[實用新型]雙層低位真空預壓加固裝置

無效

• 申請號: 200820143621.5
• 申請日: 2008-11-28
• 公開（公告）號: CN201305846Y
• 公開（公告）日: 2009-09-09
• 發明（設計）人: 顧立軍;曹大正;馮偉騫;劉學功;何雅麗;趙維江
• 申請（專利權）人: 天津市水利科學研究所
• 主分類號: E02D3/10
• 分類號: E02D3/10
• 代理公司: 天津市宗欣專利商標代理有限公司
• 代理人: 王義為

1、一種雙層低位真空預壓加固裝置，其特征是由主控制器、配電控制器、真空泵(20)、潛水泵(19)、緩沖分離罐(30)、控制閥(39)、真空表(27)、真空度探測頭(21)、吹填加固層真空管網(15)、軟土加固層真空管網(16)、沉降標(17)、明水溢流口(18)、計量表(29)及水平位移檢測孔(31)組成，在軟土地基(2)上設定加固區邊界，沿加固區邊界外沿填筑圍堰(1)，在圍堰(1)內構成軟土加固層(14)，在軟土地基(2)上放置沉降標(17)，至少5個；軟土加固層(14)上設置軟土加固層真空管網(16)，軟土加固層真空管網(16)整體呈網絡狀，軟土加固層(14)上設置吹填加固層(3)，在吹填加固層(3)上設置吹填加固層真空管網(15)，吹填加固層真空管網(15)整體呈網絡狀，軟土加固層真空管網(16)的軟土加固層氣、水引入管(37)和吹填加固層真空管網(15)的吹填加固層氣、水引入管(38)分別與緩沖分離罐(30)的緩沖分離引入管(39)相連接；在圍堰(1)上設置緩沖分離罐(30)至少1個，或者緩沖分離罐(30)設置成緩沖分離罐組分為軟土加固層緩沖分離罐(13)和吹填加固層緩沖分離罐(12)，至少1組，分別調節、控制軟土加固層(14)和吹填加固層(3)的總沉降量、固結度和沉降速率；在軟土加固層(14)上水平設置軟土加固層真空干管(6)，至少1根，軟土加固層真空干管(6)的另一端部封閉，軟土加固層真空干管(6)的一端部與軟土加固氣、水引入管(37)相連接，軟土加固氣、水引入管(37)與軟土加固層緩沖分離罐(13)的緩沖分離引入管(24)相連接，在軟土加固氣、水引入管(37)上設置控制閥(39)和計量表(29)，控制閥(39)的啟閉開關和計量表(29)的數據信息輸出端分別與配電控制器和主控制器相連接，調節從軟土加固層真空干管(6)進入軟土加固層緩沖分離罐(13)的流量以及控制軟土加固層(14)的總沉降量、固結度和沉降速率；在軟土加固層(14)上水平設置軟土加固層真空支管(7)，軟土加固層真空支管(7)與軟土加固層真空干管(6)通過三通相交連接，軟土加固層真空支管(7)呈管狀，兩端部封閉，管壁上等距設置濾水孔，軟土加固層真空支管(7)的管外壁上包裹反濾材料；軟土加固層真空支管(7)與軟土加固層真空干管(6)固定相連接，軟土加固層真空支管(7)與軟土加固層真空干管(6)相貫連通，每根軟土加固層真空干管(6)上至少設置3根軟土加固層真空支管(7)；在軟土加固層(14)中等距、等長打插軟土加固層排水板(10)，軟土加固層排水板(10)的下端部縱向貫入軟土加固層(14)內，軟土加固層排水板(10)的上端部盤繞在軟土加固層真空支管(7)的管外壁上用束縛帶(23)捆扎固定相連接，軟土加固層排水板(10)通過反濾材料和濾水孔與軟土加固層真空支管(7)相連通，每根軟土加固層真空支管(7)上至少設置3根軟土加固層排水板(10)，軟土加固層真空干管(6)、軟土加固層真空支管(7)和軟土加固層排水板(10)構成軟土加固層(14)的軟土加固層真空管網(16)；在軟土加固層(14)中設置真空度探測頭(21)，軟土加固層(14)中至少設置3個以上真空度探測頭(21)，每根軟土加固層真空干管(6)中最遠端設置真空度探測頭(21)，每根軟土加固層真空支管(7)中最遠端設置真空度探測頭(21)，埋設在待加固的軟土加固層(14)的真空度探測頭(21)的深度位置與放置在軟土加固層真空干管(6)和軟土加固層真空支管(7)中的真空度探測頭(21)的深度位置相對應，真空度探測頭(21)的數據信息輸出端分別與主控制器相連接；在軟土加固層(14)上放置沉降標(17)，至少5個；在圍堰(1)內的軟土加固層(14)上吹填淤泥土構成吹填加固層(3)，吹填加固層(3)的泥面上逐層反復鋪敷土工織物和竹、荊笆構成承載隔離層(8)，至少2層，土工織物和竹、荊笆防止淤泥翻漿和加強荷載，增強作業性；在承載隔離層(8)上水平設置吹填加固層真空干管(4)，至少1根以上，吹填加固層真空干管(4)的一端部與吹填加固層氣、水引入管(38)相連接，吹填加固層氣、水引入管(38)與吹填加固層緩沖分離罐(12)緩沖分離引入管(24)相連接，在吹填加固層氣、水引入管(38)上設置控制閥(39)和計量表(29)，控制閥(39)的啟閉開關和計量表(29)數據信息輸出端分別與配電控制器和主控制器相連接，調節從吹填加固層真空干管(4)進入吹填加固層緩沖分離罐(12)的流量以及控制吹填加固層(3)的總沉降量、固結度和沉降速率；在承載隔離層(8)上水平設置吹填加固層真空支管(5)，吹填加固層真空支管(5)與吹填加固層真空干管(4)通過三通相交連接，吹填加固層真空支管(5)呈管狀，兩端部封閉，管壁上等距設置濾水孔，吹填加固層真空支管(5)的管外壁上包裹反濾材料；吹填加固層真空支管(5)與吹填加固層真空干管(4)固定相連接，吹填加固層真空支管(5)與吹填加固層真空干管(4)相貫連通，每根吹填加固層真空干管(4)上至少設置3根吹填加固層真空支管(5)；在吹填加固層(3)中等距、等長打插吹填加固層排水板(11)，吹填加固層排水板(11)的下端部穿過承載隔離層(8)縱向貫入吹填加固層(3)內，吹填加固層排水板(11)的上端部盤繞在吹填加固層真空支管(5)的管外壁上用束縛帶(23)捆扎固定相連接，吹填加固層排水板(11)的上端部與吹填加固層真空支管(5)相連通，每根吹填加固層真空支管(5)上至少設置3根以上吹填加固層排水板(11)，吹填加固層真空干管(4)、吹填加固層真空支管(5)和吹填加固層排水板(11)構成吹填加固層(3)的吹填加固層真空管網(15)；在吹填加固層(3)和密封層(9)中設置真空度探測頭(21)，吹填加固層(3)和密封層(9)中各自至少設置3個真空度探測頭(21)，每根吹填加固層真空干管(4)中最遠端至少設置3個真空度探測頭(21)，每根吹填加固層真空支管(5)中最遠端至少設置3個真空度探測頭(21)，埋設在待加固的吹填加固層(3)的真空度探測頭(21)的深度位置與放置在吹填加固層真空干管(4)和吹填加固層真空支管(5)中的真空度探測頭(21)的深度位置相對應，真空度探測頭(21)的數據信息輸出端分別與主控制器(24)相連接；在圍堰(1)內的吹填加固層真空管網(15)上吹填淤泥或粘土或粉質粘土漿液構成密封層(9)，在密封層(9)中設置真空度探測頭(21)，密封層(3)中至少設置3個真空度探測頭(21)；密封層(3)隔絕軟土加固層(14)和吹填加固層(3)與大氣的連通，提高封閉軟土加固層(14)和吹填加固層(3)的真空度；在密封層(9)上放置沉降標(17)，至少5個；在圍堰(1)上設置緩沖分離罐(30)，緩沖分離罐(30)呈中空桶狀，整體密封，緩沖分離罐(30)內底部設置潛水泵(19)，潛水泵(19)的輸出端與緩沖分離罐(30)上端部的分離罐排水管(22)相連接，分離罐排水管(22)通過管道從緩沖分離罐(30)的上部引出，引到緩沖分離罐(30)外部，分離罐排水管(22)上設置控制水閥門(25)和計量表(29)，調節、控制和記錄緩沖分離罐(30)內的水量和出水量，真空表(27)的數據信息輸出端以及潛水泵(19)的啟閉開關、水閥門(25)的啟閉開關分別與主控制器和配電控制器相連接；緩沖分離罐(30)的上部設置真空表(27)，真空表(27)的數據信息輸出端與主控制器(24)相連接，監控緩沖分離罐(30)內的真空度；真空泵(20)通過管道緩沖分離罐(30)的上部設置分離罐抽真空管(36)，分離罐抽真空管(36)的一端部與緩沖分離罐(30)的上部相連接，分離罐抽真空管(36)的另一端部與真空泵(20)相連接，在分離罐抽真空管(36)上設置氣閥門(26)，啟動真空泵(20)抽掉緩沖分離罐(30)內的空氣，保持緩沖分離罐(30)真空狀態，真空泵(20)的啟閉開關與配電控制器相連接；吹填加固層真空干管(4)的一端部和軟土加固層真空干管(6)的一端部分別與緩沖分離罐(30)的緩沖分離引入管(24)相連接，并與緩沖分離罐(30)相貫通，吹填加固層(3)和軟土加固層(14)內分離出來的空氣和孔隙水通過吹填加固層真空管網(15)和軟土加固層真空管網(16)注入緩沖分離罐(30)內，緩沖分離罐(30)內的潛水泵(25)把緩沖分離罐(30)內的孔隙水排出；在圍堰(1)的外側設置水平位移檢測孔(31)，距圍堰(1)的邊緣不小于5m，孔底深度處于不受加固影響的土層中，至少設置1個，水平位移檢測孔(31)要垂直，水平位移檢測孔(31)下部設置測斜導管(34)，測斜導管(34)與加固區保持垂直，測頭(32)通過電纜導線(35)從水平位移檢測孔(31)頂部放入測斜導管(34)內，測頭(32)在測斜導管(34)內上下自由滑動，電纜導線(35)上設置長度標記，電纜導線(35)的引出端部與接收顯示器(33)相連接，接收顯示器(33)的輸出端與主控制器相連接，回填孔洞，測量加固土體在加固過程中的側向位移情況。

2、根據權利要求1所述的雙層低位真空預壓加固裝置，其特征在于所述的圍堰(1)的上部四周設置明水溢流口(18)，至少設置1個明水溢流口(18)，吹填淤泥土析出的明水經明水溢流口(18)排出到圍堰(1)外；真空泵(20)的啟閉開關、潛水泵(25)的啟閉開關、控制閥(39)的啟閉開關、水閥門(25)的啟閉開關和氣閥門(26)的啟閉開關與配電控制器相連接，配電控制器與主控制器相連接，主控制器發出操作指令，配電控制器接收操作指令并操控真空泵(20)、潛水泵(25)、水閥門(25)和氣閥門(26)的開啟和關閉，緩沖分離罐(30)的真空表(27)的數據信息輸出端、計量表(29)的數據信息輸出端、真空度探測頭(21)的數據信息輸出端和水平位移檢測孔(31)的接收顯示器(33)的的數據信息輸出端與主控制器相連接，向主控制器反饋數據信息，構成真空加固控制系統；真空度探測頭(21)的一端部等距打孔，并包裹針刺無紡布(28)用束縛帶(23)捆扎，真空度探測頭(21)的另一端部封閉，封閉的端部設置真空表(27)，真空表(27)的數據信息輸出端與主控制器相連接。