[发明专利]地下工程暗挖导洞小直径桩施工成套设备系统

摘要

本发明公开了一种城市地下工程暗挖导洞内小直径桩施工成套设备系统，主要包括钻孔系统、吊装系统、混凝土灌注系统。其中，钻孔系统又可细分为四个子系统，即钻进系统、排渣系统、泥水分离系统及补浆系统。本发明以现有小直径桩施工设备为基础，综合考虑暗挖导洞空间限界和施工环境特点，设计了一套暗挖导洞内小直径桩施工的改进设备系统，确保了狭小空间内边桩施工的成桩效率和成桩质量，有效地降低了城市地下工程施工对周边建(构)筑物、地表交通及地下管线的影响，具有显著的社会效益和经济效益。

主权项

一种城市地下工程暗挖导洞内小直径桩施工成套设备系统，包括反循环钻机(1)、渣浆车(2)、渣浆泵(3)、泥水分离机(4)、泥浆泵(5)、泥浆车(6)、移动式起重机(7)、首灌车(8)及连接各设备的输浆管(9)，其特征在于：根据导洞内施工环境特点，依次布置渣浆车(3)、反循环钻机(1)、泥浆车(6)、首灌车(8)及移动式起重机(7)，泥水分离机(4)位于导洞外的地表面上，各种管线均沿导洞侧壁敷设；钻进设备为反循环钻机(1)，洞内吊装设备为移动式起重机(7)，由于洞内空间有限，现有钻机无法同时满足自身尺寸要求及洞内成孔要求，故根据导洞尺寸对钻机进行了改装，改装后的反循环钻机可以适应导洞的净空限制；渣浆车内部设置一根通长的搅拌轴(20)，搅拌轴(20)距渣浆车底部一定距离，可以在电机(22)带动下自由旋转，防止泥渣沉淀；搅拌轴(20)周身布满钢丝刷，防止钻机钻至砂层及卵石层时，粒径小的砂石卡住搅拌轴(20)，导致无法转动；在渣浆车出浆口(21)处设置风管和水管，可以控制渣浆车(2)内的渣浆沉淀速度，防止渣泥及渣石堵塞渣浆车(2)的出口；在渣浆车(2)顶部设置过滤网(23)和溢流口，防止大粒径卵石堵塞渣浆泵(3)及在渣浆泵(3)出现故障时渣浆车(2)出现溢流。渣浆车(2)与渣浆泵(3)连接处设置喇叭形连接管道，可以增加砂石进入渣浆泵的通过速度，还可以防止砂石堵塞渣浆车出浆口(21)：渣浆用竖井内的泥浆净化装置进行泥水分离处理，将分离出的泥饼及砂、卵石排入竖井内的临时弃土坑，采用龙门架将泥饼及砂、卵石吊至地面土场并采用渣土车运走；将分离出的液态泥浆排入竖井旁边的泥浆池(10)，施工过程中保证清孔后的泥浆性能不低于新鲜泥浆的性能，泥浆的厚度通过测绳测定。泥水分离机(4)分离出的泥浆含水率控制在要求含量内，比重控制在要求值，满足反循环钻机(1)所需泥浆的要求；补浆系统为泥浆车(6)，泥浆车(6)设置轨道行走系统，电力驱动，杜绝污染，适应导洞内复杂施工环境；泥浆车外侧设置液面观察管，可根据液面观察管(26)的水头灵活控制泥浆车(6)的泥浆输入量，保持桩孔内的泥浆液面平衡。