8613564568558

Pertukaran Penyelidikan | DMP-I Digital Micro-Perturbation Four Axis Campuran Teknologi Penyelidikan dan Pembangunan Teknologi dan Aplikasi

Ringkasan

Memandangkan masalah-masalah yang ada dalam teknologi cerucuk simen-tanah konvensional, seperti pengedaran kekuatan badan cerucuk, gangguan pembinaan yang besar, dan kesan yang besar terhadap kualiti cerucuk oleh faktor manusia, teknologi baru DMP Digital Micro-Micurbation Four Axis Mixing Pile telah dibangunkan. Dalam teknologi ini, empat bit gerudi boleh menyembur buburan dan gas pada masa yang sama dan bekerja dengan pelbagai lapisan bilah pemotongan sudut-sudut untuk memotong tanah semasa proses pembentukan longgokan. Dilengkapi dengan proses penyemburan penukaran atas, ia menyelesaikan masalah pengagihan kekuatan yang tidak sekata badan cerucuk, dan dapat mengurangkan penggunaan simen dengan berkesan. Dengan bantuan jurang yang terbentuk di antara paip gerudi berbentuk khas dan tanah, buburan itu dilepaskan secara autonomi, yang mencapai sedikit gangguan tanah di sekitar longgokan semasa proses pembinaan. Sistem kawalan digital menyedari pembinaan pembentukan longgokan automatik, dan boleh memantau, merekodkan dan memberi amaran awal untuk proses pembentukan longgokan dalam masa nyata.

Pengenalan

Buasir pencampuran tanah simen digunakan secara meluas dalam bidang pembinaan kejuruteraan: seperti tetulang tanah dan tirai bukti air dalam projek pit asas; Pengukuhan lubang dalam terowong perisai dan telaga jacking paip; rawatan asas lapisan tanah yang lemah; Anti-teepage dalam projek konservasi air dinding serta halangan di tapak pelupusan dan banyak lagi. Pada masa ini, kerana skala projek menjadi lebih besar dan lebih besar, keperluan untuk kecekapan pembinaan dan perlindungan alam sekitar bagi buasir pencampuran simen-tanah telah menjadi lebih tinggi dan lebih tinggi. Di samping itu, untuk memenuhi keperluan perlindungan alam sekitar yang semakin kompleks di sekitar pembinaan projek, kualiti pembinaan buasir pencampuran tanah simen mesti dikawal. Dan mengurangkan kesan pembinaan di persekitaran sekitar telah menjadi keperluan mendesak.

Pembinaan buasir pencampuran terutamanya menggunakan bit gerudi pencampuran untuk mencampurkan simen dan tanah di situ untuk membentuk longgokan dengan kekuatan tertentu dan prestasi anti-pemacu. Simen yang biasa digunakan dan tumpukan pencampuran tanah termasuk paksi tunggal, paksi double, tiga paksi dan lima paksi simen dan tumpukan pencampuran tanah. Jenis -jenis buasir pencampuran ini juga mempunyai proses penyemburan dan pencampuran yang berbeza.

Tumpukan pencampuran satu paksi hanya mempunyai satu paip gerudi, bahagian bawah disembur, dan pencampuran dilakukan melalui sebilangan kecil bilah. Ini terhad oleh bilangan paip gerudi dan bilah pencampuran, dan kecekapan kerja agak rendah;

Tumpukan pencampuran biaxial terdiri daripada 2 paip gerudi, dengan paip buburan berasingan di tengah untuk grouting. Kedua -dua paip gerudi tidak mempunyai fungsi grouting kerana bit gerudi di kedua -dua belah pihak perlu berulang kali diaduk untuk membuat buburan disembur dari paip buburan tengah dalam jarak pesawat. Pengagihan adalah seragam, jadi proses "dua semburan dan tiga kacau" diperlukan semasa pembinaan aci ganda, yang menyekat kecekapan pembinaan aci ganda, dan keseragaman pembentukan longgokan juga agak miskin. Kedalaman pembinaan maksimum adalah kira -kira 18 meter [1];

Tumpukan pencampuran tiga paksi mengandungi tiga paip gerudi, dengan grout disembur di kedua-dua belah dan udara termampat disembur di tengah. Pengaturan ini akan menyebabkan kekuatan longgokan pertengahan menjadi lebih kecil daripada kedua -dua belah pihak, dan badan longgokan akan mempunyai pautan yang lemah di atas kapal terbang; Di samping itu, tumpukan pencampuran tiga paksi simen air yang digunakan agak besar, yang mengurangkan kekuatan badan longgokan ke tahap tertentu;

Tumpukan pencampuran lima paksi didasarkan pada dua paksi dan tiga paksi, sambil menambah bilangan rod gerudi pencampuran untuk meningkatkan kecekapan kerja, dan meningkatkan kualiti badan longgokan dengan meningkatkan bilangan bilah pencampuran [2-3]. Proses penyemburan dan pencampuran adalah berbeza dari dua yang pertama. Tiada perbezaan.

Gangguan ke tanah di sekeliling semasa pembinaan buasir pencampuran simen-tanah terutamanya disebabkan oleh memerah dan retak tanah yang disebabkan oleh pengadukan bilah pencampuran, dan penembusan dan pemisahan buburan simen [4-5]. Oleh kerana gangguan besar yang disebabkan oleh pembinaan buasir pencampuran konvensional, ketika membina dalam persekitaran sensitif seperti kemudahan perbandaran bersebelahan dan bangunan yang dilindungi, biasanya perlu menggunakan jet-tekanan tinggi yang lebih mahal. Kaedah pembinaan yang mengganggu.

Di samping itu, semasa pembinaan buasir pencampuran konvensional, parameter pembinaan utama seperti tenggelam dan kelajuan mengangkat paip gerudi dan jumlah shotcrete berkait rapat dengan pengalaman pengendali. Ini juga menjadikannya sukar untuk mengesan proses pembinaan buasir pencampuran dan menghasilkan perbezaan dalam kualiti buasir.

Untuk menyelesaikan masalah buasir pencampuran simen konvensional seperti pengedaran kekuatan longgokan yang tidak sekata, gangguan pembinaan yang besar, dan banyak faktor gangguan manusia, komuniti kejuruteraan Shanghai telah membangunkan teknologi cerucuk empat paksi mikro digital yang baru. Artikel ini akan memperkenalkan secara terperinci ciri-ciri dan kesan aplikasi kejuruteraan teknologi cerucuk empat paksi dalam teknologi pencampuran shotcrete, kawalan gangguan pembinaan dan pembinaan automatik.

1 、 DMP Digital Micro-Perturai Peralatan Mixing Pile

DMP-I Digital Micro-Micurbation Four Axis Campuran Peralatan Pemandu Tumpukan terutamanya terdiri daripada sistem pencampuran, sistem bingkai tumpukan, sistem bekalan gas, sistem bekalan pulpa dan pulpa automatik, dan sistem kawalan digital untuk merealisasikan pembinaan longgokan automatik.

SEMW

2 、 Proses pencampuran dan penyemburan

Empat paip gerudi dilengkapi dengan paip shotcrete dan paip jet di dalamnya. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2, kepala gerudi boleh menyembur buburan dan udara termampat pada masa yang sama semasa proses pembentukan longgokan, mengelakkan masalah yang disebabkan oleh penyemburan beberapa paip gerudi dan penyemburan beberapa paip gerudi. Masalah pengagihan kekuatan longgokan yang tidak sekata pada pesawat; Kerana setiap paip gerudi mempunyai campur tangan udara termampat, rintangan pencampuran dapat dikurangkan sepenuhnya, yang berguna untuk pembinaan di lapisan tanah yang lebih keras dan tanah berpasir, dan dapat membuat simen dan campuran tanah. Di samping itu, udara termampat dapat mempercepatkan proses karbonasi simen dan tanah dan meningkatkan kekuatan awal simen dan tanah dalam longgokan pencampuran.

Semw1

Bit gerudi pencampuran DMP-I Digital Micro-Perturbation Four Axis Campuran Pemandu longgokan dilengkapi dengan 7 lapisan bilah pencampuran sudut-sudut. Bilangan pencampuran tanah tunggal boleh mencapai 50 kali, jauh melebihi 20 kali yang disyorkan oleh spesifikasi; Bit gerudi pencampuran ia dilengkapi dengan bilah pembezaan yang tidak berputar dengan paip gerudi semasa proses pembentukan longgokan, yang secara efektif dapat menghalang pembentukan bola lumpur tanah liat. Ini bukan sahaja dapat meningkatkan bilangan masa pencampuran tanah, tetapi juga menghalang pembentukan tanah besar semasa proses pencampuran, sehingga memastikan keseragaman buburan di dalam tanah.

Semw2

DMP-I Digital Micro-Micurbation Four Axis Mixing Pile mengamalkan teknologi shotcrete penukaran atas seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3. Terdapat dua lapisan pelabuhan shotcrete pada kepala gerudi pencampuran. Apabila ia tenggelam, pelabuhan shotcrete yang lebih rendah dibuka. Bubur yang disembur sepenuhnya bercampur dengan tanah di bawah tindakan bilah pencampuran atas. Apabila ia diangkat, pelabuhan shotcrete yang lebih rendah ditutup dan pada masa yang sama membuka pelabuhan gunit atas supaya buburan yang dikeluarkan dari pelabuhan gunite atas boleh dicampur sepenuhnya dengan tanah di bawah tindakan bilah bawah. Dengan cara ini, buburan dan tanah dapat diaduk sepenuhnya semasa proses tenggelam dan kacau, yang seterusnya meningkatkan keseragaman simen dan tanah dalam julat kedalaman badan tumpukan, dan berkesan menyelesaikan masalah paksi double dan tiga paksi teknologi longgokan dalam proses mengangkat paip gerudi. Masalahnya ialah bahawa buburan yang disembur dari pelabuhan suntikan bawah tidak dapat diaduk sepenuhnya oleh bilah yang kacau.

3 、 Kawalan Pembinaan Mikro-Disturbance

Keratan rentas paip gerudi DMP-I Digital Micro-Perturbation Four Axis Pile Driver Pile adalah bentuk berbentuk khas bujur. Apabila paip gerudi berputar, tenggelam atau lif, pelepasan buburan dan saluran ekzos akan dibentuk di sekitar paip gerudi. Apabila kacau, apabila tekanan dalaman tanah melebihi tegasan in-situ, buburan akan secara semulajadi dilepaskan di sepanjang saluran pelepasan buburan di sekitar paip gerudi, dengan itu mengelakkan memerah tanah yang disebabkan oleh pengumpulan tekanan gas buburan berhampiran bit gerudi.

Pemandu tumpukan empat paksi mikro DMP-I digital yang dilengkapi dengan sistem pemantauan tekanan bawah tanah pada bit gerudi, yang memantau perubahan tekanan bawah tanah dalam masa nyata semasa proses pembentukan longgokan keseluruhan, dan memastikan tekanan bawah tanah dikawal dalam julat yang munasabah dengan menyesuaikan tekanan gas buburan. Pada masa yang sama, bilah pembezaan yang dikonfigurasikan secara berkesan dapat menghalang tanah liat daripada mematuhi paip gerudi dan pembentukan bola lumpur, dan juga berkesan mengurangkan rintangan pencampuran dan gangguan tanah.

4 、 Kawalan pembinaan pintar

Peralatan pemacu pencampuran mikro-gital DMP-I digital yang dilengkapi dengan sistem kawalan digital, yang dapat merealisasikan pembinaan longgokan automatik, parameter proses pembinaan rekod dalam masa nyata, dan memantau dan memberikan amaran awal semasa proses pembentukan cerucuk.

Semw3

Sistem kawalan digital secara automatik dapat menyelesaikan pembinaan buasir pencampuran berdasarkan parameter pembinaan yang ditentukan oleh buasir percubaan. Ia secara automatik boleh mengawal tenggelam dan mengangkat sistem pencampuran, pemadanan aliran buburan dan kelajuan pembentukan longgokan di bahagian -bahagian mengikut pengedaran lapisan tanah menegak, menyesuaikan tekanan jet mengikut nilai set tekanan tanah, dan proses pembinaan kawalan seperti dan bawah penukaran semburan. Ini sangat mengurangkan kesan faktor manusia terhadap kualiti pembinaan longgokan pencampuran semasa proses pembinaan, dan meningkatkan kebolehpercayaan dan konsistensi kualiti longgokan pencampuran.

Semw4

Dengan bantuan sensor ketepatan yang dipasang pada peralatan, sistem kawalan digital dapat memantau parameter pembinaan utama seperti kelajuan pencampuran, penyemburan jumlah, tekanan buburan dan aliran, dan tekanan bawah tanah, dan dapat memberikan amaran awal untuk keadaan pembinaan yang tidak normal, meningkatkan keselamatan proses pembinaan longgokan. Ketelusan dan ketepatan masa penyelesaian masalah. Pada masa yang sama, sistem kawalan digital dapat merakam parameter keseluruhan proses pembinaan dan memuat naik parameter pembinaan yang direkodkan ke platform awan secara real time melalui modul rangkaian untuk melihat dan pemeriksaan mudah, memastikan keaslian dan keselamatan data yang dihasilkan semasa proses pembinaan.

5 、 Teknologi dan Parameter Pembinaan

DMP Digital Digital-Disturbance Four Axis Campuran Proses Pembinaan Tumpukan Terutama termasuk penyediaan pembinaan, pembinaan longgokan percubaan dan pembinaan cerucuk rasmi. Menurut parameter pembinaan yang diperoleh dari pembinaan longgokan percubaan, sistem kawalan pembinaan digital menyedari pembinaan longgokan automatik. Digabungkan dengan pengalaman kejuruteraan sebenar, parameter pembinaan yang ditunjukkan dalam Jadual 1 boleh dipilih. Berbeza dengan buasir pencampuran konvensional, nisbah air-ke-simen yang digunakan untuk longgokan campuran empat paksi adalah berbeza apabila tenggelam dan mengangkat. Nisbah air-ke-simen yang digunakan untuk tenggelam ialah 1.0 ~ 1.5, manakala nisbah air-ke-simen untuk mengangkat adalah 0.8 ~ 1.0. Apabila tenggelam dan kacau, buburan simen mempunyai nisbah air simen yang lebih besar, dan buburan mempunyai kesan melembutkan yang lebih mencukupi ke atas tanah, yang dapat mengurangkan rintangan kacau; Apabila mengangkat, kerana tanah di dalam badan cerucuk telah dicampur, nisbah simen air yang lebih kecil dapat meningkatkan kekuatan badan cerucuk.

Semw5

Dengan menggunakan proses pencampuran shotcrete yang disebutkan di atas, longgokan campuran empat paksi dapat mencapai kesan yang sama seperti proses konvensional dengan kandungan simen sebanyak 13% hingga 18%, memenuhi keperluan kejuruteraan untuk kekuatan dan ketidaksuburan simen-tanah yang sama Inclinometer yang dipasang pada paip gerudi menyelesaikan masalah kawalan sukar menegak semasa pembinaan buasir pencampuran simen konvensional. Ketegangan yang diukur dari badan cerucuk empat paksi boleh mencapai 1/300.

6 、 Aplikasi Kejuruteraan

Untuk mengkaji lebih lanjut kekuatan badan longgokan DMP Digital Micro-Mygurbation Four Axis Mixing Pile dan kesan proses pembentukan tumpukan di tanah sekitar, eksperimen lapangan dijalankan dalam keadaan stratigrafi yang berbeza. Kekuatan sampel teras simen dan tanah yang diukur pada hari ke -21 dan ke -28 dari sampel teras cerucuk yang dikumpulkan mencapai 0.8 MPa, yang memenuhi keperluan untuk simen dan kekuatan tanah dalam kejuruteraan bawah tanah konvensional.

Berbanding dengan buasir pencampuran simen tradisional, jet-tekanan tinggi yang biasa digunakan oleh jet-tekanan tinggi (kaedah MJS) dan buasir pencampuran mikro (kaedah IMS) dengan ketara dapat mengurangkan anjakan mendatar tanah dan penyelesaian permukaan yang disebabkan oleh pembinaan tumpukan. . Dalam amalan kejuruteraan, dua kaedah di atas diiktiraf sebagai teknik pembinaan mikro-mengganggu dan sering digunakan dalam projek kejuruteraan dengan keperluan yang tinggi untuk perlindungan alam sekitar di sekitarnya.

Jadual 2 membandingkan data pemantauan tanah sekitar dan ubah bentuk permukaan yang disebabkan oleh tumpukan campuran empat paksi mikro digital DMP, kaedah pembinaan MJS dan kaedah pembinaan IMS semasa proses pembinaan. Semasa proses pembinaan longgokan campuran empat paksi mikro, pada jarak 2 meter dari badan longgokan, anjakan mendatar dan menaikkan menegak tanah dapat dikawal hingga kira-kira 5 mm, yang bersamaan dengan kaedah pembinaan MJS dan kaedah pembinaan IMS.

Semw6

Pada masa ini, DMP Digital Micro-Disturbance Four Axis Mixing Piles telah berjaya digunakan dalam pelbagai jenis projek seperti tetulang asas dan kejuruteraan pit asas di Jiangsu, Zhejiang, Shanghai dan tempat-tempat lain. Menggabungkan Penyelidikan dan Pembangunan dan Kejuruteraan Permohonan Teknologi Pile Pencampuran Empat Paksi, "Piawaian Teknikal untuk Mikro-Disturbance Four Axis Pile" (T/SSCE 0002-2022) (Shanghai Sipiliti Society Society Standard) telah dikumpulkan, termasuk peralatan, reka bentuk, pembinaan dan perjanjian yang telah dibuat untuk mendapatkan piawai. teknologi.

Semw7

Masa Post: Sep-22-2023