專利名稱：水平旋噴復合管減壓排泥裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種地下建筑施工中使用的復合管水平旋噴設備，尤其是一種水平旋噴設備中的排泥裝置。
背景技術：
目前，在城市隧道施工，根據城市隧道工程中對開挖面加固的要求和隧道內作業條件而開發的旋噴法，歐洲在八十年代已有工程應用。在城市地鐵工程中，也已有不少成功的應用，如意大利米蘭地鐵為開挖旁通道在導洞預先形成拱形水平旋噴加固，在那不勒斯輕軌建設中，當隧道穿過大樓基礎時，在隧道工作面超前形成代插入鋼管的拱形水平旋噴樁加固體。
日本開發全方位MJS工法由于在城市隧道施工中顯著減少地面變形而受到重視。MJS工法是九十年代初日本開始開發的，1991年開始試驗，1992年11月日本成立MJS工法協會，于1991-1993年間在東京都、橫濱等地隧道、線路工程中實施。
我國用的最多的是單管法。單管法采用噴射管鉆進，噴射管與孔壁緊密接合，沒有排漿間隙，并且單管法只采用水泥漿一種噴射介質，漿液較稠，廢漿很難排出孔外。因此單管法產生的廢漿很少，大部分廢漿在較高的孔內壓力下被壓入周圍土層空隙內。因此，單管法水平旋噴施工過程中會對周圍地面道路、建筑物、地下管線等產生較大的影響，很容易造成地面抬升、建筑物及雖然單管法排漿難，但當噴至距離孔口較近的位置時，排漿變得容易起來，如不采取措施會有大量的泥漿(包括加固區的漿液)流出孔口，造成孔內空洞。如何有效地將由水泥漿置換出來的泥漿排出，達到有效加固且能有效減小對周邊環境影響。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種水平旋噴中的復合管減壓排泥裝置，該裝置能將水泥漿置換出來的泥漿及時排出，達到有效加固且能有效減小對周邊環境影響。
為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下一種水平旋噴旋噴中的復合管減壓排泥裝置，包括灰漿出漿管，高壓水管，灰漿出漿管進漿口上設有高壓真空倉，高壓真空倉下面開有廢漿進漿口，與灰漿出漿管進漿口相對應的高壓真空倉前端設有一個高壓噴嘴，高壓噴嘴通過彎管與高壓水管相連接。
高壓水管利用沖泥多余水回流，通過改變水流的速度在高壓真空倉內形成瞬間真空，將泥漿引入灰漿出漿管排出。
高壓水管中高壓清水的流量60-70L/Min，壓力20-30Mpa。
本發明采用灰漿出漿管進漿口上設置高壓真空倉，高壓真空倉前端設有與高壓水管相連接的高壓噴嘴。通過高壓水的真空吸力將廢漿強制排出孔外，可以大大減小施工對周圍環境的影響，并可以通過調節高壓水壓力和流量控制廢漿排出量，并進一步控制地表沉降或抬升。
圖1是本發明的結構示意圖；圖2是水平旋噴復合管中高壓水流動途徑示意圖；圖3是水平旋噴復合管中高壓灰漿流途徑示意圖；圖4是水平旋噴復合管中壓縮空氣流動途徑示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖與實施例對本發明作進一步的說明。
如圖1所示，本發明的水平旋噴復合管減壓排泥裝置，包括灰漿出漿管5，高壓水管1。
灰漿出漿管5進漿口上設有高壓真空倉3，高壓真空倉3下面開有廢漿進漿口4，與灰漿出漿管5進漿口相對應的高壓真空倉3前端設有一個高壓噴嘴2，高壓噴嘴2通過彎管與高壓水管1相連接。
高壓水管1利用沖泥多余水回流，通過改變水流的速度在高壓真空倉3內形成瞬間真空，將泥漿引入灰漿出漿管后從出漿口6排出。
本發明的復合式專用噴射管結構特點鉆桿四通道并聯結構，每根鉆桿用螺紋連接。
高壓水流動通道(見圖2)。高壓水從導流器中管進入，沿高壓水管1到鉆頭底部經清水噴嘴2反向噴出。
高壓灰漿流動通道(見圖3)。高壓灰漿從導流器內管進入，沿高壓灰漿通道7到鉆頭底部經灰漿噴嘴8噴出切割土體。
壓縮空氣流動通道(見圖4)。壓縮空氣從導流器外管進入，沿壓縮空氣通道9到鉆頭底部經氣嘴噴出。
本發明的水平旋噴復合管的工作原理水平旋噴復合管即水平噴管內設四根復合式管道共同作用來完成作業。其中一根為硬化材料噴嘴，一根為壓縮空氣噴嘴，一根為高壓水噴嘴，一根為出漿管。
當水平旋噴作業時，硬化材料及壓縮空氣分別從硬化材料及壓縮空氣管噴嘴噴出，此時鉆桿作180°擺噴切削土體。與此同時，高壓水噴嘴同時進水，并高速回流，以在出漿管口形成真空，從而把水泥漿置換出來的泥漿從出漿管排出。
復合式專用噴射管由導流器，鉆桿，噴頭及鉆頭等幾部分組成。水平旋噴噴射介質有三種a、高壓灰漿流量80-100L/Min，壓力35-40Mpab、高壓清水流量60-70L/Min，壓力20-30Mpac、壓縮空汽流量6-9立方/h，壓力0.7Mpa復合管法水平旋噴采用強制排漿工藝，即通過高壓水的真空吸力被強制排出孔外。該工藝可以大大減小施工對周圍環境的影響，并可以通過調節高壓水壓力和流量控制廢漿排出量，并進一步控制地表沉降或抬升。
廢漿排至儲漿池后，通過泥漿泵二次排放至預定泥漿堆放區域(距離較近時也可以直接排至堆漿區)。由于排出的廢漿含有部分水泥，凝固后可以以土方的形式外運出場。復合管法水平旋噴樁施工完成后應及時封堵孔口，預埋注漿管，并待封孔水泥凝固后進行注漿，確保加固區內不會也現空隙。
本發明根據不同工況及參數進行的工藝試驗，成功解決了旋噴泥漿強制返出地面的工藝，各項參數均符合要求。經開挖檢驗，成樁直徑1.0～1.3m，強度達到8.0MPa。
權利要求
1.一種水平旋噴復合管減壓排泥裝置，包括灰漿出漿管(5)，高壓水管(1)，其特征在于，所述灰漿出漿管(5)進漿口上設有高壓真空倉(3)，高壓真空倉(3)下面開有廢漿進漿口(4)，與灰漿出漿管(5)進漿口相對應的高壓真空倉(3)前端設有一個高壓噴嘴(2)，高壓噴嘴(2)通過彎管與高壓水管(1)相連接。
2.根據權利要求1所述的水平旋噴復合管減壓排泥裝置，其特征在于，所述高壓水管(1)利用沖泥多余水回流，通過改變水流的速度在高壓真空倉(3)內形成瞬間真空，將泥漿引入灰漿出漿管(5)排出。
3.根據權利要求1或2所述的水平旋噴復合管減壓排泥裝置，其特征在于，高壓水管(1)中的高壓清水流量為60-70L/Min，壓力為20-30Mpa。
全文摘要
本發明公開了一種水平旋噴復合管減壓排泥裝置，包括灰漿出漿管，高壓水管，灰漿出漿管進漿口上設有高壓真空倉，高壓真空倉下面開有廢漿進漿口，與灰漿出漿管進漿口相對應的高壓真空倉前端設有一個高壓噴嘴，高壓噴嘴通過彎管與高壓水管相連接。高壓水管利用沖泥多余水回流，通過改變水流的速度在高壓真空倉內形成瞬間真空，將泥漿引入灰漿出漿管排出。本發明采用灰漿出漿管進漿口上設置高壓真空倉，高壓真空倉前端設有與高壓水管相連接的高壓噴嘴。通過高壓水的真空吸力將廢漿強制排出孔外，可以大大減小施工對周圍環境的影響，并可以通過調節高壓水壓力和流量控制廢漿排出量，并進一步控制地表沉降或抬升。
文檔編號E21D9/13GK1987047SQ20061014775
公開日2007年6月27日 申請日期2006年12月22日 優先權日2006年12月22日
發明者蔡忠明, 王吉望, 沈水龍, 朱建明, 白廷輝 申請人:上海市基礎工程公司