专利名称：水平旋喷桩定位控压装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于地下工程施工技术，尤其涉及一种水平旋喷桩定位控压装置。
背景技术：
目前，在地下工程施工中，为了控制地面变形，常用超前小导管、大管棚、 注浆等技术作为超前加固地层的手段。在较好土层，地面变形控制不太严格的 情况下，上述技术具有明显的优势，但是在城市地铁、热力、电力等隧道的施 工中，由于地面周边的环境复杂，对变形控制要求十分严格，尤其在复杂土层 如淤泥，松散砂层，饱和流塑土层等，传统超前加固技术有很大的局限性，难 以成孔，土层流塌，注浆难以保证均匀，上述问题使得近年来出现了大量工程 事故。尽管采取了各种措施，但要做到很好地控制地面变形，难度较大。近年 来，竖直高压旋喷桩技术在国内外地基处理中得到广泛应用，水平旋喷桩技术 应用较少，在一些特殊地层中采用水平旋喷桩作为超前加固，起到了较好的作 用。但是由于水平旋喷施工时压力大，浆液流失十分严重，部分设计时旋喷还 要上仰一定角度，这样大量浆液流失，桩体质量难以保证。由于浆液倒流导致 旋喷桩施工过程中的地面变形较大，限制了水平旋喷桩作为超前加固的广泛应 用。为了克服上述缺陷，本实用新型主要针对旋喷施工时控制浆液流失这一问 题开展了技术改进，部分思路己在工程上加以应用。特别是对复杂地层中隧道 开挖时对地面变形控制较严的工程，主要针对地下工程浅埋暗挖超前支护和软 土地层加固，对流砂、淤泥等富水地层超前加固，可取代工程上常用的小导管，大管棚技术。 发明内容本实用新型的目的在于，设计制作一种定位控压的旋喷配套装置，以便水 平旋喷施工时保证设计精度，控制浆液流失，保证桩体质量，达到控制地面变形的目的。本实用新型采用的技术方案是.-一种水平旋喷桩定位控压装置，包含定位板、定位钢管、压力控制装置、 高压旋喷钻杆及封口帽；定位板上设置有开孔，定位钢管通过开孔与定位板相 连接；定位钢管上设置有排浆孔，压力控制装置与排浆孔相连接；高压旋喷钻 杆设置在定位钢管内，其前端呈圆锥状，并通过定位板的开孔；封口帽设置在 定位钢管的尾端。一种水平旋喷桩定位控压装置，进一步包含排浆管，与压力控制装置相连 接，与排浆孔连通。一种水平旋喷桩定位控压装置，进一步包含密封垫圈，配合封口帽将定位 钢管尾端密封。本实用新型的有益效果是本实用新型有机地与高压旋喷设备联结，扩大 了高压旋喷技术的应用范围，克服了水平旋喷桩施工时浆液倒流现象，保证水 平旋喷桩的质量，达到精确控制地面变形的目的，根据需要还可以实现使地面 上抬的目的。通过使用本实用新型，可节省材料，可控性好，甚至可以实现浆 液回收利用。本实用新型适用于各种土层，尤其适用于深厚淤泥，饱和流塑软 粘土层；有富含地下水情况，普通超前加固方法难以成孔，注浆不均匀等问题， 均可很好解决。
图l为本实用新型的纵剖面结构示意图。
具体实施方式
有关本发明的技术内容及详细说明，现配合附图说明如下 图1为本实用新型的纵剖面结构示意图。如图1所示，本实用新型提供一 种水平旋喷桩定位控压装置，包含定位板l、定位钢管2、压力控制装置3、排浆管4、高压旋喷钻杆5、封口帽6、密封垫圈7。定位板l上设置有开孔ll， 定位钢管2穿过开孔11与定位板1固定连接；定位钢管2上设置有排浆孔21， 排浆管4通过压力控制装置3与排浆孔21相连接；高压旋喷钻杆5前端呈圆锥 状，设置在定位钢管2内，并穿过定位钢管2及定位板1;封口帽6配合密封垫 圈7将穿过高压旋喷钻杆5的定位钢管2的尾端密封。在具体施工中，将按照如下方法操作首先，利用钢筋钉在准备放置水平 旋喷桩处固定安装定位板1，在定位板1的开口 11处焊接定位钢管2。在定位 钢管2的排浆孔21处安装压力控制装置3，排浆管4通过压力控制装置3与排 浆孔21相连通。高压旋喷钻杆5穿过定位钢管2与定位板1，前端的圆锥状头 部伸出定位钢管2外。然后，安装定位钢管封口帽6，配合密封垫圈7将定位钢 管2的尾部密封，以便在高速喷射水泥浆时，多余水泥浆不能从封口帽6处流 出。按喷射混凝土要求施作初衬8，高压旋喷钻杆5通过封口帽6中间穿过定位 钢管2、定位板l进入土层。钻机带动高压旋喷钻杆5和高压喷头9高速旋转， 将高压旋喷钻杆5和旋喷钻头9推入土层中。第一次推进时采用低压钻进，排 浆管4不封堵，让泥浆自由流出，当旋喷钻头达到预定位置后，启动压力控制 装置3，根据设计要求和土层性质，控制排浆压力。高压旋喷钻杆5和旋喷钻头 9退出时，通过高压泵形成强大压力，按设计要求边退边高速旋转，将水泥浆通 过高压泵送到注浆管中。再通过高压喷嘴喷入土体中，浆液在喷嘴出口处形成强大的高压射流切削周围土体，强制将水泥桨与土体混合形成水泥土，根据高 压大小调节注入水泥量来达到一定的置换率，为了达到较高的水泥土质量，可 重复推进和退出。在高压注浆退出过程中，钻孔中会形成很高的压力，随着连 续施工土体中会累积很高的压力，如果不能使土体中压力释放，就会导致土体 隆起，但如果任意让浆液自由流出，由于水平旋喷桩施工有时设计一定的上仰 角的特点，大部分水泥浆会倒流，水泥土质量很难得到保证，通过本实用新型 的水平旋喷桩定位控压装置，按要求控制水泥浆的流出，这样既能达到控制地 质变形的目的，也能很好地保证了水泥土桩的质量。本实用新型的优选实施方案中，高压旋喷钻杆5的直径为42-60mm，通过 形成高压射流，水泥土桩直径可达300-800mm，通过桩体相互咬合，在地层中 可形成300-800mm厚的板壳，对后继浅埋暗挖起到很好的保护作用。上述仅为本实用新型的较佳实施例而己，并非用来限定本实用新型的实施 范围。即凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆为本实用新 型专利范围所涵盖。
权利要求1、一种水平旋喷桩定位控压装置，其特征在于，包含定位板、定位钢管、压力控制装置、高压旋喷钻杆及封口帽；定位板上设置有开孔，定位钢管通过开孔与定位板相连接；定位钢管上设置有排浆孔，压力控制装置与排浆孔相连接；高压旋喷钻杆设置在定位钢管内，其前端呈圆锥状，并通过定位板的开孔；封口帽设置在定位钢管的尾端。
2、 根据权利要求1所述的一种水平旋喷桩定位控压装置，其特征在于，进 一步包含排浆管，与压力控制装置相连接，与排浆孔连通。
3、 根据权利要求1所述的一种水平旋喷桩定位控压装置，其特征在于，进 一步包含密封垫圈，配合封口帽将定位钢管尾端密封。
专利摘要一种水平旋喷桩定位控压装置，包含定位板、定位钢管、压力控制装置、高压旋喷钻杆及封口帽；定位板上设置有开孔，定位钢管通过开孔与定位板相连接；定位钢管上设置有排浆孔，压力控制装置与排浆孔相连接；高压旋喷钻杆设置在定位钢管内，其前端呈圆锥状，并通过定位板的开孔；封口帽设置在定位钢管的尾端。本实用新型的优点在于扩大了高压旋喷技术的应用范围，克服了水平旋喷桩施工时浆液倒流现象，保证水平旋喷桩的质量，达到精确控制地面变形的目的，根据需要还可以实现使地面上抬的目的；节省材料，可控性好，甚至可以实现浆液回收利用；适用于各种土层，尤其适用于深厚淤泥，饱和流塑软粘土层。
文档编号E02D5/46GK201089899SQ20072017028
公开日2008年7月23日 申请日期2007年8月20日 优先权日2007年8月20日
发明者崔江余 申请人:北京交通大学