软土地基激振打井装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及的一种软土地基激振打井装置，它包括打井钢管、振动锤、加压锤以及降水井管。一种软土地基激振打井装置的施工方法，首先将打井钢管打入地下，在打井钢管内填满中粗砂，然后提起打井钢管，中粗砂形成砂井，然后再将打井钢管打入砂井中，最后在打井钢管中投入降水井管，取出打井钢管即可。本实用新型专利技术软土地基激振打井装置主要解决现有钻井机械无法适应复杂场地的降水施工要求。由于采用振动成孔、钢管护壁的方法，因此可适应不同土质打井施工，由于采取复打成井的工艺，中粗砂被均匀的挤密在孔壁，形成自上而上完整的滤水层，为降低地下水位、降低土体含水量奠定了基础。

【技术实现步骤摘要】
软土地基激振打井装置
本技术涉及一种软土地基激振打井装置，属地基处理

技术介绍
目前，大面积软土地基加固处理，采用降低地下水位，满足降低土体含水量的条件后，采用强夯等动力加固以提高土体的承载力的方法，应用广泛；降低土体地下水位的方法一般采用井点降水、管井降水的方法来实现，在这两种工艺中，其管井降水由于插入土体深度可达到20m以下，并依靠水力释重的原理，降水深度可达到10m以下，为提高夯击能创造了条件，因此管井降水结合动力加固方法正在被广泛的应用于软土地基加固处理中。管井降水由于其插入深度达到20m范围，现插入管井的方法是采用钻井机在需加固土体位置钻入土体，在钻进的同时，通过注入一定配比泥浆的浆液对已成井孔护壁，在钻进到所需深度后，取出钻杆，并投入已制备好的波纹管（波纹管采用高强度PVC管，通体管壁根据土质条件设置滤孔，并包裹滤网，管体下部封堵），完成管井的插入土体，管井与周边土体投入中粗砂后，需对管井进行清孔（洗井），直至抽出清水，管井施工完成。在实际施工中每一步骤对成井是否成功影响很大，其一，土质条件对制浆配比要求，特别是流塑状淤泥土，由于其灵敏度较高，浆液配比很难满足该土层的护壁作用，因此在实际施工过程中，管井很难插入该层。其二，管井投入孔内，周壁需回填中粗砂，在当今条件下，一般均采用人工回填的方法，回填量大，劳动强度大，如遇偷工减料，则影响后续降水质量。其三，在洗井过程中，需用大量的清水将进入管井内的浆液置换成清水，直至管井内潜水泵抽出清水，不仅浪费了大量的电力和人工，而且增加了施工成本。其四，采用钻井机成孔，对土质条件要求较高，如遇块石或硬层土，很难成孔，钻井速度大受影响，甚至无法钻进。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述不足，提供一种软土地基激振打井装置，利用激振锤连接打井钢管插入土体形成所需的管井孔，大大提高了工效，不但成井速度快，且工艺可靠。本技术的目的是这样实现的：一种软土地基激振打井装置，其特征在于它包括打井钢管、振动锤、加压锤以及降水井管；所述打井钢管竖向布置，所述打井钢管的上端固定连接有法兰盘，所述打井钢管的上端横向一侧设置有加料口，所述打井钢管的下端通过铰链连接有管尖活页，打井钢管内径大于降水井管外径；所述振动锤连接于打井钢管的法兰盘上，振动锤的中孔与法兰盘的中孔对应；所述加压锤的顶部设置有吊环，吊环上连接起吊钢绳；加压锤为圆柱体，其直径小于打井钢管内径大于降水井管外径。打井钢管的内径以及法兰盘的中孔尺寸≥500mm。打井钢管内径大于降水井管外径200mm以上。降水井管采用PVC波纹滤管，管径为25cm～60cm，在PVC波纹滤管管壁设置滤孔，滤孔自上而下按0.2m～0.5间距等分布置，滤孔设置完成后在管壁外包裹80目的尼龙滤网2～3层，或用土工布置代。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1、实施简单，适用范围广利用现有插板机，振动沉拔桩机更换打井钢管即成激振打井装置。利用振动锤的作用快速成孔，通过注水复打的方法，将中粗砂挤入周边软土中，形成砂滤层，保证了深层降水的质量。2、不受土质条件影响，工艺先进可行由于将已制备完成的波纹管直接投入打井钢管内，无需配比浆液护壁，因此无需考虑塌孔等因素产生的管井达不到所需深度问题；同时由于采用双电机激振，无需考虑流塑状淤泥层和块石层等复杂地基对打井和成井效果的影响。在打井过程中，采用加压锤对中粗砂加压、对管井加压的方法，保证了中粗砂和管井的置入深度，其工艺先进可靠。3、施工时间短，速度快，成本低：本技术与现有传统打井工艺相比，采用钻井机施打20m深的管井正常条件下一般可施工5~6口井/天，每台机需配4个工人操作；而本打井机一台可施打管井20口/天，每台机配3个工人操作。且井壁因复打而使中粗砂均匀的挤入周边土体，形成自上而下的过水滤层，相比传统管井人工投入不但速度快，而且降水效果明显。4、环保无污染，施工场地文明由于采用激振成孔的方法，复打成井的方法，无需制浆护壁和清孔，因此场地可保持整洁无泥浆，为文明施工创造条件。5、深层降水，效率高，加固效果明显该专利技术在施工过程中，辅以降水密封墙、管井降水及浅层动力固结，使土体物理力学指标得到大大的改变，特别是对夹层土的加固处理，其降水效果更加明显。其降水深度可通过激振管的置入深度控制，便于施工过程的监督和管理，提高软弱地基的承载力奠定了坚实的基础。因此，该方法适用于道路、场地、地下管道等的加固处理。本技术软土地基激振打井装置主要解决现有钻井机械无法适应复杂场地的降水施工要求。由于采用振动成孔、钢管护壁的方法，因此可适应不同土质打井施工；由于采取复打成井的工艺，中粗砂被均匀的挤密在孔壁，形成自上而上完整的滤水层，为降低地下水位、降低土体含水量奠定了基础。本技术可操作性强，简便实用，工艺先进，应用前景极为广阔。附图说明图1为打井钢管的示意图。图2为加压锤的示意图。图3为管内灌中粗砂剖面示意图。图4为管内置井示意图。其中：打井钢管1、法兰盘1.1、加料口1.2、管尖活页1.3加压锤2、吊环2.1、起吊钢绳2.2降水井管3中粗砂4。具体实施方式参见图1-图4，本技术涉及的一种软土地基激振打井装置，它包括打井钢管1、振动锤、加压锤2以及降水井管3；所述打井钢管1竖向布置，所述打井钢管1的上端固定连接有法兰盘1.1，打井钢管1的内径以及法兰盘1.1的中孔尺寸≥500mm，所述打井钢管1的上端横向一侧设置有加料口1.2，所述打井钢管1的下端通过铰链连接有可开合的管尖活页1.3。打井钢管长度根据地质报告及设计所需的井深确定，打井钢管1内径大于降水井管外径200mm以上。施工时，打井钢管1可连接插板机、振动沉拔桩机等。所述振动锤为有中孔的双电机振动锤，振动锤通过法兰盘1.1与打井钢管1连接，振动锤的中孔与法兰盘1.1的中孔对应；所述振动锤采用DZJ-60振动锤，其电机功率为30KW×2的中孔激振锤，其中孔直径需≥500mm。所述加压锤2的顶部设置有吊环2.1，吊环2.1上连接起吊钢绳2.2。加压锤为圆柱体，其直径小于打井钢管大于降水井管，并通过起吊钢绳连接卷扬机可上升或下落，其主要作用是使置入打井钢管中的中粗砂或降水井管不随打井钢管的提起而上升。一种软土地基激振打井装置的施工方法，它包括以下步骤：步骤一、组装软土地基激振打井装置将振动锤连接于打井钢管的上端；步骤二、施打管井，振动锤连接在桩机上，确认完好无误后，即可进行打井施工；2.1、打井钢管对位，检查管尖活页处于闭合状态，根据设计要求开启激振锤，打井钢管在振动锤的激振作用和自重条件下，下沉至所需深度，停止激振；2.2、此时加料口在地面以上，向加料口中灌入中粗砂4至打井钢管满管，然后在振动锤中孔落入加压锤，同时在加料口中注水；2.3、开启振动锤缓缓提起打井钢管，此时管尖活页随上部中粗砂的压入而打开；加压锤随打井钢管内中粗砂下落，同时保持加料口的注水，以保证加料口内的中粗砂落入打井钢管内，直至打井钢管提出地面以上；打井钢管之前对应的地面以下区域完全被中粗砂填满形成砂井。步骤三、复打成孔：提起加压锤，检查打井钢管的管尖活页闭合后，对准已形成砂井的孔内，将打井钢管再次打入所需深度，期间保持振动锤的激振；3.1、打井钢管打入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种软土地基激振打井装置，其特征在于它包括打井钢管、振动锤、加压锤以及降水井管；所述打井钢管竖向布置，所述打井钢管的上端固定连接有法兰盘，所述打井钢管的上端横向一侧设置有加料口，所述打井钢管的下端通过铰链连接有管尖活页，打井钢管内径大于降水井管外径；所述振动锤连接于打井钢管的法兰盘上，振动锤的中孔与法兰盘的中孔对应；所述加压锤的顶部设置有吊环，吊环上连接起吊钢绳；加压锤为圆柱体，其直径小于打井钢管内径大于降水井管外径。

【技术特征摘要】
1.一种软土地基激振打井装置，其特征在于它包括打井钢管、振动锤、加压锤以及降水井管；所述打井钢管竖向布置，所述打井钢管的上端固定连接有法兰盘，所述打井钢管的上端横向一侧设置有加料口，所述打井钢管的下端通过铰链连接有管尖活页，打井钢管内径大于降水井管外径；所述振动锤连接于打井钢管的法兰盘上，振动锤的中孔与法兰盘的中孔对应；所述加压锤的顶部设置有吊环，吊环上连接起吊钢绳；加压锤为圆柱体，其直径小于打井钢管内径大于降水井管外径。2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶吉，吴道斌，李桂昌，陆海，郭育宝，梁天锡，
申请(专利权)人：福建岩土工程勘察研究院，福建勘察基础工程公司，福建永荣科技有限公司，中国市政工程西北设计研究院有限公司，江苏澄工科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35