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原文传递 一种对旋喷过程进行实时监测的施工方法
专利名称: 一种对旋喷过程进行实时监测的施工方法
摘要: 本发明公开了一种对旋喷过程进行实时监测的施工方法,属于地基处理领域中旋喷桩施工质量监测技术方面,具体施工步骤如下:旋喷施工场地准备,完成预钻孔作业;旋喷钻头及钻杆配置及改造,旋喷钻机就位;确定旋喷动态施工方案;确定旋喷施工过程动态监测方案;开展旋喷作业;完成旋喷施工作业。本发明通过采用三级喷口的方式,在不需提出钻杆的情况下进行喷口转换,进而改变浆液喷射流量,控制旋喷桩直径;通过设置三级瞬变电磁仪采集器对电磁波进行采集,对不同频率的信号采用针对性精度的信号采集器,避免精度过大造成数据处理不匹配;通过采用瞬变电磁法,将深层隐蔽工程进行可视化施工,达到实时监测的目的。
专利类型: 发明专利
国家地区组织代码: 北京;11
申请人: 北京中岩大地科技股份有限公司
发明人: 宋伟杰;李建平;朱庆凯;刘光磊;武思宇;侯恩品;王伟涛
专利状态: 有效
申请日期: 2019-07-26T00:00:00+0800
发布日期: 2019-10-15T00:00:00+0800
申请号: CN201910681294.1
公开号: CN110331746A
分类号: E02D33/00(2006.01);E;E02;E02D;E02D33
申请人地址: 100000 北京市海淀区翠微路12号6层1单元602
主权项: 1.一种对旋喷过程进行实时监测的施工方法,其特征在于,基于具备桩径分级监测传感器和多级旋喷喷射口的无磁旋喷钻杆结合旋喷钻机,采用如下步骤开展旋喷施工作业实现动态施工、动态监测、动态反馈的方法: 步骤1:旋喷施工场地准备,完成预钻孔作业; 根据旋喷设计方案,在旋喷桩体中心轴位置处进行钻孔作业,并且对施工场地进行清理,除施工机械、施工线路外,旋喷钻孔周边2米范围内不得放置金属物体; 步骤2:旋喷钻头及钻杆配置及改造,旋喷钻机就位; 旋喷钻头及旋喷钻杆采用无磁材料加工而成,在旋喷钻头端部设置三级瞬变电磁仪采集器,旋喷钻头处的浆液喷射口设置为可转换的三级喷射口;其中三级瞬变电磁仪采集器分别为高频率瞬变电磁仪采集器、中频率瞬变电磁仪采集器、低频率瞬变电磁仪采集器,三级瞬变电磁仪采集器采用并联方式连接;三级喷射口分别为一号喷射口、二号喷射口、三号喷射口,三级喷射口均为圆锥体结构;将配置好的旋喷钻头、旋喷钻杆通过螺纹连接,然后将旋喷钻头、旋喷钻杆整体与旋喷钻机通过螺纹连接; 步骤3:确定旋喷动态施工方案; 标贯试验指标标贯基数N值范围为0-50时,初始条件下采用一号喷嘴,初始钻杆提速为30cm/min;按设定旋喷压力,若形成的旋喷桩径大于设计旋喷桩径,则逐渐增加钻杆提速,直至形成的旋喷桩径等于设计旋喷桩径,保持此时旋喷参数进行施工作业;按设定旋喷压力,若形成的旋喷桩径小于设计旋喷桩径,则采用二号喷嘴或三号喷嘴开始旋喷,与此同时开始调整钻杆提速,直至使得旋喷桩径等于设计旋喷桩径,保持此时旋喷参数进行施工作业; 标贯试验指标标贯基数N值范围为50-80时,初始条件下采用二号喷嘴,始钻杆提速为20cm/min;按设定旋喷压力,若形成的旋喷桩径大于设计旋喷桩径,则逐渐增加钻杆提速,直至形成的旋喷桩径等于设计旋喷桩径,保持此时旋喷参数进行施工作业;按设定旋喷压力,若形成的旋喷桩径小于设计旋喷桩径,则采用三号喷嘴开始旋喷,与此同时开始调整钻杆提速,直至使得旋喷桩径等于设计旋喷桩径,保持此时旋喷参数进行施工作业; 标贯试验指标标贯基数N值大于80时,初始条件下采用三号喷嘴,始钻杆提速为10cm/min;按设定旋喷压力,若形成的旋喷桩径大于设计旋喷桩径,则逐渐增加钻杆提速,直至形成的旋喷桩径等于设计旋喷桩径,保持此时旋喷参数进行施工作业;按设定旋喷压力,若形成的旋喷桩径小于设计旋喷桩径,则开始降低钻杆提速,直至使得旋喷桩径等于设计旋喷桩径,保持此时旋喷参数进行施工作业; 步骤4:确定旋喷施工过程动态监测方案; 初始条件下开启高频率瞬变电磁仪采集器,设定旋喷钻杆附近电阻率大于周边未扰动土体电阻率20%及以上区域为旋喷桩体;根据旋喷桩体直径,若旋喷桩体半径小于0.5m时,保持高频率瞬变电磁仪采集器开启状态;若旋喷桩体半径大于或等于0.5m时,关闭高频率瞬变电磁仪采集器,开启中频率瞬变电磁仪采集器;若旋喷桩体半径大于或等于1.0m时,关闭中频率瞬变电磁仪采集器,开启低频率瞬变电磁仪采集器; 步骤5:开展旋喷作业; 按照步骤1至步骤4开展旋喷施工作业,直至旋喷钻头提升至指定高度时,完成单桩旋喷施工作业;按照此步骤最终完成全部旋喷施工作业; 步骤6:完成旋喷施工作业; 按照设计要求完成旋喷施工作业,清理施工场地,整理旋喷设备并退出施工场地。 2.根据权利要求1所述的一种对旋喷过程进行实时监测的施工方法,其特征在于,所述高频率瞬变电磁仪采集器、中频率瞬变电磁仪采集器、低频率瞬变电磁仪采集器直径为钻杆直径的1/10-3/4;所述高频率瞬变电磁仪采集器、中频率瞬变电磁仪采集器、低频率瞬变电磁仪采集器的长度为5cm-50cm。 3.根据权利要求1所述的一种对旋喷过程进行实时监测的施工方法,其特征在于,高频率瞬变电磁仪采集器发射频率大于50Hz,采样间隔小于100us,采样精度1mm;中频率瞬变电磁仪采集器发射频率为10-50Hz,采样间隔范围为100us~1ms,采样精度1cm;低频率瞬变电磁仪采集器发射频率为0-10Hz,采样间隔大于1ms,采样精度10cm。 4.根据权利要求1所述的一种对旋喷过程进行实时监测的施工方法,其特征在于,所述一号喷射口、二号喷射口、三号喷射口采用无磁金属材料制成,一号喷射口入口直径为0.5-4mm,出口直径为1-24mm;二号喷射口入口直径为4-8mm,出口直径为8-24mm;三号喷射口入口直径为8-12mm,出口直径为16-24mm;一号喷射口、二号喷射口、三号喷射口的屈服强度均不小于235MPa。 5.根据权利要求1所述的一种对旋喷过程进行实时监测的施工方法,其特征在于,所述一号喷射口、二号喷射口、三号喷射口与旋喷钻杆采用焊接或螺纹连接。
所属类别: 发明专利
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