预防及监测受土洞扩展影响地基的辅助施工装置的制作方法

1.本实用新型涉及建筑物地基加固技术领域，具体涉及预防及监测受土洞扩展影响地基的辅助施工装置。


背景技术：

2.随着我国国民经济的高速发展，人们对于电力系统的安全稳定性及其需求不断增强，其中电力系统的一个重要枢纽便是高压输电线路，而由于建设用地的资源十分有限，且输电杆塔的地理位置大多分布于地质条件复杂的山区和偏远地带，故输电杆塔的建设时常需要对地基土进行加固改良，避免地基因承载力不足而导致建筑物下沉、倾斜或倒塌等危害发生。
3.对于不良地基土，传统的处理方法一般采用换填法、强夯法、加筋法和化学胶结法等等，这些方法虽然在一定程度上可以提高土体的承载能力，但是其缺点也是显而易见的。其中换填法对换填土体和运输工具的需求大、施工难度大；强夯法对于山区场地存在有施工困难的麻烦；加筋法中加筋材料随着使用年限的增加会有老化和腐朽的缺点；化学胶结法中的化学材料在使用过程中易引起中毒事件，对人体健康造成重大威胁，同时水泥、石灰等传统的凝胶材料，在生产和使用过程中会排放大量的温室气体，对大气环境和周围土体造成较大危害。所以，目前有必要发明一种既操作简单、安全可靠，又符合绿色环保要求的施工装置。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于克服上述不足，提出预防及监测受土洞扩展影响地基的辅助施工装置。
5.为了达到上述目的，本实用新型包括以下步骤：
6.预防及监测受土洞扩展影响地基的辅助施工装置，包括金属管、软管、抽水泵、增压泵、阀门、水压监测仪、储浆池、储液池、抽浆管及抽液管；所述金属管设有若干放液孔，所述软管设有若干进液孔；所述金属管及软管通过进液孔相连，所述金属管深入土体，所述软管环绕基坑布置；所述抽水泵、增压泵、阀门及水压监测仪依次通过软管相连。
7.进一步的，所述金属管采用不锈钢钢管，软管采用pvc软式透水管。
8.进一步的，所述储浆池装有脲酶浆液，储液池装有营养液，营养液采用0.5mol/l尿素和0.5mol/l氯化钙溶液以1∶1的体积比进行配置。
9.进一步的，所述金属管等间距打入土体，金属管的横截面为圆形，靠近基坑端部密封，深入土体端部呈锥形，金属管设有等间距放液孔。
10.进一步的，所述进液孔位于软管与金属管的相交部分，进液孔的孔径小于金属管的直径，软管内部设有隔膜。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
12.(1)本实用新型通过往土体内部注入脲酶浆液与营养液生成碳酸钙加固土体，其
施工扰动小，成本相对较低，且对环境相对友好，符合我国绿色发展、循环发展和低碳发展的三大基本方针；
13.(2)本实用新型操作简单，安全可靠，且施工过程中不受外界环境因素的影响；
14.(3)本实用新型是一种预防型且无需后续复杂监测的辅助施工装置，该装置能有效提升土体抗压强度的同时，还能长期监测土洞发育是否对上部结构造成影响，能够极大程度节约后期运营监测的成本。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
16.图1为本实用新型的辅助施工装置示意图；
17.图2为本实用新型中基坑底部金属管布设示意图；
18.图3为本实用新型中基坑侧部金属管布设示意图；
19.图4为本实用新型中软管内部示意图；
20.以上图中：1-金属管；2-软管；3-抽水泵；4-增压泵；5-阀门；6-水压监测仪；7-储浆池；8-储液池；9-抽浆管；10-抽液管；11-进液孔；12-放液孔；13-基坑。
具体实施方式
21.为了使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明。
22.除非单独定义指出的方向外，本文涉及的上、下、左、右、前、后等方向均是以本实用新型所示的图中的上、下、左、右、前、后等方向为准，在此一并说明。
23.参见图1到图4对本实用新型进行进一步说明。
24.预防及监测受土洞扩展影响地基的辅助施工装置，其特征在于，包括金属管1、软管2、抽水泵3、增压泵4、阀门5、水压监测仪6、储浆池7、储液池8、抽浆管9及抽液管10；所述金属管1设有若干放液孔12，所述软管2设有若干进液孔11；所述金属管1及软管2通过进液孔11相连，所述金属管1深入土体，所述软管2环绕基坑13布置；所述抽水泵3、增压泵4、阀门5及水压监测仪6依次通过软管2相连。
25.以上实施例中，通过监测水压监测仪的数值来评判地基是否安全，若数值减小则表明地基需要进行固化处理，若数值不变则表明地基安全。
26.进一步的，所述金属管1采用不锈钢钢管，软管2采用pvc软式透水管。
27.进一步的，所述储浆池7装有脲酶浆液，储液池8装有营养液，营养液采用0.5mol/l尿素和0.5mol/l氯化钙溶液以1∶1的体积比进行配置。
28.进一步的，所述金属管1等间距打入土体，金属管1的横截面为圆形，靠近基坑13端部密封，深入土体端部呈锥形，金属管1设有等间距放液孔12。
29.进一步的，所述进液孔11位于软管2与金属管1的相交部分，进液孔11的孔径小于金属管1的直径，软管2内部设有隔膜。
30.以上实施例中，软管内部设有隔膜防止脲酶浆液和营养液未进入土体前混合发生化学反应。
31.下面详细介绍具体的工作过程：
32.1)向储浆池及储液池分别添加脲酶浆液及营养液，并开启抽水泵使得脲酶浆液及营养液分别通过抽浆管及抽液管进入软管中；
33.2)开启增压泵，给予脲酶浆液及营养液足够的压力进入到后续的软管当中，期间保持增压泵的压强不变；
34.3)打开阀门，使得增压之后的脲酶浆液及营养液进入到基坑四周的软管当中，并且通过进液孔进入到金属管中，随后脲酶浆液及营养液通过放液孔进入到土体当中，两者发生化学反应生成碳酸钙至水压监测仪数值稳定，停止固化施工，关闭阀门；
35.4)观察水压监测仪数值进行后期运营，如果水压监测仪数值发生变化则需要继续注入脲酶浆液及营养液，如果没有变化则继续监测。
36.附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。
37.虽然，本说明书中已经用一般性说明及具体实施方案对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。


技术特征：
1.预防及监测受土洞扩展影响地基的辅助施工装置，其特征在于，包括金属管(1)、软管(2)、抽水泵(3)、增压泵(4)、阀门(5)、水压监测仪(6)、储浆池(7)、储液池(8)、抽浆管(9)及抽液管(10)；所述金属管(1)设有若干放液孔(12)，所述软管(2)设有若干进液孔(11)；所述金属管(1)及软管(2)通过进液孔(11)相连，所述金属管(1)深入土体，所述软管(2)环绕基坑(13)布置；所述抽水泵(3)、增压泵(4)、阀门(5)及水压监测仪(6)依次通过软管(2)相连。2.根据权利要求1所述的预防及监测受土洞扩展影响地基的辅助施工装置，其特征在于，所述金属管(1)采用不锈钢钢管，软管(2)采用pvc软式透水管。3.根据权利要求1所述的预防及监测受土洞扩展影响地基的辅助施工装置，其特征在于，所述储浆池(7)装有脲酶浆液，储液池(8)装有营养液。4.根据权利要求1所述的预防及监测受土洞扩展影响地基的辅助施工装置，其特征在于，所述金属管(1)等间距打入土体，金属管(1)的横截面为圆形，靠近基坑(13)端部密封，深入土体端部呈锥形，金属管(1)设有等间距放液孔(12)。5.根据权利要求1所述的预防及监测受土洞扩展影响地基的辅助施工装置，其特征在于，所述进液孔(11)位于软管(2)与金属管(1)的相交部分，进液孔(11)的孔径小于金属管(1)的直径，软管(2)内部设有隔膜。

技术总结
本实用新型公开了预防及监测受土洞扩展影响地基的辅助施工装置，包括金属管、软管、抽水泵、增压泵、阀门、水压监测仪、储浆池、储液池、抽浆管及抽液管；金属管设有若干放液孔，软管设有若干进液孔；金属管及软管通过进液孔相连，金属管深入土体，软管环绕基坑布置；抽水泵、增压泵、阀门及水压监测仪依次通过软管相连。本实用新型操作简单，绿色环保，是一种预防且无需后续进行复杂监测的辅助施工装置，该装置能有效提升土体抗压强度的同时，还能长期监测土洞发育是否对上部结构造成影响。测土洞发育是否对上部结构造成影响。测土洞发育是否对上部结构造成影响。


技术研发人员：王志强 秦振龙 温天宇 任冬 吴小乐 李涛 刘艳艳 戴明秀 崔海洋 石清 孙德朝
受保护的技术使用者：中交一公局集团有限公司
技术研发日：2023.03.24
技术公布日：2023/9/20