[发明专利]硬石层旋喷搅拌装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋喷搅拌装置，特别涉及硬石层旋喷搅拌装置。

背景技术

水泥搅拌旋喷桩曾因成本低、施工方便在工程领域应用较多，特别是止水帷幕大量采用水泥搅拌旋喷桩，但是由于钻机自身钻探能力有限，在遇到硬石层就不能应用。在一些工程区域可能会遇到地下室支护时浅部就有可能有硬石夹层，如何采用良好的止水帷幕是工程人员面对的难题，如果克服水泥搅拌旋喷桩不能应用于硬石层的限制显然就会有良好的工程效益。另外，水泥搅拌旋喷桩施工机具比较轻巧，在施工过程常常会出现倾斜的现象。

发明内容

本发明是提供一种硬石层旋喷搅拌装置，解决克服水泥搅拌旋喷桩不能应用于硬石层的限制和倾斜的问题。

硬石层旋喷搅拌装置包括三个喷浆钻管和一个碎石钻管，喷浆钻管直径为110～130mm，碎石钻管直径为70～90mm。三个喷浆钻管组成等边三角形，相邻喷浆钻管的距离为220～250mm，碎石钻管位于等边三角形的重心。

喷浆钻管带有螺旋式肋条，螺旋式肋条厚度为8～10mm，便于切削土层。喷浆钻管内设有注浆管，注浆管通过喷浆钻管顶部定位卡固定在喷浆钻管，注浆管与入浆管之间设有流量阀来控制流量，可根据喷浆钻管所在位置的土质情况来调整注浆量。喷浆钻管与动力装置内的动力设备联接。钻管中注浆管下部设置单向阀，单向阀目的是防止在注浆过程中泥浆进入注浆管堵塞注浆管。

碎石钻管带有喷管，喷管受控于动力设备内的集成控制系统，喷管可自由伸缩。喷管前端设置有高温喷火喷头，喷管后端设置点火器，点火器与输油管连接，输油管与动力装置内的储油罐连通。在遇到硬石层时，高温喷火喷头会喷出火焰，硬石遇到高温一方面会出现风化，另一方面由于温度应力而出现破碎，碎石钻管会顺利通过硬石层。另外，在工程实践中可能会遇到硬石层存在坡度而出现的高差情况，碎石钻管的喷管可以根据硬石层不同的标高而进行伸缩，所以本发明的破碎效果较好。

为了避免喷浆钻管在钻进和提升过程中出现倾斜，喷浆钻管每隔3m设置导向钢板，喷浆钻管外侧设置导向钢圈，导向钢圈和导向钢板焊接，导向钢板与碎石钻管管壁进行焊接联成整体，导向钢板厚度为12～15mm，碎石钻管与喷浆钻管之间留置20～35mm的圆孔，以便在钻进过程中下部土或岩石碎片会沿着圆孔涌出，以减少钻进过程的压力。最下部导向钢板离钻头距离为300mm-350mm。

本发明至少具有以下优点：

1可以穿越岩石、卵石等硬石层，而且在穿越这些硬石层后水泥浆液会重新将破碎掉的碎石重新凝结，因此桩强度较高，

2桩垂直度好，导向钢板可以有效地保证桩垂直度。

3施工进度快，质量易于获得保证。

附图说明

图1为硬石层旋喷搅拌装置立面图；

图2为硬石层旋喷搅拌装置平面图；

图3为碎石钻管示意图；

图4为导向钢板示意图；

各附图中：1、金刚钻钻头，2、喷浆钻管，3、注浆管，4、流量阀，5、入浆管，6、动力装置，7、定位卡，8、单向阀，9、导向钢板，10、导向钢圈，11、碎石钻管，12、高温喷火喷头，13、喷管，14、点火器，15、输油管。

具体实施方式

图1为硬石层旋喷搅拌装置立面图，图2为硬石层旋喷搅拌装置平面图。实施例中硬石层旋喷搅拌装置包括三个喷浆钻管2和一个碎石钻管11，喷浆钻管2直径为110～130mm，碎石钻管11直径为70～90mm。三个喷浆钻管2组成等边三角形，相邻喷浆钻管2的距离为220～250mm，碎石钻管11位于等边三角形的重心。

喷浆钻管2带有螺旋式肋条，螺旋式肋条厚度为8～10mm，便于切削土层。喷浆钻管2内设有注浆管3，注浆管3通过喷浆钻管2顶部定位卡固定在喷浆钻管2，注浆管3与入浆管5之间设有流量阀4来控制流量，可根据喷浆钻管2所在位置的土质情况来调整注浆量。喷浆钻管2与动力装置6内的动力设备联接。钻管中注浆管3下部设置单向阀8，单向阀8目的是防止在注浆过程中泥浆进入注浆管3堵塞注浆管3。

图3为碎石钻管示意图，碎石钻管11带有喷管13，喷管13受控于动力设备内的集成控制系统，喷管13可自由伸缩。喷管13前端设置有高温喷火喷头12，喷管13后端设置点火器14，点火器14与输油管15连接，输油管15与动力装置6内的储油罐连通。

图4为导向钢板示意图，喷浆钻管2每隔3m设置导向钢板9，喷浆钻管2外侧设置导向钢圈10，导向钢圈10和导向钢板9焊接，导向钢板9与碎石钻管11管壁进行焊接联成整体，导向钢板9厚度为12～15mm，碎石钻管11与喷浆钻管2之间留置20～35mm的圆孔，最下部导向钢板9离钻头距离为300mm-350mm。