一种双液三重管高压旋喷施工装置及系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种双液三重管高压旋喷施工装置和系统，装置包括：套管，套管腔体中沿横向设置有排液腔体，套管上沿周向均匀设置有多个喷嘴，排液腔体与喷嘴连通；排液通道，套管底端设置有连通套管腔体内外的排液通道；分隔腔，分隔腔与排液通道连通；第一管道，用于向排液腔体内输送气体；第二管道用于向排液腔体内输送浆液；第三管道，第三管道的顶部连接速凝剂泵送系统，第三管道用于向排液通道内输送速凝剂。该装置在砂质松散透水地层且地下水流速流量较大的地层方面可以实现地下速凝成桩，提高凝结体密实度，具有大幅提高成桩质量、降低施工成本、噪声低振动小的特点。噪声低振动小的特点。噪声低振动小的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种双液三重管高压旋喷施工装置及系统


[0001]本技术属于高压旋喷桩施工
，具体涉及一种双液三重管高压旋喷施工装置及系统。

技术介绍

[0002]在岩土工程建设中，地基基础处理多属隐蔽工程，现场实际工程地质条件及水文地质条件不可预见因素较多，特别是地下水流量与流速直接影响高压旋喷桩成桩质量。如何解决高压旋喷施工工艺处理砂质松散透水体层且地下水流速流量较大地层的施工难题，保证高压旋喷成桩质量，成为同类工程成败的关键难点。
[0003]双液三重管高压旋喷施工通常是利用射流作用切割搅拌地层，改变原地层的结构和组成，同时灌入水泥浆或复合浆形成凝结体，借以达到加固地基和防渗的目的。该施工系统具有
①
施工占地少，施工速度快；
②
具有较好的耐久性且料源广阔，价格低廉；
③
噪声低，震动小。其成桩机理包括五种作用：
①
高压喷射流切割破坏砂层作用；喷射流动压以脉冲形式冲击破坏砂层，使砂层出现空穴，砂层裂隙扩张；
②
混合搅拌作用；喷嘴在旋转提升过程中，在射流后部形成空隙，在喷射压力下，迫使砂体向着与喷嘴移动方向相反的方向(即阻力小的方向)移动位置，与浆液搅拌混合形成新的结构；
③
升扬置换作用；高速水射流切割砂层的同时，由于通入压缩气体而把一部分切下的砂体排至地上，砂体排出后所留空隙由水泥基质浆液补充；
④
充填固结作用；高压水泥浆迅速充填冲开的沟槽和砂体的空隙，析水固结而形成固结体；
⑤/>压密作用；高压喷射流在切割破碎砂层过程中，在破碎部位边缘还有剩余压力，并对砂层可产生一定压密作用。
[0004]在处理砂质松散透水体层且地下水流速流量较大的地层时，原地层中水量大是需要克服的技术难点，常规双液三重管高压旋喷施工过程中高压切割液采用水，下部注浆采用水泥，采用水进行高压切割，又进一步增加了地层中的水量，减少了水泥的比例，不利于水泥固结成桩。
[0005]常规三管高压旋喷侧边喷嘴是两孔结构，从侧边喷嘴喷射液体对原地层切割混合、充填置换的效果不理想，遇砾石等不利地层时，很难达到设计桩体半径，且成桩速度慢。
[0006]因此，在高压旋喷施工工艺处理砂质松散透水地层且地下水流速流量较大的地层方面，如何采用有效手段保证高压旋喷施工工艺处理砂质松散透水地层且地下水流速流量较大的地层保证高压旋喷桩高质量成桩，是目前高压旋喷工艺在地基基础工程中应用的主要阻碍。
[0007]因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

技术实现思路

[0008]本技术的目的在于提供一种双液三重管高压旋喷施工装置及系统，以至少解决目前砂质松散透水体层且地下水流速流量较大的地层高压旋喷桩成桩速度慢、不易成桩的问题。
[0009]为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0010]一种双液三重管高压旋喷施工装置，其特征在于，所述装置包括：
[0011]套管，所述套管腔体中沿横向设置有排液腔体，所述套管上沿周向均匀设置有多个喷嘴，所述排液腔体与所述喷嘴连通；
[0012]排液通道，所述套管底端设置有连通套管腔体内外的排液通道；
[0013]分隔腔，所述分隔腔与所述排液通道连通；
[0014]第一管道，所述第一管道设置在所述套管内部并与套管固连，所述第一管道的底部与所述排液腔体连通，用于向排液腔体内输送气体；
[0015]第二管道，所述第二管道设置在所述套管内部并与套管固连，所述第二管道的底部与所述排液腔体连通，用于向排液腔体内输送浆液；
[0016]第三管道，所述第三管道设置在所述套管内部并与套管固连，所述第三管道的底部设置在所述套管内部的分隔腔中，所述第三管道的顶部连接速凝剂泵送系统，所述第三管道用于向排液通道内输送速凝剂。
[0017]在如上所述的双液三重管高压旋喷施工装置，优选，所述喷嘴的数量为三个。
[0018]在如上所述的双液三重管高压旋喷施工装置，优选，所述第一管道的入口端与空气压缩机的输出端连接，用于向所述第一管道内输送压缩空气。
[0019]在如上所述的双液三重管高压旋喷施工装置，优选，所述第二管道的入口端与水泥泵送系统连接，用于向所述第二管道内输送水泥浆。
[0020]在如上所述的双液三重管高压旋喷施工装置，优选，所述速凝剂泵送系统包括调速装置，用于控制所述速凝剂输送的速度。
[0021]在如上所述的双液三重管高压旋喷施工装置，优选，所述速凝剂为水玻璃。
[0022]在如上所述的双液三重管高压旋喷施工装置，优选，所述排液通道设置有两个，所述排液通道沿套管的轴向设置。
[0023]一种双液三重管高压旋喷系统，所述系统包括：
[0024]双液三重管高压旋喷施工装置，所述双液三重管高压旋喷施工装置与旋喷机电连接，所述旋喷机驱动所述双液三重管高压旋喷施工装置旋转；
[0025]空气压缩机，所述空气压缩机的输出端与所述双液三重管高压旋喷施工装置的第一管道连接；
[0026]水泥泵送系统，所述水泥泵送系统包括水泥搅拌机和泥浆泵，所述水泥搅拌机与所述泥浆泵的输入端连接，所述泥浆泵的输出端与所述双液三重管高压旋喷施工装置的第二管道连接；
[0027]速凝剂泵送系统，所述速凝剂泵送系统包括速凝剂搅拌机和泵送机，所述速凝剂搅拌机与所述泵送机的输入端连接，所述泵送机的输出端与所述双液三重管高压旋喷施工装置的第三管道连接。
[0028]在如上所述的双液三重管高压旋喷系统，优选，所述泵送机为无级变速泵送机。
[0029]在如上所述的双液三重管高压旋喷系统，优选，所述双液三重管高压旋喷施工装置为如上所述的双液三重管高压旋喷施工装置。
[0030]与最接近的现有技术相比，本技术提供的技术方案具有如下优异效果：
[0031]本技术的一种双液三重管高压旋喷施工装置及系统，该装置将双液三重管高
压旋喷施工装置的侧边旋喷喷嘴结构改进，喷嘴喷射浆孔数量增加，成为三孔结构，能够提高水泥基质浆液喷射量、加强高压水泥基质浆液切割充填原地层效果。
[0032]采用双液三重管旋喷系统，调整三重管施工时各个管道中的材料介质，以水泥基质浆液取代常规三重管的水液，实现侧边喷射注浆液；以速凝剂(水玻璃)取代常规三重管的水泥浆液，实现地下速凝成桩，提高凝结体密实度，达到预期效果，具有大幅提高成桩质量、降低施工成本、噪声低振动小的特点。
[0033]本技术的装置和系统应用于建筑物的地基加固及水工建筑物的防渗工程，特别适用粉土、砂土、砾石等松散透水地层的防渗工程，可在富含流动水地层中迅速成桩，保证防渗止水的效果。
附图说明
[0034]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。其中：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双液三重管高压旋喷施工装置，其特征在于，所述装置包括：套管，所述套管腔体中沿横向设置有排液腔体，所述套管上沿周向均匀设置有多个喷嘴，所述排液腔体与所述喷嘴连通；排液通道，所述套管底端设置有连通套管腔体内外的排液通道；分隔腔，所述分隔腔与所述排液通道连通；第一管道，所述第一管道设置在所述套管内部并与套管固连，所述第一管道的底部与所述排液腔体连通，用于向排液腔体内输送气体；第二管道，所述第二管道设置在所述套管内部并与套管固连，所述第二管道的底部与所述排液腔体连通，用于向排液腔体内输送浆液；第三管道，所述第三管道设置在所述套管内部并与套管固连，所述第三管道的底部设置在所述套管内部的分隔腔中，所述第三管道的顶部连接速凝剂泵送系统，所述第三管道用于向排液通道内输送速凝剂。2.如权利要求1所述的双液三重管高压旋喷施工装置，其特征在于，所述喷嘴的数量为三个。3.如权利要求2所述的双液三重管高压旋喷施工装置，其特征在于，所述第一管道的入口端与空气压缩机的输出端连接，用于向所述第一管道内输送压缩空气。4.如权利要求3所述的双液三重管高压旋喷施工装置，其特征在于，所述第二管道的入口端与水泥泵送系统连接，用于向所述第二管道内输送水泥浆。5.如权利要求1所述的双液三重管高压旋喷施工装置，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：周永伟，裴仲文，梁永刚，张禹，肖圣博，张平，
申请(专利权)人：辽宁有色基础工程有限公司，
类型：新型
国别省市：