反循环钻孔桩全过程监控系统技术方案

本实用新型专利技术涉及反循环钻孔桩全过程监控系统，包括泥皮接斗、竖向注浆管、竖向吸泥皮管、水平吸泥皮管、侧向泥皮吸口、GPS定位器、水平注浆管、底部泥土吸口和喷嘴，所述泥皮接斗设置在钻头和钻杆的连接处，所述竖向注浆管和竖向吸泥皮管设置在钻杆内部，所述水平吸泥皮管设置在竖向吸泥皮管底端，并连接侧向泥皮吸口，所述侧向泥皮吸口设置在泥皮接斗上方的钻杆底端侧面，所述GPS定位器设置在泥皮接斗底面，所述水平注浆管设置在钻头内部。本实用新型专利技术的有益效果是：本实用新型专利技术在传统反循环钻机上进行改造，结构合理，安装便捷，能够有效清理钻孔底部沉渣，保证桩体端阻力的有效发挥，同时实时监控钻孔深度和泥浆比重变化，保证施工安全顺利进行。安全顺利进行。安全顺利进行。

【技术实现步骤摘要】
反循环钻孔桩全过程监控系统


[0001]本技术涉及一种桩基础施工
，特别涉及一种反循环钻孔桩全过程监控系统。

技术介绍

[0002]桩基是一种古老的基础型式。桩基施工技术经历了几千年的发展过程。无论是桩基材料和桩类型，或者是桩基施工机械和施工方法都有了巨大的发展，已经形成了现代化基础工程体系。机械成孔是灌注桩施工最主要的成孔方式，如旋挖成孔、螺旋钻机成孔、回旋钻机成孔等，与人工挖孔桩相比，机械成孔具有成孔作业速度快、成孔效率高、机动性强、适应多种地质条件等多方面的优势。
[0003]成孔作业由于是在地下、水下完成，质量控制难度大，施工中有可能发生塌孔、缩径、桩孔偏斜超挖、沉渣过厚等问题。目前所使用的桩基施工监控，需要人工测量和人工计算，现场施工的所有数据需要人工全程跟踪记录，但仍会有很多监控盲区。因此该桩基施工监测方法易出错、准确性差且监测效率低下。
[0004]因此，目前亟需寻求一种安装便捷，能全面测量监控的反循环钻孔桩全过程监控系统显得十分重要。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种反循环钻孔桩全过程监控系统。
[0006]这种反循环钻孔桩全过程监控系统，包括泥皮接斗、竖向注浆管、竖向吸泥皮管、水平吸泥皮管、侧向泥皮吸口、GPS定位器、水平注浆管、底部泥土吸口和喷嘴，所述泥皮接斗设置在钻头和钻杆的连接处，所述竖向注浆管和竖向吸泥皮管设置在钻杆内部，所述水平吸泥皮管设置在竖向吸泥皮管底端，并连接侧向泥皮吸口，所述侧向泥皮吸口设置在泥皮接斗上方的钻杆底端侧面，所述GPS定位器设置在泥皮接斗底面，所述水平注浆管设置在钻头内部，水平注浆管连接竖向注浆管，所述底部泥土吸口设置在钻头底部中心处，所述喷嘴连接水平注浆管，并设置在钻头底部的刀头之间；
[0007]所述的泥皮接斗包括伸缩仪、泥浆密度仪、竖杆、LVDT位移传感器、织物与格栅复合体、斜撑、对接臂、对接螺栓、接斗架和橡胶接触片，所述接斗架呈伞状辐射状结构，并设置在对接臂外侧，所述对接臂通过对接螺栓固定在钻杆底部，所述橡胶接触片设置在接斗架端部，所述织物与格栅复合体设置在接斗架和橡胶接触片的上表面，所述竖杆设置在对接臂上方，所述伸缩仪一端连接竖杆的上部，另一端连接橡胶接触片，所述泥浆密度仪设置在竖杆的顶部，所述LVDT位移传感器设置在伸缩仪上，所述斜撑设置在伸缩仪和竖杆之间。
[0008]作为优选：所述的对接臂为带有栓孔耳板的对称半圆形结构。
[0009]作为优选：所述的接斗架端部设有嵌入孔，所述橡胶接触片卡嵌入接斗架的端部。
[0010]作为优选：所述的织物与格栅复合体为透水透浆材质。
[0011]本技术的有益效果是：
[0012]1、与传统技术相比，本技术在传统反循环钻机上进行改造，结构合理，安装便捷，能够有效清理钻孔底部沉渣，保证桩体端阻力的有效发挥，同时监控钻孔深度和泥浆比重变化，技术效益优势明显。
[0013]2、本技术中设置的泥皮接斗上安装有LVDT位移传感器、伸缩仪、橡胶接触片，橡胶接触片与孔壁直接接触，能够随着孔壁的变形而随之变化，用于监控钻孔的直径变化。
[0014]3、本技术中设置的织物与格栅复合体可透水透浆，用于承接上部掉落下来的护壁泥皮，通过吸泥皮管可将泥皮抽到孔外，用于监控泥皮的掉落量，进而可间接判定泥浆护壁的效果。
附图说明
[0015]图1是反循环钻孔桩全过程监控系统的结构示意图；
[0016]图2是泥皮接斗的结构示意图；
[0017]图3是泥皮接斗的俯视图；
[0018]图4是注浆管的布置图。
[0019]附图标记说明：1——孔壁；2——泥皮接斗；3——钻头；4——竖向注浆管；5——钻杆；6——竖向吸泥皮管；7——水平吸泥皮管；8——侧向泥皮吸口；9——GPS定位器；10——水平注浆管；11——刀头；12——底部泥土吸口；13——喷嘴；14——伸缩仪；15——泥浆密度仪；16——竖杆；17——LVDT位移传感器；18——织物与格栅复合体；19——斜撑；20——对接臂；21——对接螺栓；22——接斗架；23——橡胶接触片。
具体实施方式
[0020]下面结合实施例对本技术做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本技术。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。
[0021]作为一种实施例，所述的反循环钻孔桩全过程监控系统，包括泥皮接斗2、竖向注浆管4、竖向吸泥皮管6、水平吸泥皮管7、侧向泥皮吸口8、GPS定位器9、水平注浆管10、底部泥土吸口12和喷嘴13，所述泥皮接斗2设置在钻头3和钻杆5的连接处，所述竖向注浆管4和竖向吸泥皮管6设置在钻杆5内部，所述水平吸泥皮管7设置在竖向吸泥皮管6底端，并连接侧向泥皮吸口8，所述侧向泥皮吸口8设置在泥皮接斗2上方的钻杆5底端侧面，所述GPS定位器9设置在泥皮接斗2底面，所述水平注浆管10设置在钻头3内部，水平注浆管10连接竖向注浆管4，所述底部泥土吸口12设置在钻头3底部中心处，底部泥土吸口12直接连通钻杆5，泥土通过钻杆回流至泥浆池，所述喷嘴13连接水平注浆管10，并设置在钻头3底部的刀头11之间；
[0022]所述的泥皮接斗2包括伸缩仪14、泥浆密度仪15、竖杆16、LVDT位移传感器17、织物与格栅复合体18、斜撑19、对接臂20、对接螺栓21、接斗架22和橡胶接触片23，所述接斗架22呈伞状辐射状结构，并设置在对接臂20外侧，所述对接臂20可利用对接螺栓21固定在钻杆5底部，所述橡胶接触片23设置在接斗架22端部，所述织物与格栅复合体18设置在接斗架22
和橡胶接触片23的上表面，所述竖杆16设置在对接臂20上方，所述伸缩仪14一端连接竖杆16的上部，另一端连接橡胶接触片23，所述泥浆密度仪15设置在竖杆16的顶部，所述LVDT位移传感器17设置在伸缩仪14上，所述斜撑19设置在伸缩仪14和竖杆16之间。
[0023]所述的对接臂20为带有栓孔耳板的对称半圆形结构。
[0024]所述的接斗架22端部设有嵌入孔，所述橡胶接触片23可卡嵌入接斗架22的端部。
[0025]所述的织物与格栅复合体18可以透水透浆。
[0026]本技术可对反循环钻孔桩全过程进行全面监控，利用高压泥浆通过注浆管和喷嘴冲击钻孔底部，便于清除钻孔底部虚土；控制伸缩仪使泥皮接斗的橡胶接触片与孔壁直接接触，并随着孔壁的变形而随之变化，用于监控钻孔的直径变化，同时通过织物与格栅复合体承接上部掉落下来的护壁泥皮，再通过侧向泥皮吸口可将泥皮抽到钻孔外，用于监控泥皮的掉落量；另外，通过GPS定位器监控钻孔的打设深度，同时通过泥浆密度仪监控泥浆的比重变化。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反循环钻孔桩全过程监控系统，其特征在于：包括泥皮接斗(2)、竖向注浆管(4)、竖向吸泥皮管(6)、水平吸泥皮管(7)、侧向泥皮吸口(8)、GPS定位器(9)、水平注浆管(10)、底部泥土吸口(12)和喷嘴(13)，所述泥皮接斗(2)设置在钻头(3)和钻杆(5)的连接处，所述竖向注浆管(4)和竖向吸泥皮管(6)设置在钻杆(5)内部，所述水平吸泥皮管(7)设置在竖向吸泥皮管(6)底端，并连接侧向泥皮吸口(8)，所述侧向泥皮吸口(8)设置在泥皮接斗(2)上方的钻杆(5)底端侧面，所述GPS定位器(9)设置在泥皮接斗(2)底面，所述水平注浆管(10)设置在钻头(3)内部，水平注浆管(10)连接竖向注浆管(4)，所述底部泥土吸口(12)设置在钻头(3)底部中心处，所述喷嘴(13)连接水平注浆管(10)，并设置在钻头(3)底部的刀头(11)之间；所述的泥皮接斗(2)包括伸缩仪(14)、泥浆密度仪(15)、竖杆(16)、LVDT位移传感器(17)、织物与格栅复合体(18)、斜撑(19)、对接臂(20)、对接螺栓(21)、接斗架(22...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新泉，刁红国，崔允亮，魏纲，
申请(专利权)人：浙大城市学院，
类型：新型
国别省市：