[發(fā)明專利]粉細(xì)砂地層加固方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410072069.5
• 申請日: 2014-02-28
• 公開（公告）號: CN103883332A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂祥鋒;葉英;夏春蕾
• 申請（專利權(quán)）人: 北京市市政工程研究院
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10
• 代理公司: 北京和信華成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及粉細(xì)砂地層加固方法及裝置，適用于加固地下工程施工中遇到粉細(xì)砂地層。

背景技術(shù)

地下工程施工例如城市地鐵隧道施工中，常遇到富水粉細(xì)砂層，由于粉細(xì)砂地層穩(wěn)定性差，開挖極易導(dǎo)致塌方等事故，同時(shí)也會(huì)引起地下水的流失，對經(jīng)濟(jì)和生態(tài)都將造成影響。穿越粉細(xì)砂地層加固施工困難已成為影響地鐵建設(shè)安全的重要突出問題，而目前針對粉細(xì)砂層加固問題仍沒有得到很好的解決，也未形成有效的粉細(xì)砂地層加固方法，致使地鐵施工過程中塌方事故頻發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的一個(gè)技術(shù)問題就是，提出一種有效的粉細(xì)砂地層的加固方法。

本發(fā)明解決的另一個(gè)技術(shù)問題就是，提出一種用于粉細(xì)砂地層加固的裝置。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種粉細(xì)砂地層加固方法，其包括：

步驟1、在粉細(xì)砂地層中鉆加固孔；

步驟2、在所述加固孔中，由內(nèi)至外使用高壓雙液水泥射流旋切粉細(xì)砂地層；

步驟3、步驟2中的雙液水泥與其旋切粉細(xì)砂地層產(chǎn)生的粉細(xì)砂凝固成加固體。

進(jìn)一步，所述加固孔的深度為3米至5米。

進(jìn)一步，所述高壓雙液水泥射流旋切粉細(xì)砂地層的旋切半徑為0.2米至0.4米。

進(jìn)一步，所述高壓雙液水泥射流旋切粉細(xì)砂地層的旋切半徑為0.3米。

進(jìn)一步，所述雙液水泥中的磨料水泥與水玻璃的體積比為1:0.5。

為了解決上述問題，本發(fā)明還提供一種粉細(xì)砂地層加固裝置，其包括：拉桿，其頭部可伸入加固孔；回拉器，所述拉桿安裝在所述回拉器上，所述回拉器可將所述拉桿回拉出所述加固孔；旋轉(zhuǎn)噴頭，其安裝于所述拉桿的頭部；高壓雙液水泥供給裝置，其與所述旋轉(zhuǎn)噴頭連通，用于提供高壓雙液水泥。

進(jìn)一步，還包括調(diào)速器，其與所述回拉器電連接，用于調(diào)節(jié)回拉所述拉桿的速度。

進(jìn)一步，還包括固定支架，用于支承所述拉桿。

進(jìn)一步，還包括電源裝置，其用于給所述回拉器和所述高壓雙液水泥供給裝置供電。

進(jìn)一步，所述高壓雙液水泥供給裝置上設(shè)有壓力計(jì)。

本發(fā)明粉細(xì)砂地層加固方法利用高壓雙液水泥射流切削粉細(xì)砂地層，切削后的粉細(xì)砂與雙液水泥快速凝固，硬化后形成加固體，對粉細(xì)砂地層有很好的加固作用。

本發(fā)明粉細(xì)砂地層加固裝置可有效的實(shí)施本發(fā)明的粉細(xì)砂地層加固方法，并且具有體積小、操作簡單、施工方便，有利于現(xiàn)場搬運(yùn)等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中粉細(xì)砂地層加固裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

其中、1-粉細(xì)砂地層，2-旋轉(zhuǎn)噴頭，3-拉桿，4-固定支架，5-調(diào)速器，6-回拉器，7-壓力計(jì)，8-電源裝置，9-高壓雙液水泥供給裝置，10-加固孔，11-加固體。

具體實(shí)施方式

下文中將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。

本發(fā)明實(shí)施例粉細(xì)砂地層加固裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示，其包括拉桿3、回拉器6、旋轉(zhuǎn)噴頭2和高壓雙液水泥供給裝置9。

拉桿3由固定支架4支承，旋轉(zhuǎn)噴頭2通過螺紋緊固安裝在拉桿3的頭部（圖中拉桿的右端）。拉桿3安裝在回拉器6上，回拉器6工作時(shí)可帶動(dòng)拉桿3做直線運(yùn)動(dòng)，本實(shí)施例中回拉器6是由一電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成的。

高壓雙液水泥供給裝置9與旋轉(zhuǎn)噴頭2連通，用于提供高壓雙液水泥，本實(shí)施例中高壓雙液水泥供給裝置9是由雙液水泥儲(chǔ)罐和加壓泵組成的。高壓雙液水泥供給裝置9上設(shè)有一壓力計(jì)7，用于監(jiān)控高壓雙液水泥的壓力值。

使用上述實(shí)施例的粉細(xì)砂地層加固裝置進(jìn)行粉細(xì)砂地層加固的方法，包括：

步驟1、如圖1所示，在粉細(xì)砂地層中鉆出一加固孔10，根據(jù)實(shí)際加固需求，該加固孔10的深度為3米至5米。

步驟2、在加固孔10中，由內(nèi)至外使用高壓雙液水泥射流旋切粉細(xì)砂地層，具體包括：

步驟2.1、將拉桿3伸入加固孔10中，使拉桿3頭部的旋轉(zhuǎn)噴頭2至于加固孔10的底部；

步驟2.2、高壓雙液水泥供給裝置9中的雙液水泥中的磨料水泥與水玻璃的體積比為1:0.5，啟動(dòng)高壓雙液水泥供給裝置9，高壓雙液水泥射流從旋轉(zhuǎn)噴頭2中噴出，并推動(dòng)旋轉(zhuǎn)噴頭2自由旋轉(zhuǎn)，由旋轉(zhuǎn)噴頭2噴出的高壓雙液水泥射流旋切粉細(xì)砂地層；

步驟2.3、啟動(dòng)回拉器6回拉拉桿3，使拉桿3逐漸退出加固孔10，在拉桿3退出加固孔10的過程中，旋轉(zhuǎn)噴頭2噴出的高壓雙液水泥射流由內(nèi)至外旋切粉細(xì)砂地層。