本發(fā)明涉及一種用于高壓噴射注漿的動(dòng)力頭裝置及其工法，屬于建筑工程領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

近年來(lái)隨著中國(guó)城市化進(jìn)程的加快，一線城市的地下空間得到了越來(lái)越多的開(kāi)發(fā)，地下的既有結(jié)構(gòu)越來(lái)越密集，地下結(jié)構(gòu)復(fù)雜，特殊工程也越來(lái)越多，這給新建的基坑工程帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)有的用于高壓注漿的動(dòng)力頭有如下幾個(gè)不足：一是動(dòng)力偏??；二是旋噴和擺噴轉(zhuǎn)換操作比較復(fù)雜；三是擺噴角度小，最大僅達(dá)到90°；四是無(wú)法精確控制技術(shù)參數(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種用于高壓噴射注漿的動(dòng)力頭裝置及其工法，采用兩個(gè)電機(jī)協(xié)同作用提供動(dòng)力，增加電腦控制系統(tǒng)可以精確的控制設(shè)備和各技術(shù)參數(shù)，并設(shè)置旋噴、擺噴轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，同時(shí)改變了擺噴的工作方式，通過(guò)增加的感應(yīng)探頭使電機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)任意角度擺噴。

一種用于高壓噴射注漿的動(dòng)力頭裝置，包括變速箱、兩個(gè)電機(jī)、多重管鉆噴桿、分流器、多功能噴頭、鉆頭、旋噴擺噴裝置及控制系統(tǒng)，所述的旋噴擺噴裝置包括卡盤(pán)、感應(yīng)片、探頭承盤(pán)、感應(yīng)探頭及旋噴擺噴主體部件，變速箱與電機(jī)通過(guò)螺栓連接以及內(nèi)部的齒輪或皮帶連接共同作用；多重管鉆噴桿與旋噴擺噴裝置經(jīng)卡盤(pán)固定連接；分流器、多功能噴頭和鉆頭均通過(guò)螺栓連接與多重管鉆噴桿固定；控制系統(tǒng)與電機(jī)、旋噴擺噴裝置和分流器均通過(guò)電線連接；感應(yīng)片焊接固定在在旋噴擺噴裝置上；探頭承盤(pán)連接固定在變速箱上，探頭承盤(pán)與感應(yīng)探頭采用螺紋連接。

所述變速箱的作用為放大電機(jī)的輸出扭矩，改變輸出轉(zhuǎn)速。所述電機(jī)為整個(gè)動(dòng)力頭的動(dòng)力裝置。

所述多重管鉆噴桿為鉆孔水、壓縮空氣、漿液、減水劑、速凝劑等流體的輸送裝置。

所述分流器為鉆孔水、壓縮空氣、漿液、減水劑、速凝劑等流體的進(jìn)口裝置，其內(nèi)部設(shè)有通道對(duì)應(yīng)連接多重管鉆噴桿的多重管道。

多功能噴頭為鉆孔水、壓縮空氣、漿液、減水劑、速凝劑等流體的噴出裝置，其外部設(shè)有一個(gè)噴嘴，內(nèi)部設(shè)有通道對(duì)應(yīng)連接多重管鉆噴桿的多重管道。

所述鉆頭用于土層開(kāi)孔，使多重管鉆噴桿以及多功能噴頭達(dá)到土層的指定位置。

所述控制系統(tǒng)為整個(gè)裝置的控制系統(tǒng)，接收并處理各部件的信號(hào)，用于接收和處理感應(yīng)片反饋的信息，切換旋噴擺噴開(kāi)關(guān)。

所述卡盤(pán)通過(guò)向多重管鉆噴桿方向移動(dòng)緊固，當(dāng)兩卡盤(pán)之間的距離為多重管鉆噴桿的直徑時(shí)，將多重管鉆噴桿與旋噴擺噴主體部件固定為一整體。

所述感應(yīng)片為系統(tǒng)的感應(yīng)裝置，可將感應(yīng)探頭發(fā)出的信號(hào)接收后發(fā)送至控制系統(tǒng)。

所述探頭承盤(pán)上設(shè)有一圈圓孔，相鄰兩個(gè)圓孔之間間隔的角度為10°，用于工作時(shí)感應(yīng)探頭的安放以及確定多功能噴頭的方向位置。

一種采用上述的用于高壓噴射注漿的動(dòng)力頭裝置的工法，包括以下步驟：步驟一、查看施工現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)，對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行勘測(cè)，土層分析，確定旋噴深度，選擇合適的多重管鉆噴桿，設(shè)計(jì)合適轉(zhuǎn)速；設(shè)備就位，調(diào)整施工設(shè)備，將所述的動(dòng)力頭裝置與高壓旋噴機(jī)的軌道連接，查看電器元件確定安全，將設(shè)備抬高到軌道最高處，啟動(dòng)設(shè)備，調(diào)整到合適轉(zhuǎn)速；控制系統(tǒng)運(yùn)行后，設(shè)置各組件參數(shù)，啟動(dòng)電機(jī)，變速箱放大電機(jī)的輸出扭矩，用于鉆頭帶動(dòng)多重管鉆噴桿達(dá)到土層的設(shè)定深度；根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要確定采用旋噴作業(yè)或擺噴作業(yè)；

步驟二、旋噴時(shí)，啟動(dòng)控制系統(tǒng)的旋噴開(kāi)關(guān)，水、壓縮空氣、漿液、減水劑或速凝劑經(jīng)分流器進(jìn)入通過(guò)多重管鉆噴桿達(dá)到多功能噴頭后噴出，多重管鉆噴桿進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)，所成樁為圓柱形；

步驟三、擺噴時(shí)，控制系統(tǒng)切換至擺噴開(kāi)關(guān)，設(shè)定擺噴角度，將兩個(gè)感應(yīng)探頭分別插入探頭承盤(pán)相應(yīng)角度的圓孔中，感應(yīng)片隨著旋噴擺噴主體部件從一個(gè)插有感應(yīng)探頭的圓孔向另一個(gè)插有感應(yīng)探頭的圓孔轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)達(dá)到另一個(gè)插入的感應(yīng)探頭的圓孔時(shí)，該圓孔中的感應(yīng)探頭發(fā)送信號(hào)至感應(yīng)片，感應(yīng)片接收信號(hào)后將信號(hào)發(fā)送至控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)向，旋噴擺噴主體部件攜帶多重管鉆噴桿反向旋轉(zhuǎn)，由此實(shí)現(xiàn)擺噴角度的控制，且擺噴角度可為任意角度；同時(shí)，水、壓縮空氣、漿液、減水劑或速凝劑經(jīng)分流器進(jìn)入通過(guò)多重管鉆噴桿達(dá)到多功能噴頭后噴出；

步驟四、當(dāng)滿足施工要求后，停止噴射水、壓縮空氣、漿液、減水劑或速凝劑；將多重管鉆噴桿從土層拔出，完成施工作業(yè)。

本發(fā)明提供的一種用于高壓噴射注漿的動(dòng)力頭裝置及工法，可用于高壓旋噴、雙高壓旋噴、超級(jí)旋噴中，其相比現(xiàn)有的動(dòng)力頭具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1） 改變了擺噴角度小、最大僅為90°的不利情況，實(shí)現(xiàn)擺噴可為任意角度。

2） 探頭承盤(pán)上每10°具有一個(gè)孔洞，通過(guò)感應(yīng)片與探頭承盤(pán)上孔洞的位置關(guān)系，可以精確探測(cè)多功能噴頭的位置方向。

3） 電腦控制系統(tǒng)能精確的控制各部件參數(shù)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)旋噴、擺噴的簡(jiǎn)便切換。

4） 使用兩臺(tái)電機(jī)協(xié)同工作，增大了旋轉(zhuǎn)扭矩，動(dòng)力頭動(dòng)力充足。

5） 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，適合批量生產(chǎn)，設(shè)備安全可靠。

附圖說(shuō)明

圖1是動(dòng)力頭示意圖；

圖2是旋噴擺噴裝置詳圖；

圖3是探頭承盤(pán)詳圖；

圖4是卡盤(pán)詳圖。

附圖中數(shù)字所表示的相應(yīng)部件名稱：1 變速箱；2 電機(jī)；3 多重管鉆噴桿；4分流器；5 多功能噴頭；6 鉆頭；7旋噴擺噴裝置；8 控制系統(tǒng)；9 卡盤(pán)；10感應(yīng)片；11探頭承盤(pán)；12感應(yīng)探頭；13旋噴擺噴主體部件。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行示例性的描述，但本發(fā)明不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實(shí)際情況來(lái)確定具體的實(shí)施方式。

一種用于高壓噴射注漿的動(dòng)力頭裝置，包括變速箱1、兩個(gè)電機(jī)2、多重管鉆噴桿3、分流器4、多功能噴頭5、鉆頭6、旋噴擺噴裝置7及控制系統(tǒng)8，所述的旋噴擺噴裝置7包括卡盤(pán)9、感應(yīng)片10、探頭承盤(pán)11、感應(yīng)探頭12及旋噴擺噴主體部件13，變速箱1與電機(jī)2通過(guò)螺栓連接以及內(nèi)部的齒輪或皮帶連接共同作用；其特征在于，多重管鉆噴桿3與旋噴擺噴裝置7經(jīng)卡盤(pán)9向內(nèi)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)固定連接；分流器4、多功能噴頭5和鉆頭6均通過(guò)螺栓連接與多重管鉆噴桿3固定；控制系統(tǒng)8與電機(jī)2、旋噴擺噴裝置7和分流器4均通過(guò)電線連接；感應(yīng)片10焊接固定在旋噴擺噴裝置7上；探頭承盤(pán)11連接固定在變速箱1上，探頭承盤(pán)11與感應(yīng)探頭12采用螺紋連接。

探頭承盤(pán)11上設(shè)有一圈圓孔，相鄰圓孔之間間隔的角度為10°，用于工作時(shí)感應(yīng)探頭12的安放以及確定多功能噴頭5的方向位置。感應(yīng)片10為系統(tǒng)的感應(yīng)裝置，可將感應(yīng)探頭12發(fā)出的信號(hào)接收后發(fā)送至控制系統(tǒng)8?？刂葡到y(tǒng)8中設(shè)置有旋噴擺噴轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，用于不同施工工藝時(shí)旋噴和擺噴之間的切換。

一種采用上述的用于高壓噴射注漿的動(dòng)力頭裝置的工法，包括以下步驟：

步驟一、查看施工現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)，對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行勘測(cè)，土層分析，確定旋噴深度，選擇合適的多重管鉆噴桿3，設(shè)計(jì)合適轉(zhuǎn)速；設(shè)備就位，調(diào)整施工設(shè)備，將所述的動(dòng)力頭裝置與高壓旋噴機(jī)的軌道連接，查看電器元件確定安全，將設(shè)備抬高到軌道最高處，啟動(dòng)設(shè)備，調(diào)整到合適轉(zhuǎn)速；控制系統(tǒng)8運(yùn)行后，設(shè)置各組件參數(shù)，啟動(dòng)電機(jī)2，變速箱1放大電機(jī)2的輸出扭矩，用于鉆頭6帶動(dòng)多重管鉆噴桿3達(dá)到土層的設(shè)定深度；根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要確定采用旋噴作業(yè)或擺噴作業(yè)；

步驟二、旋噴時(shí)，啟動(dòng)控制系統(tǒng)8的旋噴開(kāi)關(guān)，水、壓縮空氣、漿液、減水劑或速凝劑經(jīng)分流器4進(jìn)入通過(guò)多重管鉆噴桿3達(dá)到多功能噴頭5后噴出，多重管鉆噴桿3進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)，所成樁為圓柱形；

步驟三、擺噴時(shí)，控制系統(tǒng)8切換至擺噴開(kāi)關(guān)，設(shè)定擺噴角度，將兩個(gè)感應(yīng)探頭12分別插入探頭承盤(pán)11相應(yīng)角度的圓孔中，感應(yīng)片10隨著旋噴擺噴主體部件13從一個(gè)插有感應(yīng)探頭12的圓孔向另一個(gè)插有感應(yīng)探頭12的圓孔轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)達(dá)到另一個(gè)插入的感應(yīng)探頭12的圓孔時(shí)，該圓孔中的感應(yīng)探頭12發(fā)送信號(hào)至感應(yīng)片10，感應(yīng)片10接收信號(hào)后將信號(hào)發(fā)送至控制系統(tǒng)8，控制系統(tǒng)8自動(dòng)調(diào)整電機(jī)2轉(zhuǎn)向，旋噴擺噴主體部件13攜帶多重管鉆噴桿3反向旋轉(zhuǎn)，由此實(shí)現(xiàn)擺噴角度的控制，且擺噴角度可為任意角度；同時(shí)，水、壓縮空氣、漿液、減水劑或速凝劑經(jīng)分流器4進(jìn)入通過(guò)多重管鉆噴桿3達(dá)到多功能噴頭5后噴出；

步驟四、當(dāng)滿足施工要求后，停止噴射水、壓縮空氣、漿液、減水劑或速凝劑；將多重管鉆噴桿3從土層拔出，完成施工作業(yè)。