[发明专利]成孔施工时用于加强钢护筒稳定性的装置和方法

权利要求书

1.一种成孔施工时用于加强钢护筒稳定性的装置，它包括钢护筒(1)，其特征在于：钢护筒(1)的外侧壁焊接有多根用于对土体灌注水泥浆的注浆导管(2)，每根注浆导管(2)上设有多个不同高度的输浆孔(3)；该装置还包括多根用于连通注浆导管(2)上开口的输浆分管(4)；每根注浆导管(2)设有用于测量该注浆导管(2)底部受力的压力传感器(5)；该装置还包括与注浆导管(2)一一对应的多个放线长度可调的绳轮(6)，每个绳轮(6)引出一根钢丝绳(7)，该钢丝绳(7)末端设有一个用于坠入对应注浆导管(2)以控制该注浆导管(2)注浆高度的堵头(8)；

每个注浆导管(2)内设有一根用于填充管腔防止土体进入的实心杆(9)；

每根实心杆(9)顶部设有用于卡在对应注浆导管(2)上开口外的端头(10)，每根注浆导管(2)上端设有外螺纹，该外螺纹上旋合有内螺纹套筒(11)，端头(10)容置在内螺纹套筒(11)内，且内螺纹套筒(11)顶部设有径向内凸的压环(12)，压力传感器(5)位于压环(12)和端头(10)之间。

2.根据权利要求1所述的成孔施工时用于加强钢护筒稳定性的装置，其特征在于：注浆导管(2)底部为尖锐部，且该尖锐部内低外高。

3.根据权利要求1所述的成孔施工时用于加强钢护筒稳定性的装置，其特征在于：每个绳轮(6)可转动安装在一个轮架(13)上，轮架(13)和绳轮(6)上均设有插孔，绳轮(6)和轮架(13)之间设有穿过两个通孔以锁定绳轮(6)转角的插销(14)。

4.根据权利要求1所述的成孔施工时用于加强钢护筒稳定性的装置，其特征在于：该装置还设有主控制器，每个绳轮(6)上设有一个电动机，该电动机输出轴与绳轮(6)连接，该电动机与主控制器信号连接，全部压力传感器(5)也与主控制器信号连接。

5.根据权利要求1所述的成孔施工时用于加强钢护筒稳定性的装置，其特征在于：注浆导管(2)底端与钢护筒(1)底端平齐，注浆导管(2)底端设有下开口。

6.一种成孔施工时用于加强钢护筒稳定性的方法，其特征在于：其步骤包括：

a、将各个注浆导管(2)焊接在钢护筒(1)的外侧壁，向每根注浆导管(2)内放入一根实心杆(9)，使该实心杆(9)的端头(10)卡在对应注浆导管(2)的上开口，在每个端头(10)顶面放置一个压力传感器(5)，并在每根注浆导管(2)上端的外螺纹上旋合一个内螺纹套筒(11)；

b、用振动锤或静压桩机将钢护筒(1)主体部分沉入土体；此过程中，内螺纹套筒(11)的压环(12)经压力传感器(5)下压端头(10)及实心杆(9)，各个压力传感器(5)会测得每根注浆导管(2)底端受到的土体阻力；

c、旋松各个内螺纹套筒(11)，取走压力传感器(5)，并从注浆导管(2)中抽出实心杆(9)；此时人工采集各个压力传感器(5)的读数，或各个压力传感器(5)将读数汇报给主控制器；

d、根据各个注浆导管(2)的压力传感器(5)的读数，补偿式设定各个绳轮(6)的放线长度，读数越大放线长度越短，读数越小放线长度越大；并将各个绳轮(6)对应的堵头(8)放入对应的注浆导管(2)内；

e、将每根注浆导管(2)上开口与一根输浆分管(4)对接，同步对各个注浆导管(2)灌注水泥浆；水泥浆向下冲击堵头(8)，将对应钢丝绳(7)绷直，且水泥浆从高于堵头(8)的各个输浆孔(3)溢出，与周围土体粘结加固，沿钢护筒(1)周向各个节点形成不同的加固高度，且各个周向节点的加固高度与各个堵头(8)的放线长度一一吻合。