙集泥器内补充固壁泥浆水的泥浆补充系统。2.根据权利要求1所述的射水法造墙装置，其特征在于，所述升降机构包括竖向设置于成型器两侧部的推拉杆，所述推拉杆自下而上穿过设置于门式机架上部的固定台并与设置于固定台上的驱动机构相连接以驱动推拉杆升降。3.根据权利要求2所述的射水法造墙装置，其特征在于，所述驱动机构包括对应设置于固定台两侧部并套置于推拉杆上的液压驱动器或螺杆驱动器，所述液压驱动器或螺杆驱动器分别静压驱动推拉杆下降和上升。4.根据权利要求2或3所述的射水法造墙装置，其特征在于，所述固定台上中部还设置有电动卷扬机，所述电动卷扬机经穿过固定台的连接钢绳与成型器顶部相连接；所述推拉杆包括与成型器固定的连接头，所述连接头的上端可连接有若干根拼接杆，所述拼接杆的上端与和驱动机构相连接的液压杆可拆连接。5.根据权利要求4所述的射水法造墙装置，其特征在于，所述成型器包括一矩形框体，所述矩形框体内沿横向间隔设置有下端具有钻架的竖向转杆，所述竖向转杆及其钻架由液压马达驱动旋转，钻架上间隔设置有水平喷射装置，所述水平喷射装置依次与安装于竖向转杆上部的侧向注水器及潜水泵相连接。6.根据权利要求5所述的射水法造墙装置，其特征在于，所述排泥系统包括设置于矩形框体内并位于一侧部的两竖向转杆之间的第一吸泥管和位于另一侧部的两竖向转杆之间的第二吸泥管，所述第一吸泥管和第二吸泥管在成型器上方并联后与立管相连接，所述立管与对应设置于门式机架上部的[a1]相连接，所述地面泵出口连接有通...

【专利技术属性】
技术研发人员：张新民，
申请(专利权)人：福建省水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：福建;35