一种plc控制的大扭矩旋喷搅拌桩施工装置的制造方法
【专利摘要】本发明属于建筑施工基础钻具应用技术领域，具体公开了一种大扭矩旋喷搅拌桩施工装置，包括自动步履式车，及设置在自动步履式车上的动力配电操作室、三门头滑轮、主转扬机和井架，及两端分别连接井架的机架支撑杆，及设置在井架上的卧头滑件，及与卧头滑件连接的动力传动箱体，及与动力传动箱体连接的钻杆，及设置在钻杆上的水龙头喷浆结构，及设置在钻杆内的内管，及均匀设置在钻杆上的旋转刀排，及设置在钻杆端部的合金钻头，及设置在动力配电操作室内的控制组件。本发明，其布桩间距宽、工效快，而且操作简单，工艺成熟、适应范围广，同时节约了原材料、降低生产成本，同时利用控制组件，能达到远程智能化施工作业目的。
【专利说明】
一种PLC控制的大扭矩旋喷搅拌桩施工装置
技术领域
[0001]本发明属于建筑施工基础钻具应用技术领域，具体涉及一种大扭矩旋喷搅拌粧施工装置，能快速、高质量的完成直径为Im的粧的施工作业。
【背景技术】
[0002]高压旋喷粧，是以高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合，形成连续搭接的水泥加固体，其施工作业占地少、振动小、噪音较低为多数建筑施工单位所使用。喷射注浆法又称旋喷法注浆，简称旋喷粧，兴起于二十世纪七十年代的高压喷射注浆法，八、九十年代在全国得到全面发展和应用，实践证明此法对处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、沙土、人工填土和碎石土等有良好的效果，我国已将其列入现行的《地基与基础施工规范》。旋喷粧是利用钻机将旋喷注浆管及喷头钻置于粧底设计高程，将预先配制好的浆液通过高压发生装置使液流获得巨大能量后，从注浆管边的喷嘴中高速喷射出来，形成一股能量高度集中的液流，直接破坏土体，喷射过程中，钻杆边旋转边提升，使浆液与土体充分搅拌混合，在土中形成一定直径的柱状固结体，从而使地基得到加固，施工中一般分为两个工作流程，即先钻后喷，再下钻喷射，然后提升搅拌，保证每米粧浆土比例和质量。
[0003]现有结构设计的用于采用喷射注浆法建筑施工的高压旋喷粧设备，其虽然能够完成传统要求的旋喷粧成型生产施工要求，但是当前的高压旋喷粧设备生产施工耗时长、效率低且整体旋喷粧结构的不稳定及预应力达不到生产施工要求，同时现有施工作业中混泥土原材料浪费严重，增加了生产成本，也不能实现智能化施工施工管控要求，而这是当前所亟待解决的。
[0004]因此，基于上述问题，本发明提供一种大扭矩旋喷搅拌粧施工装置。
【发明内容】
[0005]发明目的:本发明的目的是提供一种大扭矩旋喷搅拌粧施工装置，解决现有旋喷搅拌粧施工设备施工作业效率低且整体结构旋喷粧结构不稳定及预应力达不到生产施工要求的问题，其设计合理、满足施工标准要求，布粧间距宽、工效快，而且操作简单，工艺成熟、适应范围广，同时节约了原材料、降低生产成本，实现智能化施工要求。
[0006]技术方案:本发明提供一种大扭矩旋喷搅拌粧施工装置，包括自动步履式车，及设置在自动步履式车上的动力配电操作室、三门头滑轮，及设置在自动步履式车上且位于动力配电操作室、三门头滑轮之间的主转扬机，及设置在自动步履式车且位于三门头滑轮外侧的井架，及两端分别连接井架的机架支撑杆，及设置在井架上的卧头滑件，及与卧头滑件连接的动力传动箱体，及与动力传动箱体连接的钻杆，及设置在钻杆上的水龙头喷浆结构，及设置在钻杆内的内管，及均匀设置在钻杆上的旋转刀排，及设置在钻杆端部的合金钻头，及设置在动力配电操作室内的控制组件，其中，控制组件，由定位模块、单片机和音频收发模块组成，定位模块、音频收发模块分别与单片机连接。
[0007]本技术方案的，所述动力传动箱体为双电机动力传动箱体，且功率为55KW。
[0008]本技术方案的，所述钻杆为无缝油田钻杆，且直径为219mm。
[0009 ]本技术方案的，所述内管为注浆、注气管。
[0010]本技术方案的，所述旋转刀排的单排垂直间距为60cm。
[0011]本技术方案的，所述定位模块采用型号为MTK6261的GPS模块，音频收发模块采用型号为KYL-368的模块。
[0012]与现有技术相比，本发明一种大扭矩旋喷搅拌粧施工装置的有益效果在于:1、整体结构设计合理，控制施工作业安全且施工质量稳定;2、解决了现有旋喷搅拌粧施工设备施工作业效率低且整体旋喷粧结构不稳定及预应力达不到生产施工要求的问题，其设计合理、满足施工标准要求，布粧间距宽、工效快，而且操作简单，工艺成熟、适应范围广，同时节约了原材料、降低生产成本;3、利用控制组件通过现场人员实现与远程监控端(上位机)进行现场信息的统计、工程进度等互动，达到远程智能化施工作业目的。
【附图说明】
[0013]图1是本发明的一种大扭矩旋喷搅拌粧施工装置的结构示意图；
其中，图中序号标注如下:1-自动步履式车、2-动力配电操作室、3-主转扬机、4-三门头滑轮、5-井架、6-机架支撑杆、7-卧头滑件、8-动力传动箱体、9-水龙头喷浆结构、I O-钻杆、11-内管、12-旋转刀排、13-合金钻头、14-控制组件。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。
[0015]如图1所示的一种大扭矩旋喷搅拌粧施工装置，包括自动步履式车I，及设置在自动步履式车I上的动力配电操作室2、三门头滑轮4，及设置在自动步履式车I上且位于动力配电操作室2、三门头滑轮4之间的主转扬机3，及设置在自动步履式车I且位于三门头滑轮4外侧的井架5，及两端分别连接井架5的机架支撑杆6，及设置在井架5上的卧头滑件7，及与卧头滑件7连接的动力传动箱体8，及与动力传动箱体8连接的钻杆1，及设置在钻杆10上的水龙头喷浆结构9，及设置在钻杆10内的内管11，及均匀设置在钻杆10上的旋转刀排12，及设置在钻杆10端部的合金钻头13，及设置在动力配电操作室2内的控制组件14，其中，控制组件14，由定位模块、单片机和音频收发模块组成，定位模块、音频收发模块分别与单片机连接，通过现场人员实现与远程监控端(上位机)进行现场信息的统计、工程进度等互动，达到远程智能化施工作业目的。
[0016]进一步优选的，动力传动箱体8为双电机动力传动箱体，且功率为55KW，用于对钻杆10提供充足的动力支持，保证能驱动多个不同直径尺寸的钻杆10进行高效的施工作业；钻杆10为无缝油田钻杆，且直径为219mm，及内管11为注浆、注气管，及旋转刀排12的单排垂直间距为60cm，其中，喷浆栗采用天津聚能高压栗(压力高、喷浆稳定，在地层的压力比较高时，也能起到较好的喷浆效果)，钻杆10和内管11相配合使用，再加上旋转刀排12搅拌土层，使粧能达到更好，更完整的成粧效果，尤其对淤泥、塑胶土，硬土层效果更佳，单粧成载能达到300t以上，可代替高压旋喷粧施工;及定位模块采用型号为MTK6261的GPS模块，其电源电压为3.3-4.6V，频段为900-1800MHz，发射功率为850-900W，外形尺寸为19-17-2.5mm，定位精准稳定且结构小巧，组装便捷;及音频收发模块采用型号为KYL-368的模块，采用TCXO技术稳定性高，内置调制解调器，直接进行数据传输，空中数率1200/2400，体积小巧，可方便地嵌入到用户设备中，金属外壳，屏蔽性好，抗干扰能力更强，通过计算机或AT指令灵活方便地设置频率、信道速率、接口速率/校验方式等各项参数，具有收发指示灯，安装调试方便，工作状态清晰，提供话音通道，可选配手持通话器配件，直接对讲，方便现场安装和功能扩展，工业级产品设计，工作温度范围-40至+70°C，多种可选的通讯接口:RS-232、TTL、RS-485，数据格式:8N1/8E1/80K也可提供其它格式，如9位数据位)，天线阻抗为50 Ω，其能提供高稳定、高可靠、低成本的数据传输，提供标准的外围接口(RS-232/485/TTL)，具有安装维护方便、绕射能力强、组网结构灵活、小范围覆盖等特点，适合于点多而分散、地理环境复杂等应用场合，可满足本一体化施工装置的监控、采集数据传送的实时性、准确性的要求，提高管控效率。
实施例
[0017]施工工艺步骤:粧机就位，启动钻机，钻杆下钻，同时启动控压机及高压注浆栗，下钻压浆栗可把压力下调至3 — 4MPa，维持不使钻头下钻时堵塞出浆口，并开少量气压，钻头下至规定深度时，提升开始注浆。由于钻杆上均布满刀排，经过下钻及提升，使土层充分打碎自动形成I米直径的软土层，再由注浆栗气栗同时工作，注浆压力设定15MPa，气栗开2m3气压，使浆和土达到充分搅拌混合，并使I米粧径达到充分的受浆量，确保粧的完整性，大面积磨擦力及承载力性。
[0018]其中，水泥掺入量为大于加固土体(原状土体)，水泥掺入量15%，水灰比控制在
0.4-0.6之间，以保证喷浆稠度和流动性;本施工作业的优点是直径大、磨擦面大、受力面大、成本少(其成本与Φ 50cm粧折合成Im体积的粧综合成本一样，比Φ 50cm的高压旋喷粧少)、布粧间距宽、工效快，而且操作简单，工艺成熟，适应范围广。
[0019]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种大扭矩旋喷搅拌粧施工装置，其特征在于:包括自动步履式车(I)，及设置 在自动步履式车(I)上的动力配电操作室(2)、三门头滑轮(4)，及设置在自动步履式车(I)上且位于动力配电操作室(2)、三门头滑轮(4)之间的主转扬机(3)，及设置在自动步履式车(I)且位于三门头滑轮(4)外侧的井架(5)，及两端分别连接井架(5)的机架支撑杆(6)，及设置在井架(5)上的卧头滑件(7)，及与卧头滑件(7)连接的动力传动箱体(8)，及与动力传动箱体(8)连接的钻杆(10)，及设置在钻杆(10)上的水龙头喷浆结构(9)，及设置在钻杆(10)内的内管(11)，及均匀设置在钻杆(10)上的旋转刀排(12)，及设置在钻杆(10)端部的合金钻头(13)，及设置在动力配电操作室(2)内的控制组件(14)，其中，控制组件(14)，由定位模块、单片机和音频收发模块组成，定位模块、音频收发模块分别与单片机连接。2.根据权利要求1所述的一种大扭矩旋喷搅拌粧施工装置，其特征在于:所述动力传动箱体(8)为双电机动力传动箱体，且功率为55KW。3.根据权利要求1所述的一种大扭矩旋喷搅拌粧施工装置，其特征在于:所述钻杆(10)为无缝油田钻杆，且直径为219mm。4.根据权利要求1所述的一种大扭矩旋喷搅拌粧施工装置，其特征在于:所述内管(11)为注浆、注气管。5.根据权利要求1所述的一种大扭矩旋喷搅拌粧施工装置，其特征在于:所述旋转刀排(12)的单排垂直间距为60cmo6.根据权利要求1所述的一种大扭矩旋喷搅拌粧施工装置，其特征在于:所述定位模块采用型号为MTK6261的GPS模块，音频收发模块采用型号为KYL-368的模块。
【文档编号】E21B7/02GK105926608SQ201610406141
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月12日
【发明人】徐其新, 徐涵, 杨姣, 孙鸿林, 梁龙标, 沈宇浈, 江涛, 明刚
【申请人】江苏昌鑫基础工程有限公司