專利名稱：一種水平旋噴加固施工時(shí)可自動(dòng)平衡周圍土體壓力的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬地下空間施工土體加固技術(shù)領(lǐng)域，確切地說(shuō)是涉及一種水平旋噴 加固施工時(shí)可自動(dòng)平衡周圍土體壓力、減少超高壓水平旋噴加固施工引起地表 變形的技術(shù)。
背景技術(shù)：
旋噴加固是利用鉆機(jī)等設(shè)備，將帶有特殊噴嘴的注漿管，置入土層的預(yù)定 位置后，通過(guò)高壓發(fā)生裝置，使高壓水泥漿液從噴射孔噴出，注漿管旋轉(zhuǎn)切割 破壞土體，部分土體被噴射漿液所置換，另一部分與水泥漿混合形成水泥土， 其余土體在噴射動(dòng)壓、離心力和重力的共同作用下，在橫斷面上重新排列，周 圍土體則被擠密壓實(shí)，注漿管一邊旋轉(zhuǎn)并噴射高壓水泥漿液， 一邊朝孔口方向 逐漸退出，從而形成一個(gè)由水泥和巖土組成的樁體。
根據(jù)鉆孔或成樁的方向， 一般分豎直旋噴和水平旋噴兩種加固方式。隨著 地下空間開(kāi)發(fā)的不斷深入，水平旋噴加固技術(shù)逐漸被應(yīng)用于一些地下工程中。 但是，現(xiàn)有的水平旋噴加固技術(shù)如果要用于城市建筑物和地下管線密集的地 區(qū)，還有一些關(guān)鍵的技術(shù)問(wèn)題需要解決，其中最為關(guān)鍵的問(wèn)題就是水平旋噴加 固施工對(duì)地表變形、地下構(gòu)筑物和地下管線的影響。
目前大部分的水平旋噴加固施工采用的方法是注漿管旋轉(zhuǎn)并噴射高壓水 泥漿液時(shí)，多余的水泥漿液和泥土的混合漿液，從注漿管和鉆孔的間隙自然流 向孔口排出。這樣會(huì)造成兩種不利情況 一是在旋噴初期階段，周圍土體本身 存在的壓力和旋噴施工擠壓周圍土體產(chǎn)生的壓力，使注漿管和鉆孔的間隙被逐 漸填實(shí)，在此過(guò)程中，鉆孔上方的土體發(fā)生了一定的豎向向下位移，從而造成 地表沉降變形；二是一旦注漿管和鉆孔的間隙被填實(shí)，旋噴施工擠壓周圍土體 產(chǎn)生的壓力無(wú)法釋放，將使鉆孔上方的土體發(fā)生了一定的豎向向上位移，從而 造成地表隆起變形和土體水平位移。如果在加固體附近存在地面建筑物、地下 管線或地下構(gòu)筑物等，很容易產(chǎn)生重大事故。
日本的中西涉發(fā)明的MJS工法考慮了水平旋噴施工時(shí)周圍土體的壓力平
衡問(wèn)題，但MJS控制壓力平衡的方法十分復(fù)雜。通過(guò)在噴頭后部距離噴射點(diǎn)
20cm處設(shè)置一個(gè)壓力傳感器，認(rèn)為該傳感器測(cè)出的泥'漿'壓力即為作用于周圍
土體的壓力，然后通過(guò)泥漿直空泵抽取該處的泥漿，使測(cè)得的壓力數(shù)據(jù)始終與
該處周圍土體壓力保持一致。MJS法存在幾大缺陷首先，噴頭安裝了壓力傳 感器，傳感器測(cè)得的數(shù)據(jù)信號(hào)必須連接電纜，使旋噴施工時(shí)噴頭和注漿管無(wú)法
連續(xù)旋轉(zhuǎn)，只能在360度范圍內(nèi)擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)，旋噴樁的斷面形狀是扇形而不是圓
形，施工效率非常低，旋噴樁間的搭接質(zhì)量較難保證；第二，由于需要增加電
纜通道，使噴頭和注漿管和水平鉆機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，注漿管的直徑較大，分節(jié)的注 漿管之間只能通過(guò)若干螺栓連接，而每次需要進(jìn)行電纜的轉(zhuǎn)接，安裝注漿管時(shí) 間較長(zhǎng)，而一般的旋噴施工，每節(jié)注漿管兩端采用螺紋連接形式，每節(jié)注漿管的拆裝可以通過(guò)機(jī)械裝置完成；第三，旋噴施工時(shí)， 一方面噴射壓力較高，對(duì) 周圍土體擾動(dòng)較大，另一方面注漿管是不斷旋轉(zhuǎn)的，因此，安裝在噴頭后部的 壓力傳感器所測(cè)得的泥衆(zhòng)壓力波動(dòng)很大，以此壓力數(shù)據(jù)為依據(jù)控制泥漿壓力， 較難達(dá)到理想的控制效果。第四，每節(jié)注漿管拆卸施工時(shí)，噴頭后部的注漿管 與周圍土體之間的泥漿，會(huì)通過(guò)注漿管內(nèi)的管道，從后面斷開(kāi)的一節(jié)注漿管處 流出，使原先保持的泥漿壓力突然釋放，造成周圍土體可能產(chǎn)生一定的位移， 在旋噴樁長(zhǎng)度較長(zhǎng)、注漿管拆卸操作次數(shù)較多的情況下，土體位移的累積將產(chǎn) 生較大的地表變形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種水平旋噴加固施 工時(shí)可自動(dòng)平衡周圍土體壓力的裝置，該裝置不需要在噴頭和注漿管上安裝壓 力測(cè)量裝置，可在水平旋噴加固施工的全過(guò)程中保證旋噴注漿管和周圍土體之 間的泥漿壓力與周圍土體的壓力始終自動(dòng)保持平衡。
本發(fā)明目的實(shí)現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成
一種水平旋噴加固施工時(shí)可自動(dòng)平衡周圍土體壓力的裝置，其特征在丁-該 裝置包括噴頭、注漿管、孔口密封裝置、可調(diào)節(jié)開(kāi)啟壓力的閥門、壓力檢測(cè)裝 置，其中所述噴頭的內(nèi)部設(shè)置了止回裝置；所述的孔口密封裝置固定于工作井 壁，該孔口密封裝置內(nèi)部與噴頭切割土體形成的泥漿相通，泥漿壓力的大小通 過(guò)安裝在孔口密封裝置上的可調(diào)節(jié)開(kāi)啟壓力的閥門控制，當(dāng)泥槳壓力高于可調(diào) 節(jié)開(kāi)啟壓力的閥門設(shè)定的開(kāi)啟壓力值，閥門自動(dòng)開(kāi)啟，當(dāng)泥漿壓力低于可調(diào)節(jié) 開(kāi)啟壓力的閥門設(shè)定的開(kāi)啟壓力值，閥門自動(dòng)關(guān)閉；所述孔口密封裝置與噴頭 和注槳管保持同心；所述注漿管沿所述孔口密封裝置中心穿過(guò)；所述壓力檢測(cè) 裝置安裝在孔口密封裝置上，實(shí)時(shí)測(cè)定泥漿的壓力。
所述裝置還包括泥漿箱和泥漿主動(dòng)抽排裝置，該抽^T裝置包括泥漿抽吸泵 以及閥門和管道，所述泥漿箱與可調(diào)節(jié)開(kāi)啟壓力的閥門接通，所述泥漿抽吸泵 與泥漿箱之間通過(guò)閥門、管道連通。
所述泥漿抽吸泵與孔口密封裝置之間通過(guò)閥門、管道連通。
所述噴頭至少包含了兩種噴嘴1)高壓水噴射切割土體擴(kuò)孔并形成泥漿 的噴嘴；2)高壓固化材料漿液的噴嘴。
所述壓力檢測(cè)裝置是壓力表、或者是壓力傳感器。
所述可調(diào)節(jié)開(kāi)啟壓力的閥門是手動(dòng)調(diào)節(jié)開(kāi)啟壓力的法門、或者是通過(guò)控制 信號(hào)控制開(kāi)啟壓力的閥門，通過(guò)控制信號(hào)控制開(kāi)啟壓力的閥門時(shí)，采用壓力傳 感器測(cè)出的壓力信號(hào)通過(guò)信號(hào)控制裝置和PLC程序，控制可調(diào)節(jié)開(kāi)啟壓力的閥 門的啟閉或開(kāi)啟壓力值，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
一種水平旋噴加固施工時(shí)可自動(dòng)平衡周圍土體壓力的施工方法，其特征在 于該施工方法通過(guò)注漿管和噴頭噴射而出的物質(zhì)至少包括高壓水、壓縮空氣和 高壓固化材料漿液，且高壓水噴射切割土體擴(kuò)孔并形成泥漿始終領(lǐng)先于高壓固 化材料漿液的噴射。
該施工方法所采用的可調(diào)節(jié)開(kāi)啟壓力的閥門和泥槳箱，安裝在工作井內(nèi)， 所述可調(diào)節(jié)開(kāi)啟壓力的閥門的開(kāi)啟壓力值與旋噴孔位深度的土層中的實(shí)際土 體壓力值保持一致。
該施工方法所采用的可調(diào)節(jié)開(kāi)啟壓力的閥門和泥漿箱通過(guò)垂直管道連接 安裝在地面，所述可調(diào)節(jié)開(kāi)啟壓力的閥門的開(kāi)啟壓力值等于旋噴孔位深度的土 層中的實(shí)際土體壓力值減去垂直管道內(nèi)上下泥漿壓力差的絕對(duì)值。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，控制方法合理、旋噴施工時(shí)周圍土體壓力始終自動(dòng)保持 平衡、控制精度高，裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工速度快、安全性強(qiáng)、對(duì)環(huán)境影響小， 適合于各種土層條件的水平旋噴施工。本發(fā)明如果結(jié)合鉆孔和旋噴一次性完成 的施工方法使用，對(duì)地表變形控制效果更好。


圖1、實(shí)施例一裝置總體示意圖2、實(shí)施例一裝置主體部分示意圖3、實(shí)施例二裝置總體示意圖4、實(shí)施例三裝置總體不意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō) 明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解
如圖1-4所示，標(biāo)號(hào)l-35分別表示噴頭l、注漿管2、可調(diào)節(jié)開(kāi)啟壓力 的閥門3、壓力檢測(cè)裝置4、閥門5、管道6、抽吸排漿泵7、管道8、管道9、 閥門IO、泥漿箱排泥接管1K泥漿箱12、壓力閥排泥接管13、內(nèi)置式止回裝 置14、孔口壁平面密封圈15、平面法蘭密封圈16、左法蘭17、孔口密封五通 接管18、法蘭連接螺栓螺母19、壓力檢測(cè)裝置20、法蘭連接螺栓螺母21、右 法蘭22、平面法蘭密封圈23、端部密封法蘭24、端部旋轉(zhuǎn)密封25、法蘭連接 螺栓螺母26、法蘭連接螺栓螺母27、孔口壁密封法蘭28、膨脹螺栓螺母29、 噴嘴30、噴嘴31、孔口密封四通接管32、管道33、管道34、管道35。
下述實(shí)施方式描述的是水平旋噴加固施工的旋噴階段，即注漿管回縮時(shí)， 噴頭的壓縮空氣包裹高壓水的噴嘴先導(dǎo)切割土體，噴頭的壓縮空氣包裹固化材 料漿液的噴嘴高壓噴射固化材料漿液，使之與泥土混合形成一定直徑和強(qiáng)度的 旋噴樁體。
具有一定強(qiáng)度和平面平整度的孔口壁是采用下述實(shí)施例的條件。 本發(fā)明可以根據(jù)實(shí)際情況采用以下三種實(shí)施例的實(shí)施方式，其中實(shí)施例一 適用于所有的工況條件施工，實(shí)施例二適用于在含砂量小、泥漿中所含顆粒粒 徑較小或在同一樁施工中土體壓力變化不大的地層中施工，實(shí)施例三適用于在 含砂量大、泥漿中所含顆粒粒徑較大或在同一樁施丄中十.體壓力有一定變化的 地層中施工。 實(shí)施例一
涉及四個(gè)組成部分1)具有壓縮空氣包裹高壓水切割土體形成泥槳的噴 嘴和內(nèi)置止回裝置的噴頭裝置；2)固定于孔口壁、注漿管在其中心穿過(guò)、內(nèi) 部與噴頭切割土體形成的泥漿相通的洞口密封裝置；3)由壓力檢測(cè)裝置、可 調(diào)節(jié)開(kāi)啟壓力的閥門和泥漿箱組成的自動(dòng)平衡周圍土體壓力裝置；4)由抽吸 排漿泵、閥門和管道組成的泥漿主動(dòng)抽排裝置。
噴嘴30裝在噴頭1上，位于噴嘴31和注漿管之間，通過(guò)噴頭、注漿管內(nèi) 部的管道與高壓水泵輸出的高壓水管路相通。噴頭l內(nèi)部的高壓水管道、壓縮 空氣管道和固化材料漿液管道中間，分別裝有內(nèi)置式止回裝置14，位于噴嘴 30、噴嘴31之后和第1節(jié)注漿管2之前，內(nèi)置式止回裝置14的允許通流方向 是朝向噴嘴。
孔口密封裝置由孔口壁平面密封圈15、孔口壁密封法蘭28、平面法蘭密 封圈16、膨脹螺栓螺母29、左法蘭17、孔口密封五通接管18、右法蘭22、
端部密封法蘭24、平面法蘭密封圈23、法蘭連接蟲(chóng)f栓lM21、端部旋轉(zhuǎn)密封 25組成。
孔口密封五通接管18兩端分別與左法蘭17、右法蘭22相焊接，中間開(kāi)有 三個(gè)開(kāi)口，分別通過(guò)法蘭、法蘭連接螺栓螺母19、法蘭連接螺栓螺母27、法 蘭連接螺栓螺母26與壓力檢測(cè)裝置20、可調(diào)節(jié)開(kāi)啟壓力的閥門3和閥門5相 連接。
管道8和管道6分別與抽吸排槳泵7的進(jìn)泥口和出泥口通過(guò)法蘭和若干數(shù) 量的螺栓螺母相連接，管道8的另一端通過(guò)法蘭和若干數(shù)量的螺栓螺母與閥門 5相連接，管道8中間開(kāi)口，通過(guò)一對(duì)法蘭和若干數(shù)量的螺栓螺母與管道9連 接，管道9通過(guò)法蘭和若干數(shù)量的螺栓螺母與閥門IO連接，閥門10通過(guò)法蘭 和若干數(shù)量的螺栓螺母和泥漿箱排泥接管11連接，泥漿箱排泥接管11焊接于 泥漿箱12下部并與泥漿箱12內(nèi)部相通，所有的連接法蘭之間均裝有平面密封 墊圈。
實(shí)施例二
涉及四個(gè)組成部分與實(shí)施例一相同。
噴嘴30裝在噴頭1上，位于噴嘴31和注漿管之間，通過(guò)噴頭、注漿管內(nèi) 部的管道與高壓水泵輸出的高壓水管路相通。噴頭l內(nèi)部的高壓水管道、壓縮 空氣管道和固化材料漿液管道中間，分別裝有內(nèi)置式止回裝置14,位于噴嘴 30、噴嘴31之后和第1節(jié)注漿管2之前，內(nèi)置式止回裝置14的允許通流方向 是朝向噴嘴。
孔口密封裝置由孔口壁平面密封圈15、孔口壁密封法蘭28、平面法蘭密 封圈16、膨脹螺栓螺母29、左法蘭17、孔口密封四通接管32、右法蘭22、 端部密封法蘭24、平面法蘭密封圈23、法蘭連接螺栓螺母21、端部旋轉(zhuǎn)密封 25組成。
孔口密封四通接管32兩端分別與左法蘭17、右法蘭22相焊接，中間開(kāi)有 兩個(gè)開(kāi)口，分別通過(guò)法蘭、法蘭連接螺栓螺母19、法蘭連接螺栓螺母27與壓 力檢測(cè)裝置20和可調(diào)節(jié)開(kāi)啟壓力的閥門3相連接。
管道33和管道6分別與抽吸排漿泵7的進(jìn)泥口和出泥口通過(guò)法蘭和若干 數(shù)量的螺栓螺母相連接，管道33的另一端通過(guò)法蘭和若干數(shù)量的螺栓螺母與 閥門IO連接，閥門10通過(guò)法蘭和若干數(shù)量的螺栓螺母和泥漿箱排泥接管11 連接，泥漿箱排泥接管11焊接于泥漿箱12下部并與泥漿箱12內(nèi)部相通，所 有的連接法蘭之間均裝有平面密封墊圈。
實(shí)施例一、實(shí)施例二中，可調(diào)節(jié)開(kāi)啟壓力的閥門31^—端與孔口密封裝置 相連接，另一端裝有壓力閥排泥接管13，可調(diào)節(jié)開(kāi)啟壓力的閥門3溢流出來(lái)的
泥漿，通過(guò)壓力閥排泥接管13，排放到泥漿箱12中。
實(shí)施例三
涉及三個(gè)組成部分1)具有壓縮空氣包裹高壓水切割土體形成泥漿的噴 嘴和內(nèi)置止回裝置的噴頭裝置；2)固定于孔口壁、注漿管在其中心穿過(guò)、內(nèi) 部與噴頭切割土體形成的泥漿相通的洞口密封裝置；3)由壓力檢測(cè)裝置、抽 吸排漿泵、閥門和管道組成的自動(dòng)平衡周圍土體壓力裝置。
噴嘴30裝在噴頭1上，位于噴嘴31和注漿管之間，通過(guò)噴頭、注漿管內(nèi) 部的管道與高壓水泵輸出的高壓水管路相通。噴頭l內(nèi)部的高壓水管道、壓縮
空氣管道和固化材料漿液管道中間，分別裝有內(nèi)置式止回裝置14，位于噴嘴 30、噴嘴31之后和第1節(jié)注漿管2之前，內(nèi)置式止回裝置14的允許通流方向 是朝向噴嘴。
孔口密封裝置由孔口壁平面密封圈15、孔口壁密封法蘭28、平面法蘭密 封圈16、膨脹螺栓螺母29、左法蘭17、孔口密封四通接管32、右法蘭22、 端部密封法蘭24、平面法蘭密封圈23、法蘭連接螺栓螺母21、端部旋轉(zhuǎn)密封 25組成。
孔口密封四通接管32兩端分別與左法蘭17、右法蘭22相焊接，中間開(kāi)有 兩個(gè)開(kāi)口，分別通過(guò)法蘭、法蘭連接螺栓螺母19、法蘭連接螺栓螺母27與壓 力檢測(cè)裝置20和閥門5相連接。
管道35和管道34分別與抽吸排漿泵7的進(jìn)泥口和出泥口通過(guò)法蘭和若干 數(shù)量的螺栓螺母相連接，管道35的另一端通過(guò)法蘭和若干數(shù)量的螺栓螺母與 閥門5相連接。
需要在系統(tǒng)中設(shè)置一套自動(dòng)控制裝置，壓力檢測(cè)裝置4檢測(cè)的實(shí)時(shí)泥漿壓 力數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸?shù)阶詣?dòng)控制裝置，該裝置中預(yù)設(shè)的PLC程序，將實(shí)時(shí)控制抽吸 排漿泵7的驅(qū)動(dòng)變頻電機(jī)的輸入電流頻率值，從而控制了抽吸排槳泵7的實(shí)時(shí) 排量，使土體、注漿管和孔口密封裝置之間的泥漿壓力始終保持與周圍土體壓 力一致。
實(shí)施例一、實(shí)施例二和實(shí)施例三中，孔口壁平面密封圈15、孔口壁密封法 蘭28和左法蘭17通過(guò)一端牢固置入孔口壁內(nèi)、另一端是螺紋形式的若干數(shù)量 的膨脹螺栓螺母29相連接，孔口壁密封法蘭28和左法蘭17中間裝有平面法 蘭密封圈16。端部密封法蘭24和右法蘭22通過(guò)法蘭連接螺栓螺母21相連接，
端部密封法蘭24和右法蘭22中間裝有平面法蘭密封圏23，注漿管2從端部 密封法蘭24的內(nèi)孔穿過(guò)，在注漿管2和端部密封法蘭24中間、端部密封法蘭 24內(nèi)孔中的凹槽中裝有端部旋轉(zhuǎn)密封25。
上述實(shí)施例所用的噴頭的內(nèi)部設(shè)置的止回裝置，使土體與注槳管之間的漿 液在任何情況下不會(huì)通過(guò)高壓水、壓縮空氣和固化材料漿液管道中回流；所用 的孔口密封裝置固定于工作井壁，與噴頭和注漿管保持同心，使壓縮空氣包裹 高壓水切削土體形成的土體和注漿管之間的泥漿，保持泥漿套的狀態(tài)，并始終 不會(huì)從孔口的間隙流出，所用的泥漿主動(dòng)抽排裝置具有兩個(gè)作用1)當(dāng)泥漿 箱內(nèi)自動(dòng)排放的泥漿達(dá)到一定的容量時(shí)，開(kāi)啟泥漿抽吸泵，將泥漿箱內(nèi)的泥漿 抽到地面的泥水處理裝置進(jìn)行泥水分離處理；2)作為可調(diào)節(jié)開(kāi)啟壓力的閥門 的輔助，主動(dòng)排放泥漿套內(nèi)的泥漿。
對(duì)于泥漿主動(dòng)抽排裝置的使用，當(dāng)水平旋噴加固土層屬于砂性土、含有較 多易沉淀的固體顆粒、需要提高泥漿的流動(dòng)性時(shí)，可以打開(kāi)與孔口密封裝置相 連接的閥門，啟動(dòng)抽吸排漿泵進(jìn)行主動(dòng)排漿。抽吸排漿泵的排漿流量應(yīng)當(dāng)始終 低于通過(guò)高壓水泵壓入噴頭切割土體的高壓水的進(jìn)水流量。
權(quán)利要求
1. 一種水平旋噴加固施工時(shí)可自動(dòng)平衡周圍土體壓力的裝置，其特征在于該裝置包括噴頭、注漿管、孔口密封裝置、可調(diào)節(jié)開(kāi)啟壓力的閥門、壓力檢測(cè)裝置，其中所述噴頭的內(nèi)部設(shè)置了止回裝置；所述的孔口密封裝置固定于工作井壁，該孔口密封裝置內(nèi)部與噴頭切割土體形成的泥漿相通，泥漿壓力的大小通過(guò)安裝在孔口密封裝置上的可調(diào)節(jié)開(kāi)啟壓力的閥門控制，當(dāng)泥漿壓力高于可調(diào)節(jié)開(kāi)啟壓力的閥門設(shè)定的開(kāi)啟壓力值，閥門自動(dòng)開(kāi)啟，當(dāng)泥漿壓力低于可調(diào)節(jié)開(kāi)啟壓力的閥門設(shè)定的開(kāi)啟壓力值，閥門自動(dòng)關(guān)閉；所述孔口密封裝置與噴頭和注漿管保持同心；所述注漿管沿所述孔口密封裝置中心穿過(guò)；所述壓力檢測(cè)裝置安裝在孔口密封裝置上，實(shí)時(shí)測(cè)定泥漿的壓力。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水平旋噴加固施工時(shí)可自動(dòng)平衡周圍土體壓力 的裝置，其特征在于所述裝置還包括泥漿箱和泥漿主動(dòng)抽排裝置，該抽排 裝置包括泥漿抽吸泵以及閥門和管道，所述泥漿箱與可調(diào)節(jié)開(kāi)啟壓力的闊 門接通，所述泥漿抽吸泵與泥漿箱之間通過(guò)閥門、管道連通。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水平旋噴加固施工時(shí)可自動(dòng)平衡周圍土體壓力 的裝置，其特征在于所述泥漿抽吸泵與孔口密封裝置之間通過(guò)閥門、管道 連通。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水平旋噴加固施工時(shí)可自動(dòng)平衡周圍土體壓力 的裝置，其特征在于所述裝置還包括泥漿主動(dòng)抽排裝置，該抽排裝置包括 泥漿抽吸泵以及閥門和管道，所述泥槳抽吸泵與孔口密封裝置之間通過(guò)閥 門、管道連通。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水平旋噴加固施工時(shí)可自動(dòng)平衡周圍土體壓力的裝置，其特征在于所述噴頭至少包含了兩種噴嘴1)高壓水噴射切割土 體擴(kuò)孔并形成泥漿的噴嘴；2)高壓固化材料漿液的噴嘴。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水平旋噴加固施工時(shí)可自動(dòng)平衡周圍土體壓力 的裝置，其特征在于所述壓力檢測(cè)裝置是壓力表、或者是壓力傳感器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水平旋噴加固施工時(shí)可自動(dòng)平衡周圍土體壓力 的裝置，其特征在于所述可調(diào)節(jié)開(kāi)啟壓力的閥門是手動(dòng)調(diào)節(jié)開(kāi)啟壓力的法 門、或者是通過(guò)控制信號(hào)控制開(kāi)啟壓力的閥門，通過(guò)控制信號(hào)控制開(kāi)啟壓力的閥門時(shí)，采用壓力傳感器測(cè)出的壓力信號(hào)通過(guò)信號(hào)控制裝置和PLC程 序，控制可調(diào)節(jié)開(kāi)啟壓力的閥門的啟閉或開(kāi)啟壓力值，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
8. —種水平旋噴加固施工時(shí)可自動(dòng)平衡周圍土體壓力的施工方法，其特征在 于該施工方法通過(guò)注漿管和噴頭噴射而出的物質(zhì)至少包括高壓水、壓縮空 氣和高壓固化材料漿液，且高壓水噴射切割土體擴(kuò)孔并形成泥槳始終領(lǐng)先 于高壓固化材料漿液的噴射。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種水平旋噴加固施工時(shí)可自動(dòng)平衡周圍土體壓力的施工方法，其特征在于該施工方法所采用的可調(diào)節(jié)開(kāi)啟壓力的閥門和泥 漿箱，安裝在工作井內(nèi)，所述可調(diào)節(jié)開(kāi)啟壓力的閥門的開(kāi)啟壓力值與旋噴 孔位深度的土層中的實(shí)際土體壓力值保持一致。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種水平旋噴加固施工時(shí)可自動(dòng)平衡周圍土體壓力 的施工方法，其特征在于該施工方法所采用的可調(diào)節(jié)開(kāi)啟壓力的閥門和泥 漿箱通過(guò)垂直管道連接安裝在地面，所述可調(diào)節(jié)開(kāi)啟壓力的閥門的開(kāi)啟壓 力值等于旋噴孔位深度的土層中的實(shí)際土體壓力值減去垂直管道內(nèi)上下泥 漿壓力差的絕對(duì)值。
全文摘要
本發(fā)明屬地下空間施工土體加固技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水平旋噴加固施工時(shí)可自動(dòng)平衡周圍土體壓力的裝置，該裝置包括噴頭、注漿管、孔口密封裝置、可調(diào)節(jié)開(kāi)啟壓力的閥門、壓力檢測(cè)裝置，其中所述噴頭的內(nèi)部設(shè)置了止回裝置；所述的孔口密封裝置固定于工作井壁，該孔口密封裝置內(nèi)部與噴頭切割土體形成的泥漿相通，且與噴頭和注漿管保持同心，本發(fā)明控制方法合理、旋噴施工時(shí)周圍土體壓力始終自動(dòng)保持平衡、控制精度高，裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工速度快、安全性強(qiáng)、對(duì)環(huán)境影響小，適合于各種土層條件的水平旋噴施工，如果結(jié)合鉆孔和旋噴一次性完成的施工方法使用，對(duì)地表變形控制效果更好。
文檔編號(hào)E02D3/00GK101387112SQ20081004291
公開(kāi)日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2008年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月12日
發(fā)明者彭少杰, 云 白 申請(qǐng)人:上海市第二市政工程有限公司