一种超高压旋喷注浆管限位提升装置及灌浆方法与流程

本发明涉及旋喷灌浆，具体为一种超高压旋喷注浆管限位提升装置及灌浆方法。

背景技术：

1、超高压旋喷灌浆法是一种用于地下工程的灌浆加固方法，主要用于处理地层松散、不稳定或者需要增强的状况，超高压旋喷灌浆法先采用地质钻机垂直钻出注浆孔，地质钻机钻至设计深度后，拔出钻头，然后地质钻机后撤退场，并换上旋喷射台车将注浆管插入到注浆孔的预定深度，之后高压泥浆泵往注浆管中超高压注入水泥砂浆，水泥砂浆通过注浆管的喷嘴超高压旋转喷射并冲击破坏土体，在此过程中注浆管不断旋转并上升，在超高压喷射水泥砂浆流束的冲击力、离心力和重力等综合作用下，注浆孔周围的泥土与水泥砂浆搅拌混合得到浆土；注浆管旋转上升至指定高度后完成施工，待浆土凝固后形成旋喷桩。

2、目前，在超高压旋喷灌浆的过程中，对注浆管垂直度的控制能力还有待提高，注浆管的垂直度作为影响灌浆加固质量的重要因素之一，在灌浆的过程中，注浆管位于注浆口外的上端部分的垂直度存在一点倾斜的情况，都会导致位注浆管位于注浆孔的下端喷嘴部分发生严重的倾斜，且注浆孔越深，下端喷嘴倾斜的角度越大，进而会严重影响旋喷灌浆的质量以及旋喷桩的质量，相应的降低加固的效果，现有技术主要是通过设置短距离间隔的限位点对注浆管的垂直度进行控制，但在对深度较深的注浆孔进行注浆的过程中，短距离间隔的限位点对距离长的注浆管的垂直度进行控制的效果以及持续控制的稳定性还有待提高，此外，一些设置长距离间隔的限位点对注浆管的垂直度进行控制的技术手段，会因限位点间距较大，而难以稳定的控制限位点之间的垂直度，进而同样会影响注浆管垂直度的精度以及垂直度的稳定性。

技术实现思路

1、本发明提供超高压旋喷注浆管限位提升装置及灌浆方法，以解决相关技术中注浆管的垂直度控制的效果以及持续控制的稳定性相对较低而影响旋喷灌浆的质量以及旋喷装质量的问题。

2、本发明提供了一种超高压旋喷注浆管限位提升装置及灌浆方法，该限位提升装置包括：夹持限位机构，所述夹持限位机构包括带有贯穿通道的基部，注浆管由贯穿通道穿过基部，基部由上至下设置有若干限位单元，限位单元包括若干铰接件，若干铰接件沿着注浆管的周向均匀分布且上端与基部铰接，铰接件靠近注浆管的一侧设置有限位件、远离注浆管的一侧设置有倾斜推送面；用于对夹持限位机构进行统一限位并锁定的锁定限位机构；所述锁定限位机构包括升降锁定件，升降锁定件上由上至下依次设置若干环形结构的限位锁定件，限位锁定件与限位单元一一对应且在限位的过程中，限位单元内铰接件上的倾斜推送面均抵靠在对应的限位锁定件上；用于对夹持限位机构以及锁定限位机构的垂直基准进行限定的基准限位机构。

3、在一种可能实施的方式中，所述限位件包括转动连接在铰接件上的转动柱，转动柱上开设有环状结构的接触槽，转动柱转动状态下，接触槽始终与注浆管保持接触限位的状态。

4、在一种可能实施的方式中，所述限位单元数量至少为三，其中一个限位单元内的铰接件数量为二且对称分布，铰接件与基部的铰接点处转动设置有驱动轴，铰接件上相应的转动柱与驱动轴之间设置有连动件，对称铰接件上的转动柱转动方向相反。

5、在一种可能实施的方式中，所述升降锁定件包括滑动连接在基部上的升降架，升降架上转动连接有与基部螺纹连接的升降螺杆，升降螺杆沿着注浆管的周向分布，升降螺杆上螺纹套设有控制套，控制套转动连接在基部上，基部上转动连接有统一控制环，控制套均与统一控制环啮合。

6、在一种可能实施的方式中，所述基准限位机构包括安装座，安装座上转动设置有横向调节座，横向调节座上转动设置有纵向调节座，夹持限位机构通过锁定限位机构连接在纵向调节座上，且横向调节座与安装座以及横向调节座与纵向调节座之间均设置有对横向调节座以及纵向调节座的垂直度进行调节的校正锁定组件。

7、在一种可能实施的方式中，所述校正锁定组件包括水平移动的调节限位框，调节限位框内竖直滑动设置有限位柱，限位柱固定连接在相应的横向调节座以及纵向调节座上，横向调节座与安装座之间以及横向调节座与纵向调节座之间均设置有加固件，且加固件夹持固定的方向相应横向调节座以及相应纵向调节座调节的方向垂直。

8、本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：1、根据本发明实施例提供的一种超高压旋喷注浆管限位提升装置及灌浆方法，锁定限位机构对夹持限位机构进行同轴限位锁定，控制夹持限位机构稳定精确的对注浆管进行夹持限位，且夹持限位的精度以及稳定性不受限位点间距大小的影响，进而使注浆管稳定的处于垂直的状态，有效提高了整个旋喷注浆过程的稳定性以及注浆的质量和旋喷桩的质量。

9、2、根据本发明实施例提供的一种超高压旋喷注浆管限位提升装置及灌浆方法，基准限位机构对夹持限位机构以及锁定限位机构竖直的基准进行限位，为夹持限位机构以及锁定限位机构提供垂直状态稳定的工作环境，有利于进一步提高注浆管的垂直度以及垂直状态的稳定性。

10、3、根据本发明实施例提供的一种超高压旋喷注浆管限位提升装置及灌浆方法，通过同步反向转动限位件对注浆管进行提升，且转动的限位件具有稳定的驱动源，相应的提高了旋喷注浆过程的稳定性，有利于进一步提高注浆的质量。

技术特征：

1.一种超高压旋喷注浆管限位提升装置，其特征在于，包括：夹持限位机构（1），所述夹持限位机构（1）包括带有贯穿通道（101）的基部（102），注浆管由贯穿通道（101）穿过基部（102），基部（102）由上至下设置有若干限位单元，限位单元包括若干铰接件（103），若干铰接件（103）沿着注浆管的周向均匀分布且上端与基部（102）铰接，铰接件（103）靠近注浆管的一侧设置有限位件（104）、远离注浆管的一侧设置有倾斜推送面（105）；

2.根据权利要求1所述的一种超高压旋喷注浆管限位提升装置，其特征在于：所述限位件（104）包括转动连接在铰接件（103）上的转动柱（1041），转动柱（1041）上开设有环状结构的接触槽（1042），转动柱（1041）转动状态下，接触槽（1042）始终与注浆管保持接触限位的状态。

3.根据权利要求2所述的一种超高压旋喷注浆管限位提升装置，其特征在于：所述限位单元数量至少为三，其中一个限位单元内的铰接件（103）数量为二且对称分布，铰接件（103）与基部（102）的铰接点处转动设置有驱动轴（106），铰接件（103）上相应的转动柱（1041）与驱动轴（106）之间设置有连动件（107），对称铰接件（103）上的转动柱（1041）转动方向相反。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种超高压旋喷注浆管限位提升装置，其特征在于：所述升降锁定件（201）包括滑动连接在基部（102）上的升降架（2011），升降架（2011）上转动连接有与基部（102）螺纹连接的升降螺杆（2012），升降螺杆（2012）沿着注浆管的周向分布，升降螺杆（2012）上螺纹套设有控制套（2013），控制套（2013）转动连接在基部（102）上，基部（102）上转动连接有统一控制环（2014），控制套（2013）均与统一控制环（2014）啮合。

5.根据权利要求1所述的一种超高压旋喷注浆管限位提升装置，其特征在于：所述基准限位机构（3）包括安装座（301），安装座（301）上转动设置有横向调节座（302），横向调节座（302）上转动设置有纵向调节座（303），夹持限位机构（1）通过锁定限位机构（2）安装在纵向调节座（303）上，且横向调节座（302）与安装座（301）以及横向调节座（302）与纵向调节座（303）之间均设置有对横向调节座（302）以及纵向调节座（303）的垂直度进行调节的校正锁定组件（304）。

6.根据权利要求5所述的一种超高压旋喷注浆管限位提升装置，其特征在于：所述校正锁定组件（304）包括水平移动且转动连接有调节螺杆（3041）的调节限位框（3042），调节限位框（3042）内竖直滑动设置有限位柱（3043），限位柱（3043）固定连接在相应的横向调节座（302）以及纵向调节座（303）上，横向调节座（302）与安装座（301）之间以及横向调节座（302）与纵向调节座（303）之间均设置有加固件（3044），加固件（3044）用于对横向调节座（302）与安装座（301）以及横向调节座（302）与纵向调节座（303）的连接状态进行加固。

技术总结
本发明提供一种超高压旋喷注浆管限位提升装置及灌浆方法，属于旋喷灌浆技术领域，包括：夹持限位机构，所述夹持限位机构包括带有贯穿通道的基部，注浆管由贯穿通道穿过基部，基部由上至下设置有若干限位单元；锁定限位机构；所述锁定限位机构包括升降锁定件，升降锁定件上由上至下依次设置若干环形结构的限位锁定件。本发明通过锁定限位机构对夹持限位机构进行同轴限位锁定，控制夹持限位机构稳定精确的对注浆管进行夹持限位，且夹持限位的精度以及稳定性不受限位点间距大小的影响，进而使注浆管稳定的处于垂直的状态，有效提高了整个旋喷注浆过程的稳定性以及注浆的质量和旋喷桩的质量。

技术研发人员：秦希严,苏生,周照斌,刘心刚,杨帆,陶猛,杨大勇,李宜东
受保护的技术使用者：松辽水利水电开发有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16