一种热力管道周围软土的加固结构及其方法技术

本发明专利技术涉及一种热力管道周围软土的加固结构及其方法，其特征在于，包括：管桩，至少具有可插入土体内的管体以及设于管体上的管尖，所述管体内形成有空腔，且管体的顶部设有至少一个抽气口和一个灌浆口，并在管体的外侧壁上分布有通孔；压实装置，所述压实装置设于所述管桩上方，且可用于压紧管桩周围土体；抽气源，抽气源的输入端与所述抽气口连接；本发明专利技术的有益效果，对软土的加固效果好，成本低。成本低。成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种热力管道周围软土的加固结构及其方法


[0001]本专利技术涉及软土加固
，特别涉及一种热力管道周围软土的加固结构及其使用方法。

技术介绍

[0002]软土，是指在静水或缓慢流水环境中沉积、以黏粒为主并伴有微生物作用的近代沉积物，其大致呈软塑到流塑状态，外观以灰色为主的细粒土，广泛的分布在海边、河滩、沼泽以及湖泊等位置；由于软土地基以混杂粉土和/或粉沙为主，因此，其承载能力相比较其他土质较弱。
[0003]基于此上述软土地基的特点，目前在对软土地基施工时，需要对软土地基进行加固，现有的软土地基处理常用堆载法，堆载法需要大量的堆载材料以及大量的机械设备，造价昂贵。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种热力管道周围软土的加固结构及其使用方法，旨在解决上述
技术介绍
中出现的问题。
[0005]本专利技术的技术方案是这样实现的：一种热力管道周围软土热固结沉降加固结构，其特征在于，包括：
[0006]管桩，至少具有可插入土体内的管体以及设于管体上的管尖，所述管体内形成有空腔，且管体的顶部设有至少一个抽气口和一个灌浆口，并在管体的外侧壁上分布有通孔；
[0007]压实装置，所述压实装置设于所述管桩上方，且可用于压紧管桩周围土体；
[0008]抽气源，抽气源的输入端与所述抽气口连接。
[0009]优选为：所述压实装置包括：
[0010]立柱，所述立柱上安装有滑轨；
[0011]架体，所述架体的底部设有压实板，所述压实板的两端与滑轨滑动连接，并在压实板的底部设有与管体匹配的槽体；
[0012]驱动电机，通过安装架与架体铰接，且所述驱动电机至少具有两个输出端，并在各输出端上均设有动力轮；
[0013]弹簧，位于驱动电机的两侧且通过安装块与驱动电机和架体铰接。
[0014]优选为：所述管体包括：
[0015]外管体，所述外管体内形成有所述空腔，并在所述外管体的外壁上分别有所述通孔，并在所述外管体的内壁上设分布于各通孔一一对应的穿刺孔，所述穿刺孔内设有能够被穿刺杆穿透的密封膜；
[0016]内管体，内管体上设有若干个与所述穿刺孔一一对应的滑动口；
[0017]穿刺杆，滑动的设置在所述滑动口内，且能够刺破密封膜并从通孔穿出；
[0018]内筒体，中空设置，且设置在内管体内；
[0019]转轴，以能够旋转的方式支撑内筒体；
[0020]其中，所述内筒体的外壁上设有同轴心设置的气囊体，并在所述内筒体的外壁上设有至少一个连通气囊体和内筒体的单向阀。
[0021]优选为：所述气囊体包括：
[0022]本体，具有气囊腔，且通过所述单向阀与所述内筒体连通，且在内筒体上安装有泄压控制阀；
[0023]内扯绳，具有若干个，且均设于所述气囊腔内，并将所述气囊腔均匀的划分为多个腔，所述内扯绳的一端与气囊腔远离内筒体的一端连接，并在本体的周向外壁上形成有若干个凹部；
[0024]执行组件，所述执行组件至少包括若干个供内扯绳卷绕的绕线轮以及用于控制绕线轮的plc电机；
[0025]控制器，所述控制器具有若干个且分别与各plc电机匹配，其中，各控制器配置成能够在第一模式或第二模式下控制各plc电机运行；
[0026]在第一模式下，各个控制器基于各自的执行信号独立的控制各plc电机；
[0027]在第二模式下，任意一个控制器向其控制的plc电机发出执行信号，并且同时向其余的控制器发出该执行信号，其余控制器基于该执行信号分别控制各plc电机同步运行。
[0028]优选为：所述内筒体包括：
[0029]内本体，中空设置；
[0030]进气管，同轴心的设置在内本体内，且能够被气源供气，并设有电磁阀；
[0031]侧管，所述侧管至少具有两个分管，且各分管以进气管对称设置，并在各分管上设有错位设置的第一喷气口和错位设置的第二喷气口，所述第一喷气口设有第一控制阀，所述第二喷气口设有第二控制阀，且第一喷气口和第二喷气口均靠近内本体的内侧壁设置；
[0032]其中，所述第一控制阀能够控制的错位的第一喷气口开启或关闭，所述第二控制阀能够控制错位的第二喷气口开启或关闭，当第一喷气口开启时，从第一喷气口喷出的气体能够驱使内筒体正转；当第二喷气口开启时，从第二喷气口喷出的气体能够驱使内筒体逆转。
[0033]优选为：所述穿刺杆包括：
[0034]杆体，能够刺破密封膜并从通孔穿出，且所述杆体靠近内筒体的一端设为曲面，且在杆体上设有可与内管体内壁接触的复位弹簧，复位弹簧在受到挤压时可以驱使杆体向靠近内筒体的一侧移动；
[0035]凹槽，凹陷的设于所述杆体的周向侧面上，且在凹槽内设有可膨胀或收缩的储气体，并在所述储气体上设有第三控制阀；
[0036]气管，连接与所述储气体与气囊体之间，并在气管上设有第四控制阀以及流量控制器。
[0037]优选为：所述滑动口内设有振动组件，所述振动组件包括：
[0038]环形体，设于所述滑动口内，且具有供穿刺杆穿过的环形检测口；
[0039]检测器，设于所述环形体内，且用于检测储气体对环形体产生的压力，并发出压力信号；
[0040]处理装置，对压力信号进行处理，并基于该压力信号产生特定频率的振动信号；
[0041]振动产生器，受处理装置控制，并且基于振动信号产生特定频率的振动，带动振动杆振动。
[0042]此外，本专利技术还提供一种加固结构的使用方法，其使用上述的一种热力管道周围软土热固结沉降加固结构，其特征在于，包括如下步骤：
[0043]S1：利用现有的打桩装置将管桩打入至软土地基指定的土层内；
[0044]S2：利用抽气源将空腔内的气体抽出，形成压差，土层中的水通过通孔渗入空腔内，完成初步加固；
[0045]S3：在步骤S2的同时，利用压实装置不断的对管桩周围的土体进行施压，加速土体估计；
[0046]S4：在步骤S2完成后，关闭第一控制阀和第二控制阀，打开电磁阀，并利用气泵向内进气管充气，进气管内的气体进步进入内筒体，并进入气囊体内，气囊体膨胀，并挤压穿刺杆刺破密封膜，进一步穿过通孔扎入土体内，然后，利用灌浆口向空腔内灌入水泥，水泥通过穿刺杆的引导进入土体内，进一步对土体进行加固；
[0047]S5:在水泥灌注完成后，向气囊体充气，气囊体内的气体过渡至储气体内，储气体膨胀而与滑动口产生挤压，从而固定穿刺杆，等待水泥凝固。
[0048]优选为：在步骤S4灌注水泥的过程中，电磁阀关闭，第二控制阀关闭，第一控制阀打开，同时控制器驱使plc电机控制绕线轮收卷，并使得内扯绳收卷，气囊体的外壁形成若干个凹部，并形成波浪形延伸的波浪面，各穿刺杆的一端位于波浪面的凹面处，随后，气泵继续向进气管供气，进气管内的气体进入侧管内并从第一喷气口喷出，并驱使内筒体正转，当内筒体正转时，波浪面随之公转，当波浪面的凸面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热力管道周围软土的加固结构，其特征在于，包括：管桩，至少具有可插入土体内的管体以及设于管体上的管尖，所述管体内形成有空腔，且管体的顶部设有至少一个抽气口和一个灌浆口，并在管体的外侧壁上分布有通孔；抽气源，抽气源的输入端与所述抽气口连接。2.根据权利要求1所述的一种热力管道周围软土的加固结构，其特征在于：所述管体包括：外管体，所述外管体内形成有所述空腔，并在所述外管体的外壁上分别有所述通孔，并在所述外管体的内壁上设分布于各通孔一一对应的穿刺孔，所述穿刺孔内设有能够被穿刺杆穿透的密封膜；内管体，内管体上设有若干个与所述穿刺孔一一对应的滑动口；穿刺杆，滑动的设置在所述滑动口内，且能够刺破密封膜并从通孔穿出；内筒体，中空设置，且设置在内管体内；转轴，以能够旋转的方式支撑内筒体；其中，所述内筒体的外壁上设有同轴心设置的气囊体，并在所述内筒体的外壁上设有至少一个连通气囊体和内筒体的单向阀。3.根据权利要求2所述的一种热力管道周围软土的加固结构，其特征在于：所述气囊体包括：本体，具有气囊腔，且通过所述单向阀与所述内筒体连通，且在内筒体上安装有泄压控制阀；内扯绳，具有若干个，且均设于所述气囊腔内，并将所述气囊腔均匀的划分为多个腔，所述内扯绳的一端与气囊腔远离内筒体的一端连接，并在本体的周向外壁上形成有若干个凹部；执行组件，所述执行组件至少包括若干个供内扯绳卷绕的绕线轮以及用于控制绕线轮的plc电机；控制器，所述控制器具有若干个且分别与各plc电机匹配，其中，各控制器配置成能够在第一模式或第二模式下控制各plc电机运行；在第一模式下，各个控制器基于各自的执行信号独立的控制各plc电机；在第二模式下，任意一个控制器向其控制的plc电机发出执行信号，并且同时向其余的控制器发出该执行信号，其余控制器基于该执行信号分别控制各plc电机同步运行。4.根据权利要求3所述的一种热力管道周围软土的加固结构，其特征在于：所述内筒体包括：内本体，中空设置；进气管，同轴心的设置在内本体内，且能够被气源供气，并设有电磁阀；侧管，所述侧管至少具有两个分管，且各分管以进气管对称设置，并在各分管上设有错位设置的第一喷气口和错位设置的第二喷气口，所述第一喷气口设有第一控制阀，所述第二喷气口设有第二控制阀，且第一喷气口和第二喷气口均靠近内本体的内侧壁设置；其中，所述第一控制阀能够控制的错位的第一喷气口开启或关闭，所述第二控制阀能够控制错位的第二喷气口开启或关闭，当第一喷气口开启时，从第一喷气口喷出的气体能够驱使内筒体正转；当第二喷气口开启时，从第二喷气口喷出的气体能够驱使内筒体逆转。
5.根据权利要求4所述的一种热力管道周围软土的加固结构，其特征在于：所述穿刺杆包括：杆体，能够刺破密封膜并从通孔穿出，且所述杆体靠近内筒体的一端设为曲面，且在杆体上设有可与内管体内壁接触的复位弹簧，复位弹簧在受到挤压时可以驱使杆体向靠近内筒体的一侧移动；凹槽，凹陷的设于所述杆体的周向侧面上，且在凹槽内设有可膨胀或收缩的储气体，并在所述储气体上设有第三控制阀；气管，连接与所述储气体与气囊体之间，并在气管上设有第四控制阀以及流量控制器。6.根据权利要求5所述的一种热力管道周围软土的加固结构，其特征在于：所述滑动口内设有振动组件，所述振动组件包括：环形体，设于所述滑动口内，且具...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：黄建卫，
类型：发明
国别省市：