一種PLC控制的大扭矩旋噴攪拌樁施工裝置的制作方法

本實用新型屬于建筑施工基礎鉆具應用技術領域，具體涉及一種大扭矩旋噴攪拌樁施工裝置，能快速、高質量的完成直徑為1m的樁的施工作業。

背景技術：

高壓旋噴樁，是以高壓旋轉的噴嘴將水泥漿噴入土層與土體混合，形成連續搭接的水泥加固體，其施工作業占地少、振動小、噪音較低為多數建筑施工單位所使用。噴射注漿法又稱旋噴法注漿，簡稱旋噴樁，興起于二十世紀七十年代的高壓噴射注漿法，八、九十年代在全國得到全面發展和應用，實踐證明此法對處理淤泥、淤泥質土、粘性土、粉土、沙土、人工填土和碎石土等有良好的效果，我國已將其列入現行的《地基與基礎施工規范》。旋噴樁是利用鉆機將旋噴注漿管及噴頭鉆置于樁底設計高程，將預先配制好的漿液通過高壓發生裝置使液流獲得巨大能量后，從注漿管邊的噴嘴中高速噴射出來，形成一股能量高度集中的液流，直接破壞土體，噴射過程中，鉆桿邊旋轉邊提升，使漿液與土體充分攪拌混合，在土中形成一定直徑的柱狀固結體，從而使地基得到加固，施工中一般分為兩個工作流程，即先鉆后噴，再下鉆噴射，然后提升攪拌，保證每米樁漿土比例和質量。

現有結構設計的用于采用噴射注漿法建筑施工的高壓旋噴樁設備，其雖然能夠完成傳統要求的旋噴樁成型生產施工要求，但是當前的高壓旋噴樁設備生產施工耗時長、效率低且整體旋噴樁結構的不穩定及預應力達不到生產施工要求，同時現有施工作業中混泥土原材料浪費嚴重，增加了生產成本，也不能實現智能化施工施工管控要求，而這是當前所亟待解決的。

因此，基于上述問題，本實用新型提供一種大扭矩旋噴攪拌樁施工裝置。

技術實現要素：

實用新型目的：本實用新型的目的是提供一種大扭矩旋噴攪拌樁施工裝置，解決現有旋噴攪拌樁施工設備施工作業效率低且整體結構旋噴樁結構不穩定及預應力達不到生產施工要求的問題，其設計合理、滿足施工標準要求，布樁間距寬、工效快，而且操作簡單，工藝成熟、適應范圍廣，同時節約了原材料、降低生產成本，實現智能化施工要求。

技術方案：本實用新型提供一種大扭矩旋噴攪拌樁施工裝置，包括自動步履式車，及設置在自動步履式車上的動力配電操作室、三門頭滑輪，及設置在自動步履式車上且位于動力配電操作室、三門頭滑輪之間的主轉揚機，及設置在自動步履式車且位于三門頭滑輪外側的井架，及兩端分別連接井架的機架支撐桿，及設置在井架上的臥頭滑件，及與臥頭滑件連接的動力傳動箱體，及與動力傳動箱體連接的鉆桿，及設置在鉆桿上的水龍頭噴漿結構，及設置在鉆桿內的內管，及均勻設置在鉆桿上的旋轉刀排，及設置在鉆桿端部的合金鉆頭，及設置在動力配電操作室內的控制組件，其中，控制組件，由定位模塊、單片機和音頻收發模塊組成，定位模塊、音頻收發模塊分別與單片機連接。

本技術方案的，所述動力傳動箱體為雙電機動力傳動箱體，且功率為55KW。

本技術方案的，所述鉆桿為無縫油田鉆桿，且直徑為219mm。

本技術方案的，所述內管為注漿、注氣管。

本技術方案的，所述旋轉刀排的單排垂直間距為60cm。

本技術方案的，所述定位模塊采用型號為MTK6261的GPS模塊，音頻收發模塊采用型號為KYL-368的模塊。

與現有技術相比，本實用新型一種大扭矩旋噴攪拌樁施工裝置的有益效果在于：1、整體結構設計合理，控制施工作業安全且施工質量穩定；2、解決了現有旋噴攪拌樁施工設備施工作業效率低且整體旋噴樁結構不穩定及預應力達不到生產施工要求的問題，其設計合理、滿足施工標準要求，布樁間距寬、工效快，而且操作簡單，工藝成熟、適應范圍廣，同時節約了原材料、降低生產成本；3、利用控制組件通過現場人員實現與遠程監控端（上位機）進行現場信息的統計、工程進度等互動，達到遠程智能化施工作業目的。

附圖說明

圖1是本實用新型的一種大扭矩旋噴攪拌樁施工裝置的結構示意圖；

其中，圖中序號標注如下：1-自動步履式車、2-動力配電操作室、3-主轉揚機、4-三門頭滑輪、5-井架、6-機架支撐桿、7-臥頭滑件、8-動力傳動箱體、9-水龍頭噴漿結構、10-鉆桿、11-內管、12-旋轉刀排、13-合金鉆頭、14-控制組件。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本實用新型。

如圖1所示的一種大扭矩旋噴攪拌樁施工裝置，包括自動步履式車1，及設置在自動步履式車1上的動力配電操作室2、三門頭滑輪4，及設置在自動步履式車1上且位于動力配電操作室2、三門頭滑輪4之間的主轉揚機3，及設置在自動步履式車1且位于三門頭滑輪4外側的井架5，及兩端分別連接井架5的機架支撐桿6，及設置在井架5上的臥頭滑件7，及與臥頭滑件7連接的動力傳動箱體8，及與動力傳動箱體8連接的鉆桿10，及設置在鉆桿10上的水龍頭噴漿結構9，及設置在鉆桿10內的內管11，及均勻設置在鉆桿10上的旋轉刀排12，及設置在鉆桿10端部的合金鉆頭13，及設置在動力配電操作室2內的控制組件14，其中，控制組件14，由定位模塊、單片機和音頻收發模塊組成，定位模塊、音頻收發模塊分別與單片機連接，通過現場人員實現與遠程監控端（上位機）進行現場信息的統計、工程進度等互動，達到遠程智能化施工作業目的。

進一步優選的，動力傳動箱體8為雙電機動力傳動箱體，且功率為55KW，用于對鉆桿10提供充足的動力支持，保證能驅動多個不同直徑尺寸的鉆桿10進行高效的施工作業；鉆桿10為無縫油田鉆桿，且直徑為219mm，及內管11為注漿、注氣管，及旋轉刀排12的單排垂直間距為60cm，其中，噴漿泵采用天津聚能高壓泵（壓力高、噴漿穩定，在地層的壓力比較高時，也能起到較好的噴漿效果），鉆桿10和內管11相配合使用，再加上旋轉刀排12攪拌土層，使樁能達到更好，更完整的成樁效果，尤其對淤泥、塑膠土，硬土層效果更佳，單樁成載能達到300t以上，可代替高壓旋噴樁施工；及定位模塊采用型號為MTK6261的GPS模塊，其電源電壓為3.3-4.6V，頻段為900-1800MHz，發射功率為850-900W，外形尺寸為19-17-2.5mm，定位精準穩定且結構小巧，組裝便捷；及音頻收發模塊采用型號為KYL-368的模塊，采用TCXO技術穩定性高，內置調制解調器，直接進行數據傳輸，空中數率1200/2400，體積小巧，可方便地嵌入到用戶設備中，金屬外殼，屏蔽性好，抗干擾能力更強，通過計算機或AT指令靈活方便地設置頻率、信道速率、接口速率/校驗方式等各項參數，具有收發指示燈，安裝調試方便，工作狀態清晰，提供話音通道，可選配手持通話器配件，直接對講，方便現場安裝和功能擴展，工業級產品設計，工作溫度范圍-40至+70℃，多種可選的通訊接口：RS-232、TTL、RS-485，數據格式：8N1/8E1/8O1(也可提供其它格式，如9位數據位)，天線阻抗為50Ω，其能提供高穩定、高可靠、低成本的數據傳輸，提供標準的外圍接口（RS-232/485/TTL），具有安裝維護方便、繞射能力強、組網結構靈活、小范圍覆蓋等特點，適合于點多而分散、地理環境復雜等應用場合，可滿足本一體化施工裝置的監控、采集數據傳送的實時性、準確性的要求，提高管控效率。

實施例

施工工藝步驟：樁機就位，啟動鉆機，鉆桿下鉆，同時啟動控壓機及高壓注漿泵，下鉆壓漿泵可把壓力下調至3－4MPa，維持不使鉆頭下鉆時堵塞出漿口，并開少量氣壓，鉆頭下至規定深度時，提升開始注漿。由于鉆桿上均布滿刀排，經過下鉆及提升，使土層充分打碎自動形成1米直徑的軟土層，再由注漿泵氣泵同時工作，注漿壓力設定15MPa,氣泵開2m³氣壓，使漿和土達到充分攪拌混合，并使1米樁徑達到充分的受漿量，確保樁的完整性，大面積磨擦力及承載力性。

其中，水泥摻入量為大于加固土體（原狀土體），水泥摻入量15%，水灰比控制在0.4-0.6之間，以保證噴漿稠度和流動性；本施工作業的優點是直徑大、磨擦面大、受力面大、成本少（其成本與Φ50cm樁折合成1m體積的樁綜合成本一樣，比Φ50cm的高壓旋噴樁少）、布樁間距寬、工效快，而且操作簡單，工藝成熟，適應范圍廣。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進，這些改進也應視為本實用新型的保護范圍。