泥漿氣舉反循環(huán)清渣裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種泥漿氣舉反循環(huán)清渣裝置，其特征在于：連續(xù)墻槽段內(nèi)豎直插入導(dǎo)管，導(dǎo)管底部敞開，導(dǎo)管頂部通過導(dǎo)管帽密封，導(dǎo)管帽頂部設(shè)有橡膠風(fēng)管接頭和回漿管接頭，導(dǎo)管帽底部設(shè)有與橡膠風(fēng)管接頭相連通的鋼風(fēng)管接頭，空壓機(jī)通過橡膠風(fēng)管連接橡膠風(fēng)管接頭，鋼風(fēng)管接頭與鋼風(fēng)管一端連接，鋼風(fēng)管另一端連接氣液混合器，回漿管一端通過回漿管接頭與導(dǎo)管帽固定，回漿管另一端連接泥漿分離器進(jìn)口，泥漿分離器出口通過送漿管連接連續(xù)墻槽段內(nèi)腔。本套裝置適用于砂質(zhì)地層地鐵車站深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)地下連續(xù)墻及類似工程施工中應(yīng)用，操作簡單、可靠性強(qiáng)，澆筑質(zhì)量得到提高；墻體接頭的止水效果顯著提高。
【專利說明】泥漿氣舉反循環(huán)清渣裝置
[【技術(shù)領(lǐng)域】]
[0001]本實(shí)用新型屬于軌道交通工程技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域，主要涉及地鐵圍護(hù)結(jié)構(gòu)地下連續(xù)墻槽段泥漿氣舉反循環(huán)清理沉渣的裝置。
[【背景技術(shù)】]
[0002]隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，大中城市軌道交通建設(shè)網(wǎng)絡(luò)化，地下車站深基坑主要圍護(hù)結(jié)構(gòu)——地下連續(xù)墻建設(shè)技術(shù)越來越重要，現(xiàn)已從單一的圍護(hù)結(jié)構(gòu)向圍護(hù)與承重雙重結(jié)構(gòu)發(fā)展。因此，隨著墻體厚度增加，深度加深，其施工技術(shù)要求和標(biāo)準(zhǔn)也越來越高，在施工過程中，其槽底沉渣能否被徹底清除對(duì)于避免槽段間產(chǎn)生不均勻沉降和基礎(chǔ)整體沉降量過大至關(guān)重要，它不僅影響到地下連續(xù)墻混凝土的澆筑質(zhì)量，對(duì)于其上部結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量也將帶來直接的影響。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，地下連續(xù)墻清底主要有以下2種方法:1、潛水泵清底法；2、抓斗清底法。第一種方法需要將潛水泵放入槽段的底部，由于排渣管為軟管、且其長度過大，泥漿的循環(huán)通道難以形成，而且潛水泵在下放過程中對(duì)槽壁的負(fù)面影響也較大；第二種方法是在地下連續(xù)墻成槽完成后，經(jīng)過一段時(shí)間的沉淀再用抓斗對(duì)槽段底部的沉渣重新抓除清底，其工藝比較原始、技術(shù)落后。同時(shí)，它們還共同存在清底效果差，滿足不了設(shè)計(jì)要求，清底效率低下，直接影響施工進(jìn)度和工程總工期。
[
【發(fā)明內(nèi)容】
]
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)缺陷，提供一種新型結(jié)構(gòu)的泥漿氣舉反循環(huán)清渣裝置。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，設(shè)計(jì)一種泥漿氣舉反循環(huán)清渣裝置，其特征在于:由導(dǎo)管8、導(dǎo)管帽4、空壓機(jī)1、橡膠風(fēng)管2、鋼風(fēng)管9、氣液混合器10、回漿管5、泥漿分離器7以及送漿管6構(gòu)成，連續(xù)墻槽段內(nèi)豎直插入導(dǎo)管，所述導(dǎo)管底部敞開，所述導(dǎo)管頂部通過導(dǎo)管帽4密封，所述導(dǎo)管帽4頂部設(shè)有橡膠風(fēng)管接頭和回漿管接頭，導(dǎo)管帽4底部設(shè)有與橡膠風(fēng)管接頭相連通的鋼風(fēng)管接頭，空壓機(jī)I通過橡膠風(fēng)管2連接橡膠風(fēng)管接頭，鋼風(fēng)管接頭與鋼風(fēng)管9 一端連接，鋼風(fēng)管9另一端連接氣液混合器10，回漿管5 —端通過回漿管接頭與導(dǎo)管帽4固定，回漿管5另一端連接泥漿分離器進(jìn)口，泥漿分離器出口通過送漿管6連接連續(xù)墻槽段內(nèi)腔。
[0006]地下連續(xù)墻鋼筋籠安裝就位后，將泥漿氣舉反循環(huán)清渣裝置連接好，啟動(dòng)空壓機(jī)，壓縮空氣從風(fēng)管底部通過氣液混合器排出后與泥漿混合，在導(dǎo)管內(nèi)形成一種密度小于泥漿的漿氣混合物，漿氣混合物因其比重小而上升，在氣液混合器底端形成負(fù)壓，下面的泥漿在負(fù)壓的作用下上升，并在氣壓動(dòng)量的聯(lián)合作用下，不斷補(bǔ)漿，槽內(nèi)泥漿、空氣、沉渣的三相流沿導(dǎo)管向上運(yùn)行至回漿管，排入泥漿分離器，過濾出泥漿中的沉渣，合格泥漿又重新進(jìn)入槽段內(nèi)，反復(fù)循環(huán)直至槽底沉渣厚度及泥漿質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。
[0007]在上述結(jié)構(gòu)中，泥漿氣舉反循環(huán)清渣裝置的核心為導(dǎo)管帽4，空壓機(jī)I與導(dǎo)管帽4通過橡膠風(fēng)管2連接，其產(chǎn)生的壓縮空氣經(jīng)導(dǎo)管帽4后進(jìn)入鋼風(fēng)管9，再通過氣液混合器10排出；泥漿分離器7與導(dǎo)管帽4通過回漿管5連接，過濾出沉渣的合格泥漿再通過送漿管6不斷補(bǔ)充到槽段中，導(dǎo)管8通過導(dǎo)管固定架3進(jìn)行安裝下放。
[0008]所述導(dǎo)管帽4由導(dǎo)管蓋13、回漿管接頭11、橡膠風(fēng)管接頭12、鋼風(fēng)管接頭15以及導(dǎo)管連接帽14組成，所述導(dǎo)管蓋13采用圓柱形，所述導(dǎo)管蓋13內(nèi)設(shè)有兩組縱向通孔，第一通孔的頂部焊接有回漿管接頭11，第二通孔的頂部焊接有橡膠風(fēng)管接頭12，第二通孔的底部焊接有鋼風(fēng)管接頭15，所述導(dǎo)管蓋13的外側(cè)壁還嵌套固定有一環(huán)形導(dǎo)管連接帽14。
[0009]導(dǎo)管帽4是在導(dǎo)管蓋13上焊接各種連接接頭，成為壓縮空氣和泥漿回收的中轉(zhuǎn)通道，導(dǎo)管蓋13外徑為250mm，壁厚1mm;回漿管接頭11采用鍍鋅鋼管DN80制作，外徑為88.5mm,壁厚4mm,高度為220mm,中心距離導(dǎo)管蓋邊80mm進(jìn)行焊接牢固；橡膠風(fēng)管接頭12、鋼風(fēng)管接頭15均采用鍍鋅鋼管DN25制作，外徑為33.5mm,壁厚3.25mm,橡膠風(fēng)管接頭12高度為100mm，鋼風(fēng)管接頭15高度為350mm，兩管中心距離導(dǎo)管蓋邊55mm進(jìn)行同心焊接牢固。
[0010]所述氣液混合器10連接于鋼風(fēng)管9尾部，采用鍍鋅鋼管DN50制作，長80cm，外徑為6cm,壁厚3.8mm,沿長度每隔1cm設(shè)置一組排氣孔16,孔徑為3mm,角度為逆時(shí)針45° ,每排均布5個(gè)。
[0011]導(dǎo)管8通過導(dǎo)管固定架3進(jìn)行安裝下放入連續(xù)墻槽段內(nèi)，所述導(dǎo)管外徑250_，壁厚10mm，通過導(dǎo)管固定架3的導(dǎo)管口將導(dǎo)管分節(jié)下放，絲扣連接，導(dǎo)管接長時(shí)通過兩根活動(dòng)卡扣懸掛、逐段吊裝接長，導(dǎo)管8垂直沉放直至底部距沉渣頂部30?50cm。
[0012]所述橡膠風(fēng)管2與橡膠風(fēng)管接頭12通過管卡綁扎牢固；回漿管5套在回漿管接頭11上，用管卡固定牢固；導(dǎo)管8與導(dǎo)管帽4的連接采用絲扣連接。
[0013]技術(shù)效果
[0014]1、本套裝置適用于砂質(zhì)地層地鐵車站深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)地下連續(xù)墻及類似工程施工中應(yīng)用，操作簡單、可靠性強(qiáng)；
[0015]2、經(jīng)過置換后的泥漿比重降低，澆筑環(huán)境改善，使水下混凝土澆筑阻力減小，澆筑質(zhì)量得到提聞;
[0016]3、槽段底部沉渣的徹底清除，克服了地下連續(xù)墻槽段間的不均勻沉降，避免了接頭錯(cuò)位等問題的出現(xiàn)，同時(shí)，隨著接頭夾泥的減少，墻體接頭的止水效果顯著提高。
[【專利附圖】

【附圖說明】]
[0017]圖1為泥漿氣舉反循環(huán)清渣裝置示意圖
[0018]圖2為導(dǎo)管帽示意圖
[0019]圖3為導(dǎo)管帽剖面圖
[0020]圖4為氣液混合器示意圖
[0021]圖5為導(dǎo)管放置平面圖
[0022]1-空壓機(jī)2-橡膠風(fēng)管3-導(dǎo)管固定架4-導(dǎo)管帽5-回漿管6_送漿管7_泥漿分離器8-導(dǎo)管9-鋼風(fēng)管10-氣液混合器11-回漿管接頭12-橡膠風(fēng)管接頭13-導(dǎo)管蓋14-導(dǎo)管連接帽15-鋼風(fēng)管接頭16-排氣孔。[【具體實(shí)施方式】]
[0023]本專利試驗(yàn)于蘇州市軌道交通4號(hào)線及支線工程土建施工項(xiàng)目(第四批)IV-TS-11標(biāo)工程，為兩站兩區(qū)間，兩車站分別為江陵西路站和花港路站。其中，江陵西路車站位于江陵西路和鱸鄉(xiāng)北路交匯處，沿鱸鄉(xiāng)北路布置，為地下二層島式車站，車站主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用800mm厚地下連續(xù)墻施工，共計(jì)105幅地墻，最大深度為31.5m。由于本車站地墻穿越粉砂質(zhì)地層，每幅墻成槽完成后，泥漿質(zhì)量都較差，沉渣厚度也較大，故運(yùn)用本專利進(jìn)行泥漿氣舉反循環(huán)清渣。
[0024]本泥漿氣舉反循環(huán)清渣裝置，由導(dǎo)管8、導(dǎo)管帽4、空壓機(jī)1、橡膠風(fēng)管2、鋼風(fēng)管9、氣液混合器10、回漿管5、泥漿分離器7以及送漿管6構(gòu)成，其安裝步驟如下:
[0025]1、導(dǎo)管安裝:鋼筋籠下放完成后，進(jìn)行導(dǎo)管8連接，連續(xù)墻槽段內(nèi)豎直插入導(dǎo)管，所述導(dǎo)管底部敞開，導(dǎo)管8通過導(dǎo)管固定架3進(jìn)行安裝下放入連續(xù)墻槽段內(nèi)，導(dǎo)管外徑250mm,壁厚10mm，通過導(dǎo)管固定架3的導(dǎo)管口將導(dǎo)管分節(jié)下放，絲扣連接，導(dǎo)管接長時(shí)通過兩根“〖”字鋼加工而成的活動(dòng)卡懸掛、逐段吊裝接長，導(dǎo)管8垂直沉放直至底部距沉渣頂部30~50cm，以便吸走沉渣。導(dǎo)管放置示意圖見圖5，導(dǎo)管下放前，必須進(jìn)行氣密性檢查，導(dǎo)管、鋼風(fēng)管連接時(shí)需加止水密封圈，確保接頭密封、不漏水；
[0026]2、鋼風(fēng)管安裝:鋼風(fēng)管9采用橡膠密封圈螺紋連接，安放時(shí)，首先將一節(jié)鋼風(fēng)管沿導(dǎo)管8中心下放，待鋼風(fēng)管上口下放到導(dǎo)管口位置時(shí)，用吊車吊起導(dǎo)管帽4，用管鉗將鋼風(fēng)管與導(dǎo)管帽4連接牢固，然后將連接好的鋼風(fēng)管提出導(dǎo)管口，同樣方法下放第二節(jié)鋼風(fēng)管，逐節(jié)接長，最底 節(jié)安裝帶有氣液混合器10的鋼風(fēng)管，然后將連接好的鋼風(fēng)管9沿導(dǎo)管8垂直下放。鋼風(fēng)管9伸入導(dǎo)管8內(nèi)的高度以氣液混合器10頂端計(jì)，其伸入高度L根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定，經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式L =槽深X (0.65~0.75)，本實(shí)施例中氣液混合器10頂端距離導(dǎo)管帽高度為24m。
[0027]3、風(fēng)管、導(dǎo)管與回漿管連接:橡膠風(fēng)管2、鋼風(fēng)管9、導(dǎo)管8及回漿管5的連接通過導(dǎo)管帽4進(jìn)行連接。所述導(dǎo)管帽4由導(dǎo)管蓋13、回漿管接頭11、橡膠風(fēng)管接頭12、鋼風(fēng)管接頭15以及導(dǎo)管連接帽14組成，所述導(dǎo)管蓋13采用圓柱形，所述導(dǎo)管蓋13內(nèi)設(shè)有兩組縱向通孔，第一通孔的頂部焊接有回漿管接頭11，第二通孔的頂部焊接有橡膠風(fēng)管接頭12，第二通孔的底部焊接有鋼風(fēng)管接頭15，所述導(dǎo)管蓋13的外側(cè)壁還嵌套固定有一環(huán)形導(dǎo)管連接帽14，導(dǎo)管頂部通過導(dǎo)管帽4密封。
[0028]導(dǎo)管帽4是在導(dǎo)管蓋13上焊接各種連接接頭，成為壓縮空氣和泥漿回收的中轉(zhuǎn)通道，導(dǎo)管蓋13外徑為250mm，壁厚1mm;回漿管接頭11采用鍍鋅鋼管DN80制作，外徑為88.5mm,壁厚4mm,高度為220mm,中心距離導(dǎo)管蓋邊80mm進(jìn)行焊接牢固；橡膠風(fēng)管接頭12、鋼風(fēng)管接頭15均采用鍍鋅鋼管DN25制作，外徑為33.5mm，壁厚3.25mm，橡膠風(fēng)管接頭12高度為100mm，鋼風(fēng)管接頭15高度為350mm，兩管中心距離導(dǎo)管蓋邊55mm進(jìn)行同心焊接牢固。
[0029]所述氣液混合器10連接于鋼風(fēng)管9尾部，采用鍍鋅鋼管DN50制作，長80cm，外徑為6cm,壁厚3.8mm,沿長度每隔1cm設(shè)置一組排氣孔16,孔徑為3mm,角度為逆時(shí)針45° ,每排均布5個(gè)。
[0030]將橡膠風(fēng)管2 —端與導(dǎo)管帽4連接，連接時(shí)用管卡將橡膠風(fēng)管2和橡膠風(fēng)管接頭12綁扎牢固，另一端與空壓機(jī)I連接，空壓機(jī)I型號(hào)為GRF-30D-8 ;回漿管5 —端套在導(dǎo)管帽4的回漿管接頭11上，用管卡固定牢固，回漿管5另一端連接泥漿分離器進(jìn)口，泥漿分離器型號(hào)為ZX200，泥漿分離器出口通過送漿管6連接連續(xù)墻槽段內(nèi)腔；導(dǎo)管8與導(dǎo)管帽4的連接采用絲扣連接。
[0031]至此泥漿氣舉反循環(huán)清渣裝置安裝完成。
[0032]4、啟動(dòng)空壓機(jī):泥漿氣舉反循環(huán)清渣裝置安裝完成后，啟動(dòng)空壓機(jī)1，并打開送氣閥門，壓縮空氣經(jīng)鋼風(fēng)管9從氣液混合器10噴出后即與導(dǎo)管8內(nèi)的泥漿相混合，導(dǎo)管內(nèi)外液柱產(chǎn)生密度差，形成壓力差。在壓力差作用下，泥漿反循環(huán)，槽底泥漿通過導(dǎo)管向上抽吸，抽至導(dǎo)管頂?shù)哪酀{經(jīng)回漿管5流入泥漿分離器7，過濾出泥漿中的沉渣后，合格泥漿通過送漿管6重新進(jìn)入槽段內(nèi)，確保槽段內(nèi)泥漿水頭。反復(fù)循環(huán)直至孔底沉渣厚度及泥漿質(zhì)量達(dá)到規(guī)范要求后，先關(guān)閉空壓機(jī)1，后停止泥漿泵，再拆除導(dǎo)管帽4、鋼風(fēng)管9、橡膠風(fēng)管2、回漿管5、送漿管6等。注意空壓機(jī)的正確啟動(dòng)，送風(fēng)時(shí)風(fēng)量、風(fēng)壓應(yīng)由小到大，防止導(dǎo)管的瞬時(shí)上浮和鋼風(fēng)管的破裂，并注意空壓機(jī)的日常維護(hù)，特別注意潤滑劑的添加；導(dǎo)管帽、鋼風(fēng)管等材料要輕拿輕放、集中管理。
[0033]江陵西路車站應(yīng)用本專利進(jìn)行槽段泥漿清理后，泥漿質(zhì)量改善，沉渣厚度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，混凝土澆筑質(zhì)量提高，地墻接頭干凈，墻體開挖后無明顯的滲漏水，止水效果好，施工中沒有發(fā)生任何安全、質(zhì)量事故，施工始終處于快速可控的狀態(tài)，得到業(yè)主和設(shè)計(jì)單位的好評(píng)。
【權(quán)利要求】
1.一種泥漿氣舉反循環(huán)清渣裝置，其特征在于:由導(dǎo)管(8)、導(dǎo)管帽(4)、空壓機(jī)(I)、橡膠風(fēng)管(2)、鋼風(fēng)管(9)、氣液混合器(10)、回漿管(5)、泥漿分離器(7)以及送漿管(6)構(gòu)成，連續(xù)墻槽段內(nèi)豎直插入導(dǎo)管，所述導(dǎo)管底部敞開，所述導(dǎo)管頂部通過導(dǎo)管帽(4)密封，所述導(dǎo)管帽(4)頂部設(shè)有橡膠風(fēng)管接頭和回漿管接頭，導(dǎo)管帽(4)底部設(shè)有與橡膠風(fēng)管接頭相連通的鋼風(fēng)管接頭，空壓機(jī)(I)通過橡膠風(fēng)管(2)連接橡膠風(fēng)管接頭，鋼風(fēng)管接頭與鋼風(fēng)管(9) 一端連接，鋼風(fēng)管(9)另一端連接氣液混合器(10)，回漿管(5) —端通過回漿管接頭與導(dǎo)管帽(4)固定，回漿管(5)另一端連接泥漿分離器進(jìn)口，泥漿分離器出口通過送漿管(6)連接連續(xù)墻槽段內(nèi)腔。
2.如權(quán)利要求1所述的一種泥漿氣舉反循環(huán)清渣裝置，其特征在于:所述導(dǎo)管帽(4)由導(dǎo)管蓋(13)、回漿管接頭(11)、橡膠風(fēng)管接頭(12)、鋼風(fēng)管接頭(15)以及導(dǎo)管連接帽(14)組成，所述導(dǎo)管蓋(13)采用圓柱形，所述導(dǎo)管蓋(13)內(nèi)設(shè)有兩組縱向通孔，第一通孔的頂部焊接有回漿管接頭(11)，第二通孔的頂部焊接有橡膠風(fēng)管接頭(12)，第二通孔的底部焊接有鋼風(fēng)管接頭(15)，所述導(dǎo)管蓋(13)的外側(cè)壁還嵌套固定有一環(huán)形導(dǎo)管連接帽(14)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種泥漿氣舉反循環(huán)清渣裝置，其特征在于:所述導(dǎo)管蓋(13)外徑為250mm，壁厚1mm;回漿管接頭(11)采用鍍鋅鋼管DN80制作，外徑為88.5mm，壁厚4mm，高度為220mm，中心距離導(dǎo)管蓋邊80mm進(jìn)行焊接牢固；橡膠風(fēng)管接頭(12)、鋼風(fēng)管接頭(15)均采用鍍鋅鋼管DN25制作，外徑為33.5mm，壁厚3.25mm，橡膠風(fēng)管接頭(12)高度為100mm,鋼風(fēng)管接頭(15)高度為350mm,兩管中心距離導(dǎo)管蓋邊55mm進(jìn)行同心焊接牢固。
4.如權(quán)利要求1所述的一種泥漿氣舉反循環(huán)清渣裝置，其特征在于:所述氣液混合器(10)連接于鋼風(fēng)管(9)尾部，采用鍍鋅鋼管DN50制作，長80cm，外徑為6cm，壁厚3.8mm，沿長度每隔1cm設(shè)置一組排氣孔(16)，孔徑為3mm，角度為逆時(shí)針45°，每排均布5個(gè)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種泥漿氣舉反循環(huán)清渣裝置，其特征在于:導(dǎo)管(8)通過導(dǎo)管固定架(3)進(jìn)行安裝下放入連續(xù)墻槽段內(nèi)，所述導(dǎo)管外徑250mm，壁厚10mm，通過導(dǎo)管固定架(3)的導(dǎo)管口將導(dǎo)管分節(jié)下放，絲扣連接，導(dǎo)管接長時(shí)通過兩根活動(dòng)卡扣懸掛、逐段吊裝接長，導(dǎo)管(8)垂直沉放直至底部距沉渣頂部30?50cm。
6.如權(quán)利要求1所述的一種泥漿氣舉反循環(huán)清渣裝置，其特征在于:所述橡膠風(fēng)管(2)與橡膠風(fēng)管接頭(12)通過管卡綁扎牢固；回漿管(5)套在回漿管接頭(11)上，用管卡固定牢固；導(dǎo)管(8)與導(dǎo)管帽(4)的連接采用絲扣連接。
【文檔編號(hào)】E02D5/18GK203821373SQ201420243845
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月13日
【發(fā)明者】王偉, 呂志利, 劉顯紅, 錢琨 申請(qǐng)人:中鐵上海工程局集團(tuán)有限公司, 中鐵上海工程局集團(tuán)華海工程有限公司