[發明專利]一種固化/氧化污染土的多孔噴漿雙向立體攪拌協同裝置及方法

有效

• 申請號: 202011471435.6
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112609664B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 柯瀚;劉瑩;胡杰;鄧永鋒;許傳龍;陳云敏;詹良通
• 申請（專利權）人: 浙江大學;東南大學
• 主分類號: E02D3/00
• 分類號: E02D3/00;E02D3/12
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 劉靜

1.一種固化/氧化污染土的多孔噴漿雙向立體攪拌協同裝置，其特征在于：該裝置包括攪拌軸(1)、立體攪拌頭、輸漿總管、輸漿支管、噴漿嘴(4)、螺旋葉片(5)和鉆頭(6)；

所述攪拌軸(1)為中空管狀且安裝在驅動裝置上，攪拌軸(1)背向驅動裝置的一端設有立體攪拌頭和鉆頭(6)；

所述立體攪拌頭由水平向攪拌桿(3)與豎向攪拌曲桿(2)構成；所述水平向攪拌桿(3)分為上下兩層，每層四根，以攪拌軸(1)為中心呈十字形分布；所述豎向攪拌曲桿(2)的上下端點都連接在攪拌軸(1)上，豎向攪拌曲桿(2)分布的四個方向與水平向攪拌桿(3)的四個方向一致，根據豎向攪拌曲桿(2)中彎曲段的半徑大小不同，在每個方向上均有內外兩根豎向攪拌曲桿(2)，內層的每根豎向攪拌曲桿(2)與同一方向的上下兩根水平向攪拌桿(3)相交叉；

所述噴漿嘴(4)設置在攪拌軸(1)和水平向攪拌桿(3)上，通過桿中的輸漿管與注漿壓力泵連通；所述輸漿總管豎直設置在攪拌軸(1)內，在水平向攪拌桿(3)所在平面與輸漿支管連接；所述輸漿支管設在水平向攪拌桿(3)中，一端與輸漿總管連接，另一端與水平向攪拌桿(3)上的噴漿嘴(4)連接；

所述螺旋葉片(5)設在立體攪拌頭所在攪拌軸區段中的上下兩段和兩組相鄰的立體攪拌頭之間，螺旋葉片(5)不連續的螺旋連接于攪拌軸(1)上；

所述鉆頭(6)由一組不連續的螺旋連接于攪拌軸(1)上且從上到下直徑均勻減小的螺旋葉片組成；

所述立體攪拌頭至少沿攪拌軸(1)徑向設置有兩組，且相鄰兩組立體攪拌頭的旋轉方向相反。

2.根據權利要求1所述的多孔噴漿雙向立體攪拌協同裝置，其特征在于：所述豎向攪拌曲桿(2)的截面為去同側角矩形，所述水平向攪拌桿(3)截面為半圓形。

3.根據權利要求1所述的多孔噴漿雙向立體攪拌協同裝置，其特征在于：所述豎向攪拌曲桿(2)上均勻焊接有導向凸棱(7)，導向凸棱(7)與豎向攪拌曲桿(2)的長度方向相垂直。

4.根據權利要求1所述的多孔噴漿雙向立體攪拌協同裝置，其特征在于：所述噴漿嘴(4)設置在每根水平向攪拌桿(3)的每一段的中點，以及每組立體攪拌頭所在的攪拌軸(1)區段的中點，所述噴漿嘴(4)為圓錐形的孔道，所述噴漿嘴(4)與輸漿管連通的一端孔道直徑較大。

5.應用于權利要求1-4任一所述裝置的一種固化氧化污染土的多孔噴漿雙向立體攪拌協同施工方法，其特性在于，所述施工方法為：

1)平整污染場地，避免影響施工作業；

2)根據污染場地情況，在污染區域對攪拌位置進行布點；

3)按設定的配比配制好固化/氧化藥劑漿液，并測定配制的藥劑漿液的比重；

4)機械架就位后開啟注漿壓力泵，立體攪拌頭出漿后，啟動鉆頭(6)的驅動裝置，鉆頭(6)帶動攪拌軸(1)轉動并鉆入土體；

5)兩組立體攪拌頭對土體進行切割攪拌作業時，上下兩組立體攪拌頭反向旋轉；

6)下方的立體攪拌頭下降到設計深度時，攪拌軸(1)停止下降但繼續旋轉，藥劑漿液從噴漿嘴(4)噴出；

7)噴漿嘴(4)噴漿30s后，攪拌軸(1)勻速提升，同時噴出藥劑漿液，提至設計高程以上0.5m；

8)重復攪拌下沉至設計深度，再次噴漿攪拌提升至設計高程以上0.5m，停止噴漿后提升至地面，施工完畢；

9)移位到下一點位，重復上述工序，完成下一點位施工；

10)清理立體攪拌頭上及噴漿嘴(4)處附著的土塊，并對其進行清洗。

6.根據權利要求5所述的多孔噴漿雙向立體攪拌協同施工方法，其特征在于：攪拌下沉速度宜控制在0.5～0.8m/min，提升速度宜控制在1.0m/min以內，旋轉速度宜控制在18～25r/min，噴漿壓力設為不大于1.0MPa。