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专利号: 2020103816430
申请人: 河海大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 水利工程;基础;疏浚
更新日期:2024-08-20
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种处理桥梁基础冲刷的全方位注浆装置,其特征在于,包括施工机构、钻孔注浆机构和防护水垫形成机构;

所述施工机构包括能够安装于桥梁墩柱上的定位钢套以及连接于定位钢套外部的施工钢平台,所述施工钢平台上设有若干施工窗以及能够自由移动至各施工窗上方的移动平台;

所述钻孔注浆机构包括具有钻进功能的注浆管以及与注浆管相连的注浆设备,所述注浆管通过钻杆固定设备安装于所述移动平台上;

所述防护水垫形成机构包括水泵、与水泵进口端相连的抽水管、与水泵出口端相连的射水管以及安装于射水管端部的喷水环,所述水泵安装于移动平台上。

2.根据权利要求1所述的处理桥梁基础冲刷的全方位注浆装置,其特征在于,所述定位钢套包括通过若干搭接扣相连的两个对称设置的定位功能块,所述施工钢平台包括通过相配合的组装孔和组装齿相连的两个对称设置的钢平台,所述钢平台连接于定位功能块的外部。

3.根据权利要求1所述的处理桥梁基础冲刷的全方位注浆装置,其特征在于,所述定位钢套上端设有若干安全扣;所述定位钢套内侧设有若干多唇边式真空吸盘,所述定位钢套外设有驱动所述真空吸盘的真空发生装置以及与真空发生装置相连的真空发生装置电缆管道;所述定位钢套的内侧上下边缘设有橡胶垫。

4.根据权利要求1所述的处理桥梁基础冲刷的全方位注浆装置,其特征在于,所述施工钢平台上还设有防护网和滑轮轨道,所述滑轮轨道位于施工窗两侧且环绕施工钢平台布置,所述防护网和移动平台的底部均安装有能够在滑轮轨道内滑动的滑轮;所述防护网遮盖在未被移动平台占用的施工窗上方,所述防护网两端设置有可旋转的深入所述施工窗的卡齿,旋转所述卡齿能够将防护网固定于施工窗上方。

5.根据权利要求1所述的处理桥梁基础冲刷的全方位注浆装置,其特征在于,所述移动平台设有固定手刹,所述移动平台上设有施工口;所述施工钢平台外边缘设置有防护围栏。

6.根据权利要求1所述的处理桥梁基础冲刷的全方位注浆装置,其特征在于,所述注浆管包括钻杆、能够驱动钻杆工作的驱动设备、与钻杆底端相连的钻头以及通过法兰与钻杆相连的压浆管,所述压浆管连接所述注浆设备,所述钻杆安装于所述钻杆固定设备上,所述钻杆内部设有注浆通道且靠近钻头的一端设有若干注浆孔。

7.根据权利要求1所述的处理桥梁基础冲刷的全方位注浆装置,其特征在于,所述水泵上设有固定支架,所述固定支架设有用于固定所述射水管的固定套;所述喷水环上设有多个喷水孔,分为迎流喷水孔、侧流喷水孔和尾流喷水孔,所述迎流喷水孔设在所述喷水环迎流方向,所述侧流喷水孔设在所述喷水环迎流方向的两侧,所述尾流喷水孔设在所述喷水环迎流方向的相对侧,三种喷水孔喷流角度相对于竖直方向相同,但强度逐次降低,所述射水管上标有迎流喷水孔所在方位,转动所述射水管时所述喷水环相应的旋转。

8.根据权利要求1所述的处理桥梁基础冲刷的全方位注浆装置,其特征在于,还包括电源,所述电源为所述施工机构、钻孔注浆机构和防护水垫形成机构提供电能。

9.一种基于权利要求1 8中任一项所述的处理桥梁基础冲刷的全方位注浆装置的使用~

方法,其特征在于,包括以下步骤:安装所述处理桥梁基础冲刷的全方位注浆装置;

具有钻进功能的注浆管通过施工窗向桥梁基础冲刷部位钻进,钻进桥梁基础一定深度后,即钻进到冲刷坑以下一定范围的薄弱土层,通过施工窗下放射水管,直到射水管端部的喷水环距离桥梁基础表面一定距离,转动调整射水管的方位,再将射水管与水泵出口端连接;

注浆管连接注浆设备,启动注浆设备开始注浆,当土层内浆液注满时,持续注浆数分钟后停止注浆;

将抽水管放入水中,启动水泵开始抽水,当射水管内达到一定水压时,喷水环喷射水流形成空间闭合防护水垫,抵消掉桥梁基础表面一定区域内的流动水流;

将注浆浆液调为快硬混凝土,提升注浆管,使注浆孔暴露在空间闭合防护水垫中,停在冲刷坑底部,启动注浆设备,利用高压强将注浆管中注入桥梁基础内的浆液排出,降低注浆压强,使得快硬混凝土在空间闭合防护水垫的防护下流出填充冲刷坑,当达到计算的填充量时,停止快硬混凝土的压送;

将注浆管从填充的快硬混凝土中拔出,在填充快硬混凝土凝结到一定强度时,关闭水泵,抽出射水管;

将移动平台及移动平台上的施工设备移动到其它施工窗,重复上述使用步骤,实现桥梁基础全方位注浆及冲刷坑填充,达到桥梁基础防护的目的。

10.根据权利要求9所述的处理桥梁基础冲刷的全方位注浆装置的使用方法,其特征在于,安装所述处理桥梁基础冲刷的全方位注浆装置,包括以下步骤:将施工钢平台悬套于桥梁墩柱,通过将定位钢套固定安装于桥梁墩柱实现施工钢平台搭接;

在桥面上将钻杆固定设备和水泵固定到移动平台上,随后将移动平台吊放到施工钢平台上并移动到施工点上方的施工窗;

通过钻杆固定设备安装具有钻进功能的注浆管,在水泵的进口端和出口端分别连接抽水管和射水管,射水管的端部设置喷水环。