一种颈部出料的振冲装置的制作方法

1.本实用新型涉及岩土工程地基处理技术领域，更具体地说涉及一种颈部出料的振冲装置。


背景技术：

2.振冲法，又称振动水冲法，是以起重机吊起振冲器，并启动潜水电机带动偏心块，使振动器产生高频振动，同时启动水泵并通过喷嘴喷射高压水流，在边振边冲的共同作用下，将振动器沉到土中的预定深度，经成孔后边提边振，使地基土在振动的作用下被挤密实，达到要求的密实度后即可提升振动器，如此反复直至地面。这样在地基中就会形成一个大直径的密实桩体，并与原地基构成复合地基，可有效提高地基承载力、减少沉降，被广泛应用于处理土层液化、减少山体滑坡、增加土层抗震能力、减小砂土地基沉降等多个方面，是一种快速、经济、有效的加固方法。
3.振冲法分为无填料振冲和有填料振冲(也称为振冲碎石桩法)，振冲器是振冲法施工中的特制机具，主要分为液压振冲器和电动振冲器，它能够产生水平向振动力振挤填料以及周围土体，从而达到提高地基承载能力、减少沉降量、增加地基稳定性、提高抗震能力的目的。对于深厚软土地基采用传统的振冲器振冲，由于软土地基存在严重的缩颈现象，从地表孔口无法将填料有效准确地投送到预设深度，造成振冲过程中填料送达不及时，需要振冲器反复提到孔口进行带料，成桩过程耗费时间长，成桩效果差。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于解决软土地基振冲过程中孔壁缩颈、填料无法准确投送到预定深度，造成振冲器反复提到孔口进行带料作业的问题，提供了一种颈部出料的振冲装置，使得填料可以实时准确投送到预设深度，有效避免孔壁缩孔现像，减少振冲器反复提升至孔口位置进行带料作业，成桩质量更易控制，减少振冲器空振时间，提高振冲密实效果。
5.本实用新型是通过以下技术方案实现的：
6.一种颈部出料的振冲装置，包括振冲器、出料筒和料仓；
7.在振冲器上设置有径向出水管路和竖向出水管路，所述竖向出水管路设置在振冲器内部；所述径向出水管路包括一环形水管，该环形水管与振冲器同轴并焊接固定在振冲器筒体外壁上，在环形水管上开设有多个出水通孔，在环形水管上设置有与其内部连通的第一进水接管；
8.所述出料筒的底部和振冲器的顶端相连接，并且出料筒的底部端口和振冲器顶端之间是间隔设置；在出料筒的筒壁上沿其长度方向对称固定设置有进水管和电缆管；振冲器的电缆通过所述电缆管向上引出；所述进水管在出料筒的底部端口处分为两支路，第一支路通过第一钢丝软管与振冲器上的环形水管的第一进水接管连接，第二支路通过接口与振冲器内部的竖向出水管路连通；
9.所述料仓设置在出料筒的顶部端口上方，料仓底部设置有下料仓门，料仓通过该
下料仓门与出料筒内部可选择性的连通。
10.在上述技术方案中，环形水管上的出水通孔的数量为6-8个，沿环形水管等间距布置。
11.在上述技术方案中，所述环形水管位于振冲器的顶部位置，环形水管距离振冲器顶面7-12cm，这样可以使环形水管喷出的水作用于振冲器周围的地基土，有利于填料下沉。
12.在上述技术方案中，所述环形水管、第一进水接管均采用钢管，环形水管和第一进水接管之间为焊接连接。
13.在上述技术方案中，出料筒为上下开口的空心圆筒型，其直径优选要大于振冲器的直径。
14.在上述技术方案中，所述进水管和电缆管均为钢管结构，对称焊接在出料筒外壁上。
15.在上述技术方案中，料仓顶部设置有上料仓门。
16.在上述技术方案中，料仓还与高压气供给装置连通，当需要供料时，开启高压气供给装置，给料仓供气，当料仓内高压气达到一定压力，下料仓门打开，进行投料作业。
17.在上述技术方案中，在振冲器的筒体外壁上还对称设置有两组水道板，所述水道板为长条形，水道板上设置有沿其长向设置的导水通槽，工作时，振冲器底部的水能够通过水道板的导水通槽向上流动，进一步加大振冲器周围的水量。
18.在上述技术方案中，出料筒的底部和振冲器的顶端通过钢管/铁板以及多条锁链连接。
19.本实用新型的优点和有益效果为：
20.(1)本装置通过采用颈部出料方式，可以准确将填料投送到设计深度，有效控制每一段桩体填料量，可以准确掌握每一段桩体成桩质量；
21.(2)本装置通过设置径向出水管路，在造孔过程中更容易形成完整孔，同时下料过程中为填料打开通道，有助于填料进入振冲器侧壁，利用振冲器水平侧向挤压来提高振冲密实效果；
22.(3)本装置设计精巧、结构简单、制造成本较低，操作简单，装卸方便，能够有效地提高工作效率。
附图说明
23.图1是本实用新型的颈部出料的振冲装置的结构示意图。
24.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，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
25.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。
26.参见附图1，一种颈部出料的振冲装置，包括振冲器a、出料筒b和料仓c。
27.在振冲器a上设置有径向出水管路和竖向出水管路。所述竖向出水管路沿振冲器a内部水路穿过，起到冷却电机的作用，同时为造孔提供水源；所述径向出水管路包括一环形
水管1-1，该环形水管1-1与振冲器a同轴并焊接固定在振冲器筒体外壁上，在环形水管1-1上开设有多个出水通孔1-2，优选的，出水通孔1-2的数量为6-8个，沿环形水管1-1等间距布置；在环形水管1-1上设置有与其内部连通的第一进水接管1-3，第一进水接管1-3优选为长4-7cm，水能够从第一进水接管1-3进入环形水管1-1内，然后从出水通孔1-2进行径向喷水；进一步说，所述环形水管1-1位于振冲器a的顶部位置，优选为，环形水管1-1距离振冲器1顶面7-12cm，这样可以使环形水管1-1喷出的水作用于振冲器周围的地基土，有利于填料下沉。进一步的，所述环形水管1-1、第一进水接管1-3均采用钢管，环形水管和第一进水接管之间为焊接连接。
28.所述出料筒b为上下开口的空心圆筒型，其直径优选要大于振冲器a的直径，出料筒b设置在振冲器a的顶端上方，出料筒b的底部和振冲器a的顶端通过钢管/铁板9以及多条锁链8连接(锁链8起到第二道保险绳的作用)，并且出料筒b的底部端口和振冲器a顶端之间是间隔设置，以使出料筒b中的填料能够向外部流出；在出料筒b的筒壁上沿其长度方向固定设置有进水管3和电缆管4，优选的，所述进水管3和电缆管4均为钢管结构，对称焊接在出料筒b外壁上；振冲器a的电缆6通过所述电缆管4向上引出；所述进水管3在出料筒b的底部端口处分为两支路，第一支路通过第一钢丝软管5与振冲器a上的环形水管1-1的第一进水接管1-3连接，第二支路通过接口2与振冲器内部的竖向出水管路连通。使用时，将进水管3的顶部进水端口通过管路与供水装置连接，进水管3可同时给振冲器内部的竖向出水管路和振冲器外部的环形水管1-1进行供水。
29.所述料仓c设置在出料筒b的顶部端口上方，料仓c底部设置有下料仓门13，料仓c通过该下料仓门13与出料筒b内部可选择性的连通(即下料仓门13开启后，料仓与出料筒b内部连通)，料仓c用于为出料筒b供给填料。具体的讲，料仓c顶部设置有上料仓门12，当进料时上料仓门12打开，当进料结束，上料仓门靠弹簧力作用，自动关上。料仓c还与高压气供给装置连通(料仓c上有进气口11，进气口11通过高压管路连接高压气供给装置的出气口)，当需要供料时，开启高压气供给装置，给料仓供气，当料仓内高压气达到一定压力，下料仓门13打开，进行投料作业。
30.进一步的，在振冲器a的筒体外壁上还对称设置有两组水道板7，所述水道板7为长条形，水道板7上设置有沿其长向设置的导水通槽7-1，工作时，振冲器底部的水能够通过水道板7的导水通槽7-1向上流动，进一步加大振冲器周围的水量。
31.采用上述颈部出料的振冲装置构建振冲碎石桩复合地基的施工方法如下：
32.某工程，海相沉积淤泥和吹填淤泥厚度约20m，采用构建振冲碎石桩复合地基的方式处理(加固)淤泥地基，振冲点位正三角形布置，间距2.5m，碎石桩桩径1.2m，桩长23m，振冲器功率为180kw，振冲器孔端喷水压力0.7mpa～0.8mpa，电源控制在380
±
20v，密实电流130a～160a，留振时间8s～15s。
33.步骤一，铺设2m～3m开山石渣工作垫层，放样振冲孔位；
34.步骤二，吊机就位，振冲器对准振冲点位，开启振冲器，开启供水装置；
35.步骤三，振冲器下沉进行造孔，造孔过程中，尽量保证振冲器垂直，将竖向出水管路出水量开到30m3/h～50m3/h，使振冲器达到设计振冲深度；
36.步骤四，料仓加料，填料优选采用不大于10cm开山石，一般控制加料量为料仓容积的3/4；
37.步骤五，料仓内加高压气体，下料仓门打开，进行投料，使料仓内的填料沿出料筒b向下从出料筒b底部端口排出；
38.步骤六，振冲器进行提升和反插，提升高度一般1.5m～2.0m，反插深度0.8m～1.0m，控制密实电流不小于130a，留振时间不少于10s；密切关注密实电流；如果出现电流偏低应进行上下往复反插拔振冲器，避免局部振冲不密实现象；如果出现电流突然增大，迅速上提振冲器，避免出现“抱死”现象；
39.步骤七，重复步骤四～六，一段一段进行振冲作业，直至地面，完成一根振冲碎石桩作业；间排进行振冲，避免串孔，最后达到整个场地全部振冲挤密效果。
40.以上对本实用新型做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本实用新型的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种颈部出料的振冲装置，其特征在于：包括振冲器、出料筒和料仓；在振冲器上设置有径向出水管路和竖向出水管路，所述竖向出水管路设置在振冲器内部；所述径向出水管路包括一环形水管，该环形水管与振冲器同轴并焊接固定在振冲器筒体外壁上，在环形水管上开设有多个出水通孔，在环形水管上设置有与其内部连通的第一进水接管；所述出料筒的底部和振冲器的顶端相连接，并且出料筒的底部端口和振冲器顶端之间是间隔设置；在出料筒的筒壁上沿其长度方向固定设置有进水管和电缆管；振冲器的电缆通过所述电缆管向上引出；所述进水管在出料筒的底部端口处分为两支路，第一支路通过第一钢丝软管与振冲器上的环形水管的第一进水接管连接，第二支路通过接口与振冲器内部的竖向出水管路连通；所述料仓设置在出料筒的顶部端口上方，料仓底部设置有下料仓门，料仓通过该下料仓门与出料筒内部可选择性的连通。2.根据权利要求1所述的颈部出料的振冲装置，其特征在于：所述环形水管位于振冲器的顶部位置，环形水管距离振冲器顶面7-12cm。3.根据权利要求1所述的颈部出料的振冲装置，其特征在于：所述环形水管、第一进水接管均采用钢管，环形水管和第一进水接管之间为焊接连接。4.根据权利要求1所述的颈部出料的振冲装置，其特征在于：出料筒为上下开口的空心圆筒型，其直径大于振冲器的直径。5.根据权利要求1所述的颈部出料的振冲装置，其特征在于：所述进水管和电缆管均为钢管结构，对称焊接在出料筒外壁上。6.根据权利要求1所述的颈部出料的振冲装置，其特征在于：料仓顶部设置有上料仓门。7.根据权利要求1所述的颈部出料的振冲装置，其特征在于：料仓还与高压气供给装置连通，当需要供料时，开启高压气供给装置，给料仓供气，当料仓内高压气达到一定压力，下料仓门打开，进行投料作业。8.根据权利要求1所述的颈部出料的振冲装置，其特征在于：在振冲器的筒体外壁上还对称设置有两组水道板，所述水道板为长条形，水道板上设置有沿其长向设置的导水通槽。9.根据权利要求1所述的颈部出料的振冲装置，其特征在于：出料筒的底部和振冲器的顶端通过钢管/铁板以及多条锁链连接。

技术总结
本实用新型公开了一种颈部出料的振冲装置，包括振冲器、出料筒和料仓；在振冲器内部设置有径向出水管路，在振冲器外壁设置有径向出水管路，径向出水管路上开设有多个出水通孔；所述出料筒的底部和振冲器的顶端间隔连接，在出料筒的筒壁上固定设置有进水管和电缆管；振冲器的电缆通过所述电缆管向上引出；所述进水管与振冲器的径向出水管路和径向出水管路连通；所述料仓设置在出料筒的顶部端口上方，料仓底部设置有下料仓门，料仓通过该下料仓门与出料筒内部可选择性的连通。本装置通过采用颈部出料方式，可以准确将填料投送到设计深度，有效控制每一段桩体填料量，可以准确掌握每一段桩体成桩质量。段桩体成桩质量。段桩体成桩质量。


技术研发人员：张瑞棋 杨润来 徐宾宾 诸葛爱军 李晓慧 喻志发 于健 吕铁兵 霍阳 金忠富
受保护的技术使用者：中交天津港湾工程研究院有限公司
技术研发日：2023.01.13
技术公布日：2023/7/17