本發(fā)明涉及一種高壓旋噴液壓動(dòng)力頭裝置及其工法，主要用于橋梁工程、市政工程、給排水工程、隧道工程、民建工程的施工。由于傳統(tǒng)工藝需要人工調(diào)節(jié)旋噴角度，無法保證施工質(zhì)量和施工精度，針對(duì)上述問題，一種高壓旋噴液壓動(dòng)力頭裝置及其工法。

背景技術(shù)：

近年來隨著中國(guó)城市化進(jìn)程的加快，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)得到了快速發(fā)展，旋噴，地下結(jié)構(gòu)復(fù)雜，特殊工程也越來越多，這給新建的基坑工程帶來了極大的挑戰(zhàn)。現(xiàn)有的用于高壓注漿的動(dòng)力頭有如下幾個(gè)不足：一無法滿足定噴、擺噴、旋噴的任意轉(zhuǎn)換；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°；四是無法精確控制技術(shù)參數(shù)。此設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，適合批量生產(chǎn)，設(shè)備安全可靠。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種高壓旋噴液壓動(dòng)力頭裝置及其工法，采用兩個(gè)液壓馬達(dá)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)置感應(yīng)探頭，根據(jù)具體工程需要設(shè)置任意旋噴角度，同時(shí)改變了擺噴的工作方式。

一種用于高壓噴射注漿的動(dòng)力頭裝置，包括1.變速箱2.液壓馬達(dá)3.鉆桿夾持器4.導(dǎo)流器5.液壓輸送管6.信號(hào)接受線7.感應(yīng)探頭8.感應(yīng)探頭連接架9.鉆桿10.噴頭11.鉆頭12.電控液壓換向閥門13.液壓站14.泥漿泵15.感應(yīng)片16.輸送管17.數(shù)據(jù)收集控制器，液壓站輸出液壓動(dòng)力驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)，使整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，變速箱與液壓馬達(dá)通過螺栓連接，內(nèi)部使用齒輪或皮帶連接；鉆桿與鉆桿夾持器固定連接；導(dǎo)流器、噴頭和鉆頭均通過螺栓連接與轉(zhuǎn)桿固定；數(shù)據(jù)收集控制器與液壓馬達(dá)通過電線連接；感應(yīng)片焊接固定在在轉(zhuǎn)桿夾持器上；感應(yīng)探頭連接架固定在變速箱上，感應(yīng)探頭連接架與感應(yīng)探頭采用螺紋連接，泥漿泵通過輸送管和鉆桿將水泥漿或其他液體注入土層，根據(jù)工程的需要設(shè)定旋噴角度，調(diào)整感應(yīng)探頭放置的位置，設(shè)定旋噴、擺噴、定噴，感應(yīng)探頭收集信號(hào)控制電控液壓換向閥門，電控液壓方向閥門改變油壓的方向，控制液壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向，調(diào)整旋噴的方向；數(shù)據(jù)收集控制器可接收施工過程中的數(shù)據(jù)，可及時(shí)的調(diào)整施工參數(shù)，滿足施工及設(shè)計(jì)要求。

所述變速箱的作用為放大液壓馬達(dá)的輸出扭矩，改變輸出轉(zhuǎn)速。所述液壓站為整個(gè)動(dòng)力頭的動(dòng)力裝置。

所述噴桿為清水、壓縮空氣、漿液、減水劑、速凝劑等流體的輸送裝置。

所述導(dǎo)流器為清水、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。

噴頭為清水、壓縮空氣、漿液、減水劑、速凝劑等流體的噴出裝置，內(nèi)部設(shè)有通道對(duì)應(yīng)連接鉆桿的多重管道。

所述鉆頭用于土層開孔，使鉆桿以及噴頭達(dá)到土層的指定位置。

所述數(shù)據(jù)收集控制器為整個(gè)裝置的控制系統(tǒng)，接收并處理數(shù)字的信號(hào)，用于接收和處理各個(gè)部件的信息，切換旋噴擺噴定噴開關(guān)。

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)送至電控液壓換向閥門。

所述電控液壓換向閥門接收到數(shù)字信號(hào)后改變油壓的方向，從而改變液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)方向，調(diào)整旋噴的位置。

所述感應(yīng)探頭連接架上設(shè)有一圈圓孔，用于感應(yīng)探頭的安放以及確定噴頭的方向位置。

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，選擇合適的鉆桿，設(shè)計(jì)合適轉(zhuǎn)速；旋噴鉆機(jī)就位、調(diào)垂，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)液壓站，液壓站輸出動(dòng)力使液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，變速箱放大液壓馬達(dá)的輸出扭矩，鉆頭帶動(dòng)鉆桿達(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、擺噴、定噴作業(yè)；

步驟二、旋噴時(shí)，按放一個(gè)感應(yīng)探頭或不按裝感應(yīng)探頭，水、壓縮空氣、漿液、減水劑或速凝劑經(jīng)分流器進(jìn)入通過多重管鉆噴桿達(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)，根據(jù)設(shè)定擺噴角度，按放兩個(gè)感應(yīng)探頭，將兩個(gè)感應(yīng)探頭分別插入探頭承盤相應(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)送至電控液壓換向閥門，電控液壓換向閥門通過更改油壓的方向改變液壓閥門的旋轉(zhuǎn)方向，使鉆桿的方向更改，由此實(shí)現(xiàn)擺噴角度的控制，且擺噴角度可為任意角度；

步驟四、旋噴鉆機(jī)開始鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)孔深，旋噴鉆機(jī)開始旋噴提升，同時(shí)水、壓縮空氣、漿液、減水劑或速凝劑經(jīng)導(dǎo)流器進(jìn)入通過鉆桿達(dá)到噴頭后噴出；旋噴提升至設(shè)計(jì)樁頂停止提升。

步驟五、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；將鉆桿從土層拔出，完成施工作業(yè)。旋噴鉆機(jī)拔出鉆桿移位下個(gè)孔位。

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）感應(yīng)探頭與電控液壓換向閥門連接，感應(yīng)探頭接收的數(shù)字信號(hào)直接控制電控液壓換向閥門，改變油壓方向，轉(zhuǎn)換液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)方向，控制旋噴方向。

2）設(shè)備實(shí)現(xiàn)定噴、旋噴、擺噴的任意轉(zhuǎn)化，隨意調(diào)整施工角度，極大的滿足了設(shè)計(jì)要求。

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

4）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、定噴的簡(jiǎn)便切換。

5）使用兩臺(tái)液壓馬達(dá)同時(shí)工作，增大了輸出扭矩，動(dòng)力充足。

6）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。

附圖說明

圖1是動(dòng)力頭示意圖；

圖2是動(dòng)力頭俯視圖。

附圖中數(shù)字所表示的相應(yīng)部件名稱：

1.變速箱2.液壓馬達(dá)3.轉(zhuǎn)桿夾持器4.導(dǎo)流器5.液壓輸送管6.信號(hào)接受線

7.感應(yīng)探頭8.感應(yīng)探頭連接架9.轉(zhuǎn)桿10.噴頭11.轉(zhuǎn)頭12.電控液壓換向閥門

13.液壓站14.泥漿泵15.感應(yīng)片16.輸送管17.數(shù)據(jù)收集控制器。

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1.變速箱2.液壓馬達(dá)3.鉆桿夾持器4.導(dǎo)流器5.液壓輸送管6.信號(hào)接受線7.感應(yīng)探頭8.感應(yīng)探頭連接架9.鉆桿10.噴頭11.鉆頭12.電控液壓換向閥門13.液壓站14.泥漿泵15.感應(yīng)片16.輸送管17.數(shù)據(jù)收集控制器，液壓站輸出液壓動(dòng)力驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)，使整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，變速箱與液壓馬達(dá)通過螺栓連接，內(nèi)部使用齒輪或皮帶連接；鉆桿與鉆桿夾持器固定連接；導(dǎo)流器、噴頭和鉆頭均通過螺栓連接與轉(zhuǎn)桿固定；數(shù)據(jù)收集控制器與液壓馬達(dá)通過電線連接；感應(yīng)片焊接固定在在轉(zhuǎn)桿夾持器上；感應(yīng)探頭連接架固定在變速箱上，感應(yīng)探頭連接架與感應(yīng)探頭采用螺紋連接，泥漿泵通過輸送管和鉆桿將水泥漿或其他液體注入土層，根據(jù)工程的需要設(shè)定旋噴角度，調(diào)整感應(yīng)探頭放置的位置，設(shè)定旋噴、擺噴、定噴，感應(yīng)探頭收集信號(hào)控制電控液壓換向閥門，電控液壓方向閥門改變油壓的方向，控制液壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向，調(diào)整旋噴的方向；數(shù)據(jù)收集控制器可接收施工過程中的數(shù)據(jù)，可及時(shí)的調(diào)整施工參數(shù)，滿足施工及設(shè)計(jì)要求。

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，選擇合適的鉆桿，設(shè)計(jì)合適轉(zhuǎn)速；旋噴鉆機(jī)就位、調(diào)垂，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)液壓站，液壓站輸出動(dòng)力使液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，變速箱放大液壓馬達(dá)的輸出扭矩，鉆頭帶動(dòng)鉆桿達(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、擺噴、定噴作業(yè)；

步驟二、旋噴時(shí)，按放一個(gè)感應(yīng)探頭或不按裝感應(yīng)探頭，水、壓縮空氣、漿液、減水劑或速凝劑經(jīng)分流器進(jìn)入通過多重管鉆噴桿達(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)，根據(jù)設(shè)定擺噴角度，按放兩個(gè)感應(yīng)探頭，將兩個(gè)感應(yīng)探頭分別插入探頭承盤相應(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)送至電控液壓換向閥門，電控液壓換向閥門通過更改油壓的方向改變液壓閥門的旋轉(zhuǎn)方向，使鉆桿的方向更改，由此實(shí)現(xiàn)擺噴角度的控制，且擺噴角度可為任意角度；

步驟四、旋噴鉆機(jī)開始鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)孔深，旋噴鉆機(jī)開始旋噴提升，同時(shí)水、壓縮空氣、漿液、減水劑或速凝劑經(jīng)導(dǎo)流器進(jìn)入通過鉆桿達(dá)到噴頭后噴出；旋噴提升至設(shè)計(jì)樁頂停止提升。

步驟五、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；將鉆桿從土層拔出，完成施工作業(yè)。旋噴鉆機(jī)拔出鉆桿移位下個(gè)孔位。