[發(fā)明專利]雙變量雙泵旋噴防滲帷幕成墻裝置及其施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910491040.3
• 申請日: 2019-06-06
• 公開（公告）號: CN110144920B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周廣泉;姚占勇;沈繽;周沖
• 申請（專利權(quán)）人: 山東省機械施工有限公司;山東大學
• 主分類號: B05B1/30
• 分類號: B05B1/30;E02D19/18;E02D5/18;E02D15/04
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務(wù)所 37218
• 代理人: 耿媛媛

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中防滲帷幕旋噴技術(shù)施工效率低以及成型厚度達不到要求的問題，本發(fā)明提供了一種雙變量雙泵旋噴防滲帷幕成墻裝置及其施工方法，其中，雙變量雙泵旋噴防滲帷幕成墻裝置，在現(xiàn)有的雙高壓旋噴設(shè)備的基礎(chǔ)上增加了控制旋噴管在不同角度范圍內(nèi)變角速運動的變角速動力頭、控制高壓水噴射口在不同角度范圍內(nèi)高壓水的壓力和流量的高壓水調(diào)節(jié)裝置，使高壓水泥漿在旋噴過程中不同角度范圍內(nèi)旋噴時間的長度不同，從而形成特定形狀和厚度的防滲墻，使高壓水在旋噴過程中根據(jù)所要成墻的形狀和厚度調(diào)整高壓水的水壓和流量，達到提高效率的同時，不會造成防滲帷幕過厚的情況。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及雙變量雙泵旋噴防滲帷幕成墻裝置及其施工方法。

背景技術(shù)

目前現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)公開的變角速旋噴防滲帷幕采用單泵系統(tǒng)（一臺高壓水泵）其旋噴管的提升速度限定在10~20cm/min，施工效率低下；如果采用雙泵高壓旋噴技術(shù)，即同時采用高壓水泵和高壓泥漿泵作業(yè)，確實能達到提高噴射效率的結(jié)果，但從變角速旋噴防滲帷幕的施工原理來看，旋噴管在360°范圍內(nèi)變角速旋噴，即沿防滲帷幕軸線方向的角速度減慢，而轉(zhuǎn)向垂直于軸線方向的角速度加快，使其平面形成長厚比較大的板狀固結(jié)體，因此如果在變角速旋噴防滲帷幕的施工中采用雙泵高壓系統(tǒng)，那么就會產(chǎn)生雙高壓疊加噴射效應，導致防滲墻局部墻體過厚，無法控制需要的帷幕厚度，達不到變角速旋噴防滲墻帷幕的施工效果。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種雙變量雙泵旋噴防滲帷幕成墻裝置及其施工方法，采用的技術(shù)方案如下：

雙變量雙泵旋噴防滲帷幕成墻裝置，包括雙高壓旋噴設(shè)備，所述雙高壓旋噴設(shè)備由旋噴管、連接于旋噴管上方的回轉(zhuǎn)接頭和提升機構(gòu)、與回轉(zhuǎn)接頭通過管道相連的高壓水泵、高壓水泥漿泵以及空氣壓縮機組成，所述旋噴管上設(shè)有高壓水噴射孔和高壓水泥漿噴射孔，其特征在于，所述雙高壓旋噴設(shè)備的回轉(zhuǎn)接頭與提升機構(gòu)之間連接有可在360⁰角度范圍內(nèi)做變角速運動的變角速動力頭，所述高壓水泵與旋噴管之間的輸送管上設(shè)有用于調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)接頭上高壓水噴射孔處的水壓和水量的高壓水調(diào)節(jié)裝置，變角速動力頭上部設(shè)有角度傳感器，此外還包括PLC控制系統(tǒng)，所述角度傳感器與PLC控制系統(tǒng)信號輸入端相連，所述高壓水調(diào)節(jié)裝置與PLC控制系統(tǒng)信號輸出端相連，所述PLC控制系統(tǒng)通過角度傳感器信號控制旋噴管在不同角度高壓射流的時間長短，同時控制高壓水調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)進入噴射管內(nèi)的高壓水的水壓和流量，當旋噴管轉(zhuǎn)向垂直于帷幕軸線方向時，PLC控制系統(tǒng)接收到角度傳感器的信號后控制高壓水調(diào)節(jié)裝置，將管路中的壓力和流量部分釋放，噴嘴處的高壓射流強度減弱。

優(yōu)選的，所述高壓水調(diào)節(jié)裝置包括與高壓水輸送管相連的三通管、與三通管出水口相連的電磁閥，所述三通管進口與高壓水泵出水口相連，三通管第一出口與旋噴管上的高壓水進水口相連，所述電磁閥為常閉的開關(guān)閥并且連接于三通管第二出口處，電磁閥與PLC控制系統(tǒng)的信號輸出端相連。

優(yōu)選的，所述電磁閥出口連接有節(jié)流管接頭，所述節(jié)流管內(nèi)設(shè)有節(jié)流孔，并且節(jié)流管與用于供水的水箱通過排水管相連。

優(yōu)選的，所述電磁閥與節(jié)流管之間形成的背壓小于等于10MPa。

雙變量雙泵旋噴防滲帷幕施工方法，施工方法基于雙變量雙泵旋噴防滲帷幕成墻裝置進行實施，施工方法包括以下步驟：

A、根據(jù)防滲帷幕確定施工路線進行定位、放線；

B、采用常規(guī)鉆機預鉆孔，孔徑、孔深和鉆孔垂直度均應滿足設(shè)計要求；

C、臺車就位，依次啟動高壓水泵、高壓水泥漿泵和空氣壓縮機，檢視介質(zhì)噴射正常后，將旋噴管下入鉆孔后，再依次啟動變角速動力頭和提升機構(gòu)；

D、變角速動力頭驅(qū)動旋噴管在360°范圍內(nèi)變角速度旋噴，并在上述角度范圍內(nèi)借助PLC控制系統(tǒng)，根據(jù)所要成墻的形狀和厚度控制高壓水調(diào)節(jié)裝置實現(xiàn)變壓力、變流量運行；