[發明專利]洞內多角度水泥土樁施工設備及隧道加固施工方法

有效

• 申請號: 202010301375.7
• 申請日: 2020-04-16
• 公開（公告）號: CN111550182B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 劉興旺;胡黎;江恩德;唐登;李家正
• 申請（專利權）人: 浙江省建筑設計研究院;浙江大通建設科技有限公司
• 主分類號: E21B7/02
• 分類號: E21B7/02;E21B7/04;E21B15/04;E21B17/046;E21D11/00;E02D5/46
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 陳勇

本發明公開了一種洞內多角度水泥土樁施工設備及隧道加固施工方法，旨在提供一種能夠有效簡化隧道加固施工步驟，提高施工效率，并且隧道加固效果好的洞內多角度水泥土樁施工設備及隧道加固施工方法。洞內多角度水泥土樁施工設備，包括高壓旋噴樁機，高壓旋噴樁機包括車體、行走機構、工作平臺、鉆桿裝置、旋轉式塔桿機構及動力頭，旋轉式塔桿機構包括通過水平軸轉動設置在工作平臺上的轉動座、用于驅動轉動座旋轉的轉動座旋轉執行機構、轉動設置在轉動座上的支撐塔桿、設置在轉動座上用于驅動支撐塔桿旋轉的塔桿旋轉執行機構、設置在支撐塔桿上的導軌、沿導軌滑動的滑動座，動力頭設置在滑動座上用于驅動旋噴鉆桿旋轉。

技術領域

本發明涉及一種高壓旋噴注漿施工領域，具體涉及一種洞內多角度水泥土樁施工設備及隧道加固施工方法。

背景技術

目前，隧道（例如地鐵隧道）在施工完成后，會出現需要對某段隧道進行加固，以提高隧道的結構穩定；但目前的隧道加固施工設備和施工方法的技術不成熟，其存在施工步驟復雜，施工效率低，施工完成的隧道加固結構的加固效果不佳等問題。有鑒于此，如何研發一種隧道加固施工設備和施工方法，以簡化施工步驟，提高施工效率和隧道加固效果，意義重大。

發明內容

本發明的目的是為了提供一種能夠有效簡化隧道加固施工步驟，提高施工效率，并且隧道加固效果好的洞內多角度水泥土樁施工設備及隧道加固施工方法。

本發明的技術方案是：

一種洞內多角度水泥土樁施工設備，包括高壓旋噴樁機，高壓旋噴樁機包括車體、行走機構、工作平臺、鉆桿裝置、旋轉式塔桿機構及動力頭，所述旋轉式塔桿機構包括通過水平軸轉動設置在工作平臺上的轉動座、用于驅動轉動座旋轉的轉動座旋轉執行機構、轉動設置在轉動座上的支撐塔桿、設置在轉動座上用于驅動支撐塔桿旋轉的塔桿旋轉執行機構、設置在支撐塔桿上的導軌、沿導軌滑動的滑動座及用于驅動滑動座的滑動座移動執行機構，所述水平軸與支撐塔桿的旋轉軸相垂直，所述鉆桿裝置包括設置在支撐塔桿上的旋噴鉆桿，所述旋噴鉆桿與導軌相平行，旋噴鉆桿的底部設有高壓旋噴孔和鉆頭，所述動力頭設置在滑動座上用于驅動旋噴鉆桿旋轉。

本方案的洞內多角度水泥土樁施工設備通過高壓旋噴樁機直接行駛至隧道內，可以在隧道等洞內由內向外直接施工高壓旋噴樁對隧道進行加固；具體的，由于旋噴鉆桿的底部設有鉆頭，因而高壓旋噴樁機可以直接利用旋噴鉆桿進行鉆孔，從而帶動高壓旋噴孔鉆入設定深度；接著直接利用旋噴鉆桿進行高壓噴射注漿，形成高壓旋噴樁，從而將MJS工法中的引孔與高壓噴射注漿這兩道工序合二為一，實現引孔與高壓噴射注漿的一體化操作，提高施工效率。更重要的是，支撐塔桿能夠進行旋轉，因而可以通過調節旋噴鉆桿處于豎直狀態，在隧道的正下方施工豎向高壓旋噴樁；通過調節旋噴鉆桿處于傾斜狀態，在隧道的右下方施工右傾高壓旋噴樁以及在隧道的左下方施工左傾高壓旋噴樁，從而通過豎向高壓旋噴樁、右傾高壓旋噴樁和左傾高壓旋噴樁對隧道進行多角度的可靠的支撐和加固，隧道加固效果好。

作為優選，旋噴鉆桿包括鉆身、設置在鉆身下端的鉆桿頭部及設置在鉆身上端的鉆桿尾部，鉆桿尾部上設有水泥注漿口和注氣口，所述鉆身包括若干段依次連接的單孔管，單孔管的內孔構成注漿管路，所述高壓旋噴孔設置在鉆桿頭部的側壁上，高壓旋噴孔與注漿管路相連通，所述鉆頭設置在鉆桿頭部的下端。本方案的鉆桿裝置的鉆身采用的是單孔管，其不僅構造簡單，可以降低制作成本，而且單孔管內沒有布線管孔，也沒有數據線等，因而鉆桿裝置可以實現連續同向的旋噴（例如順時針連續旋轉噴射），極大的提高施工效率。