一种顶管施工深孔注浆装置及方法制造方法及图纸

技术编号:36541384 阅读:25 留言:0更新日期:2023-02-01 16:41
本发明专利技术属于顶管施工技术领域,具体的说是一种顶管施工深孔注浆装置及方法;通过设置静置桶、浓泥浆出口和浮动盖板;将膨润土、水和砂为原料配置成浓泥浆,将配制好的浓泥浆倒入静置桶内,在静置桶的顶部内圈放置浮动盖板,浮动盖板漂浮在浓泥浆的液面上方,降低了浓泥浆中水分的蒸发速率,当浓泥浆静置24小时后,将浓泥泵的进口端连通浓泥浆出口,将浓泥浆从静置桶内抽出经过管道注入顶管预留的深孔注浆孔内的花管中,浓泥浆注入顶管与隧道之间的空隙中;通过浮动盖板阻挡浓泥浆的蒸发速率,降低了浓泥浆的浓度变化,提高了浓泥浆的配置质量,提高了注浆的效果,同时,降低了浓泥泵的负载,提高了浓泥泵的使用寿命。提高了浓泥泵的使用寿命。提高了浓泥泵的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种顶管施工深孔注浆装置及方法


[0001]本专利技术属于顶管施工
,具体的说是一种顶管施工深孔注浆装置及方法。

技术介绍

[0002]顶管施工是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术;顶管法施工利用顶进设备产生的顶力,将管道顶入土中,并将土方运走;一节管子完成顶入土层之后,再下第二节管子继续顶进;降低了对城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞,在稳定土层和环境保护方面凸显其优势;顶管施工过程程中,由于顶管掘进机的断面较大,前端阻力大,当顶管机和管节往后退时,机头和前方土体间的土压平衡受到破坏,土体面得不到稳定支撑,易引起机头前方的土体坍塌,若不采取一定的措施,路面和管线的沉降量将难以得到控制;一般采用措施为控制每节的出土量,减少地面沉降量,如果出土量控制不好,或者地面沉降量超限,顶管施工中常规做法就很难控制地面沉降,为解决顶管施工中难以控制的沉降,提出顶管顶进中利用管节进行深孔注浓泥的方法,不仅可以在顶管顶进中进行控制地面沉降,还可以调整顶管姿态。
[0003]公开号为CN110864162A的一项中国专利公开了一种泥质砂岩地质顶管施工工艺,采用触变泥浆系统向混凝土管周向注触变泥浆,所述混凝土管包括若干管节,在头部的管节上设置泥浆套,同时在中间管节上间隔设置泥浆套,所述泥浆套沿周向分布有注浆孔,所述触变泥浆系统包括注浆泵和注浆管道,拌浆时把注浆材料兑水后搅拌成所需浆液,且造浆后静置24h后使用,然后用注浆泵进行注浆,注浆过程中用压力表和流量表控制注浆压力为水深的1.1

1.2倍,同时控制注浆量,注浆管道包括总管和与总管连接的若干支管,支管把总管内压送过来的浆液输送到每个注浆孔。该专利技术除了利用工具头部泥浆套压入泥浆外,在中间管段上增设泥浆套,通过它促使管周围泥浆支撑环带的形成。
[0004]在注浆之前需要配置浓泥浆,并且在配置完成后需要静置24小时,但是在静置时浓泥浆内的水分会逐渐蒸发,尤其是在炎热的天气时,浓泥浆静置时过多的水分蒸发,致使浓泥浆的浓度加大,降低了注浆的效果,更甚至造成浓泥泵的负载增大,影响浓泥泵的正常工作。
[0005]为此,本专利技术提供一种顶管施工深孔注浆装置及方法。

技术实现思路

[0006]为了弥补现有技术的不足,解决
技术介绍
中所提出的至少一个技术问题。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:本专利技术所述的一种顶管施工深孔注浆装置,包括静置桶、浓泥浆出口和浮动盖板;所述静置桶的内部灌装有配置好的浓泥浆,所述静置桶的外壁底部固接有浓泥浆出口,且浓泥浆出口的外壁贯穿静置桶的外壁,所述浓泥浆出口连通浓泥泵,所述静置桶的顶部内圈滑动安装有浮动盖板;为解决顶管施工中难以控制的沉降,利用管节进行深孔注浓泥的方法,在顶管顶进中进行控制地面沉降,还可以调整顶管姿态;在注浆之前需要配置浓泥浆,并且在配置完成后需要静置小时,但是在静
置时浓泥浆内的水分会逐渐蒸发,尤其是在炎热的天气时,浓泥浆静置时过多的水分蒸发,致使浓泥浆的浓度加大,降低了注浆的效果,更甚至造成浓泥泵的负载增大,影响浓泥泵的正常工作;工作时,将膨润土、水和砂为原料,配置30%

40%浓度的泥掺入42%的含砂量,且浓泥的稠度为40mm

50mm,不流动、胶泥状态的浓泥浆,将配制好的浓泥浆倒入静置桶内,在静置桶的顶部内圈放置浮动盖板,浮动盖板漂浮在浓泥浆的液面上方,降低了浓泥浆中水分的蒸发速率,当浓泥浆静置24小时后,将浓泥泵的进口端连通浓泥浆出口,将浓泥浆从静置桶内抽出经过管道注入顶管预留的深孔注浆孔内的花管中,浓泥浆注入顶管与隧道之间的空隙中;通过浮动盖板阻挡浓泥浆的蒸发速率,降低了浓泥浆的浓度变化,提高了浓泥浆的配置质量,提高了注浆的效果,同时,降低了浓泥泵的负载,提高了浓泥泵的使用寿命。
[0008]优选的,所述浮动盖板的中部固接有圆壳,所述圆壳的外壁贯穿浮动盖板,所述圆壳的底部内圈滑动安装有滑柱,所述滑柱的底面固接有圆板,所述圆板的直径大于滑柱的直径,所述圆壳的顶部连通有螺纹管,所述滑柱的顶部开设有球槽口,所述滑柱的中部环绕开设有多个弧形孔,多个所述弧形孔的内端与球槽口的底部连通,多个所述弧形孔的外端贯穿滑柱的外壁;工作时,静置桶的顶部内圈放置浮动盖板后,由于浓泥浆的密度较大,使得圆板接触到浓泥浆的液面后,将浮动盖板顶起,使得浓泥浆的液面与浮动盖板之间存在空间,当浓泥浆静置时,浓泥浆内部的气体逐渐向上排出释放,排出气体经过弧形孔进入球槽口处,再经过螺纹管排出,从而在降低了浓泥浆中水分蒸发的同时,提高了浓泥浆的静置效果;当静置桶内的浓泥浆用完后,将高压水泵的出水口连通螺纹管,为螺纹管的内部导入高压水流,水流经过球槽口与弧形孔后喷出,高速流动的水流冲洗静置桶的内壁与浮动盖板的底面,水流将静置桶内残留的浓泥浆混合从浓泥浆出口排出,从而提高了静置桶内的清洁程度,继而便于工作人员再次进行浓泥浆配置与静置工作。
[0009]优选的,所述球槽口的内壁环绕固接有多个弧形支杆,多个所述弧形支杆的顶端固接有扇叶,所述扇叶的直径大于球槽口的直径;工作时,水流经过球槽口时,经过扇叶,推动扇叶发生旋转,带动滑柱转动,使得经过弧形孔的水流旋转的冲刷静置桶的内壁,从而进一步提高了对静置桶的内壁清洗效果。
[0010]优选的,所述圆板的顶面外圈镶嵌有多个环形密封圈,所述环形密封圈的顶端位于弧形孔的底端下方;工作时,当静置桶内的压力过大时,或者浮动盖板的顶部受到压力时,圆板受力推动滑柱滑入圆壳的内部,使得圆板的顶面贴合浮动盖板的底面,使得环形密封圈将圆板的顶面与浮动盖板的底面之间密封,阻挡浓泥浆进入圆壳的内部,从而降低了浓泥浆堵塞弧形孔和影响扇叶转动的概率。
[0011]优选的,所述浮动盖板的底面外圈固接有弹性环板,所述弹性环板的截面为半个月牙形,且弹性环板的底部外壁与静置桶的内壁滑动配合;工作时,静置桶内部的浓泥浆液面伴随浓泥泵的工作逐渐下降,使得浮动盖板在自身的重力作用下向下滑动,推动弹性环板贴合静置桶的内壁滑动,将附着在静置桶内壁上的浓泥浆刮落,从而提高了浓泥浆的利用率;同时配合水流的冲刷,进一步提高了静置桶内部的清洁程度。
[0012]优选的,所述浮动盖板的外圈开设有多个滑槽,所述滑槽的内部滑动安装有滑块,所述滑块靠近静置桶的内壁的一面顶部与底部均倒弧角,所述滑块远离静置桶的内壁的一面与滑槽的内壁之间固接有弹簧,所述滑槽的内壁开设有多个限位孔,所述限位孔的内部滑动安装有限位杆,所述限位杆与滑块固接,所述滑槽的底部与弹性环板的内部均开设有
滑孔,所述弹性环板的内部环绕镶嵌有多个弧形板,多个所述弧形板环绕组成圆环状,所述滑块的底面开设有收纳槽,所述收纳槽的内壁与弧形板的中部之间固接有拉绳,所述拉绳滑动贯穿滑孔;工作时,浮动盖板未装入静置桶的内部时,滑块在弹簧的弹力作用下滑出滑槽内,带动限位杆从限位孔内滑向滑槽,通过限位杆限制滑块脱离滑槽,此时,拉绳处于松弛的状态,弹性环板在自身的弹力作用下向浮动盖板的中部弯曲,此时,弹性环板的外圈直径本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种顶管施工深孔注浆装置,其特征在于:包括静置桶(1)、浓泥浆出口(2)和浮动盖板(3);所述静置桶(1)的内部灌装有配置好的浓泥浆,所述静置桶(1)的外壁底部固接有浓泥浆出口(2),且浓泥浆出口(2)的外壁贯穿静置桶(1)的外壁,所述浓泥浆出口(2)连通浓泥泵,所述静置桶(1)的顶部内圈滑动安装有浮动盖板(3)。2.根据权利要求1所述的一种顶管施工深孔注浆装置,其特征在于:所述浮动盖板(3)的中部固接有圆壳(4),所述圆壳(4)的外壁贯穿浮动盖板(3),所述圆壳(4)的底部内圈滑动安装有滑柱(5),所述滑柱(5)的底面固接有圆板(6),所述圆板(6)的直径大于滑柱(5)的直径,所述圆壳(4)的顶部连通有螺纹管(7),所述滑柱(5)的顶部开设有球槽口(8),所述滑柱(5)的中部环绕开设有多个弧形孔(9),多个所述弧形孔(9)的内端与球槽口(8)的底部连通,多个所述弧形孔(9)的外端贯穿滑柱(5)的外壁。3.根据权利要求2所述的一种顶管施工深孔注浆装置,其特征在于:所述球槽口(8)的内壁环绕固接有多个弧形支杆(10),多个所述弧形支杆(10)的顶端固接有扇叶(11),所述扇叶(11)的直径大于球槽口(8)的直径。4.根据权利要求3所述的一种顶管施工深孔注浆装置,其特征在于:所述圆板(6)的顶面外圈镶嵌有多个环形密封圈(12),所述环形密封圈(12)的顶端位于弧形孔(9)的底端下方。5.根据权利要求1所述的一种顶管施工深孔注浆装置,其特征在于:所述浮动盖板(3)的底面外圈固接有弹性环板(13),所述弹性环板(13)的截面为半个月牙形,且弹性环板(13)的底部外壁与静置桶(1)的内壁滑动配合。6.根据权利要求5所述的一种顶管施工深孔注浆装置,其特征在于:所述浮动盖板(3)的外圈开设有多个滑槽(14),所述滑槽(14)的内部滑动安装有滑块(15),所述滑块(15)靠近静置桶(1)的内壁的一面顶部与底部均倒弧角,所述滑块(15)远离静置桶(1)的内壁的一面与滑槽(14)的内壁之间固接有弹簧(16),所述滑槽(14)的内壁开设有多个限位孔(17),所述限位孔(17)的内部滑动安装有限位杆(18),所述限位杆(18)与滑块(15)固接,所述滑槽(14)的底部与弹性环板(13)的内部均开设有滑孔(19),所述弹性环板(13)的内...

【专利技术属性】
技术研发人员:王全贤薛彥张涿娃杨冬梅吕金彪刘勇强李述进张涛杜薄然田星晨张轩琪赵斌赵小杰靳立伟岳玉鹏李伟硕
申请(专利权)人:北京市政建设集团有限责任公司
类型:发明
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