한국어
中文Rezumat
Având în vedere problemele existente în tehnologia convențională de amestecare a solului de ciment, cum ar fi distribuția inegală a rezistenței corpului de pile, perturbarea mare de construcție și impactul mare asupra calității pilei de către factorii umani, a fost dezvoltată o nouă tehnologie a micro-perturbațiilor digitale DMP. În această tehnologie, patru biți de foraj pot pulveriza suspensie și gaz în același timp și pot lucra cu mai multe straturi de lame de tăiere cu unghi variabil pentru a tăia solul în timpul procesului de formare a pilei. Suplimentat de procesul de pulverizare de conversie în sus, rezolvă problema distribuției neuniforme a forței corpului și poate reduce eficient consumul de ciment. Cu ajutorul decalajului format între conducta de foraj în formă de special și sol, suspensia este evacuată autonom, ceea ce realizează o ușoară perturbare a solului în jurul grămezii în timpul procesului de construcție. Sistemul de control digital realizează construcția automată a formării pilei și poate monitoriza, înregistra și oferi avertisment timpuriu pentru procesul de formare a pilei în timp real.
Introducere
Mormanele de amestecare a cimentului sunt utilizate pe scară largă în domeniul construcției de inginerie: cum ar fi armarea solului și perdelele rezistente la apă în proiectele de groapă de fundație; întărire a găurilor în tuneluri de scut și puțuri de jacking de țeavă; tratarea fundației straturilor de sol slabe; Anti-sheepage în conservarea apei proiectează ziduri, precum și bariere în depozitele de deșeuri și multe altele. În prezent, pe măsură ce amploarea proiectelor devine din ce în ce mai mare, cerințele pentru eficiența construcțiilor și protecția mediului a grămezilor de amestecare a cimentului-sol au devenit din ce în ce mai mari. În plus, pentru a satisface cerințele din ce în ce mai complexe de protecție a mediului în jurul construcției proiectului, trebuie controlată calitatea construcției de amestecare a cimentului. Și reducerea impactului construcției asupra mediului înconjurător a devenit o nevoie urgentă.
Construcția de grămezi de amestecare folosește în principal un burghiu de amestecare pentru a amesteca cimentul și solul in situ pentru a forma o grămadă cu o anumită rezistență și performanță anti-sheapage. Cimentul utilizat în mod obișnuit și grămezi de amestecare a solului includ un singur axa, axa dublă, trei axe și cimentul cu cinci axe și grămezi de amestecare a solului. Aceste tipuri de grămezi de amestecare au, de asemenea, diferite procese de pulverizare și amestecare.
Mormanul de amestecare cu o singură axă are o singură conductă de foraj, partea inferioară este pulverizată, iar amestecarea este efectuată printr-un număr mic de lame. Acest lucru este limitat de numărul de conducte de foraj și de lame de amestecare, iar eficiența muncii este relativ scăzută;
Mormanul de amestecare biaxială este format din 2 conducte de foraj, cu o țeavă de suspensie separată în mijloc pentru chit. Cele două conducte de foraj nu au funcția de chiting, deoarece bucățile de foraj de pe ambele părți trebuie să fie agitate în mod repetat pentru a face ca suspensia să se pulverizeze din țeava de suspensie din mijloc în raza de acțiune. Distribuția este uniformă, astfel încât procesul „două spray -uri și trei agitații” sunt necesare în timpul construcției arborelui dublu, care restricționează eficiența construcției arborelui dublu, iar uniformitatea formării pilei este, de asemenea, relativ slabă. Adâncimea maximă de construcție este de aproximativ 18 metri [1];
Mormanul de amestecare cu trei axe conține trei conducte de foraj, cu chit pulverizat pe ambele părți și aer comprimat pulverizat la mijloc. Acest aranjament va face ca rezistența grămezii de mijloc să fie mai mică decât cea a celor două părți, iar corpul pilei va avea legături slabe pe plan; În plus, se amestecă cu trei axe, cimentul de apă utilizat este relativ mare, ceea ce reduce rezistența corpului pilei într-o anumită măsură;
Mormanul de amestecare cu cinci axe se bazează pe două axe și pe trei axe, adăugând numărul de tije de foraj de amestecare pentru a îmbunătăți eficiența muncii și îmbunătățirea calității corpului pilei prin creșterea numărului de lame de amestecare [2-3]. Procesul de pulverizare și amestecare este diferit de primele două. Nu există nicio diferență.
Perturbarea solului înconjurător în timpul construcției de grămezi de amestecare a cimentului este cauzată în principal de stoarcerea și fisurarea solului cauzată de agitarea lamelor de amestecare și de penetrarea și împărțirea nămolului de ciment [4-5]. Datorită perturbării mari cauzate de construcția de grămezi de amestecare convenționale, atunci când se construiește în medii sensibile, cum ar fi instalațiile municipale adiacente și clădirile protejate, este de obicei necesar să se utilizeze jet de jet de înaltă presiune de înaltă presiune (metoda MJS) sau o singură axă de axe (metoda IMS) și alte micro-structuri. Metode de construcție deranjante.
În plus, în timpul construcției de grămezi de amestecare convenționale, parametrii cheie de construcție, cum ar fi viteza de scufundare și de ridicare a conductei de foraj și cantitatea de shotcrete sunt strâns legate de experiența operatorilor. Acest lucru face, de asemenea, dificilă urmărirea procesului de construcție a amestecării grămezilor și are ca rezultat diferențe în calitatea grămezilor.
Pentru a rezolva problemele de grămezi de amestecare a solului de ciment convențional, cum ar fi distribuția de rezistență a pilelor inegale, perturbarea mare de construcție și mulți factori de interferență umană, comunitatea de inginerie din Shanghai a dezvoltat o nouă tehnologie digitală de micro-perturbare cu patru axe. Acest articol va introduce în detaliu caracteristicile și efectele aplicației inginerești ale tehnologiei de amestecare a axelor în tehnologia de amestecare a shotcrete, controlul perturbării construcțiilor și construcția automatizată.
1 、 DMP Micro-perturbarea digitală cu patru axe Echipamente de amestecare
Echipamentul DMP-I digital micro-perturbarea cu patru axe care amestecă echipamentul șoferului de grămadă constă în principal dintr-un sistem de amestecare, un sistem de cadre de grămadă, un sistem de alimentare cu gaz, un sistem automat de pulping și de alimentare cu pulpă și un sistem de control digital pentru a realiza construcția automată a pilelor.
2 、 Procesul de amestecare și pulverizare
Cele patru conducte de foraj sunt echipate cu țevi de shotcrete și conducte cu jet în interior. Așa cum se arată în figura 2, capul de foraj poate pulveriza suspensie și aer comprimat în același timp în timpul procesului de formare a pilei, evitând problemele cauzate de pulverizarea unor conducte de foraj și pulverizarea unor conducte de foraj. Problema distribuției inegale a rezistenței la pilă pe plan; Deoarece fiecare țeavă de foraj are intervenția aerului comprimat, rezistența la amestecare poate fi redusă complet, ceea ce este util pentru construcția în straturi mai dure de sol și sol nisipos și poate face ciment și sol amestec. În plus, aerul comprimat poate accelera procesul de carbonatare a cimentului și solului și poate îmbunătăți rezistența precoce a cimentului și a solului în grămada de amestecare.
Bucățile de foraj de amestecare ale DMP-I micro-perturbarea digitală cu patru axe Driverul de axa de axa sunt echipate cu 7 straturi de lame de amestecare cu unghi variabil. Numărul de amestecare a solului cu un singur punct poate ajunge de 50 de ori, depășind cu mult cele 20 de ori recomandate de specificație; Bitul de găurit de amestecare este echipat cu lame diferențiale care nu se rotesc cu conducta de foraj în timpul procesului de formare a pilei, ceea ce poate preveni eficient formarea de bile de noroi de argilă. Acest lucru nu numai că poate crește numărul de timpi de amestecare a solului, dar poate împiedica formarea de cloduri mari de sol în timpul procesului de amestecare, asigurând astfel uniformitatea suspensiei în sol.
DMP-I micro-perturbarea digitală Pile de amestecare pe patru axe adoptă tehnologia de conversie în sus, așa cum se arată în figura 3. Există două straturi de porturi de shotcrete pe capul de foraj de amestecare. Când se scufundă, este deschis portul de shotcrete inferior. Suspensia pulverizată este complet amestecată cu solul sub acțiunea lamei de amestecare superioară. Când este ridicat, portul inferior al shotcrete este închis și, în același timp, se deschide portul Gunite superior, astfel încât suspensia evacuată din portul Gunite superior să poată fi amestecat complet cu solul sub acțiunea lamelor inferioare. În acest fel, suspensia și solul pot fi complet agitate pe parcursul întregului proces de scufundare și agitare, ceea ce îmbunătățește în continuare uniformitatea cimentului și solului în intervalul de adâncime al corpului de grămadă și rezolvă eficient problema tehnologiei de ridicare a conductelor de axe duble și cu trei axe în procesul de ridicare a conductelor. Problema este că suspensia pulverizată din portul de injecție de jos nu poate fi agitat complet de lamele de agitare.
3 、 Controlul construcției de micro-divizare
Secțiunea transversală a conductei de foraj a DMP-I digital micro-perturbarea șoferului de amestecare cu patru axe este o formă în formă specială asemănătoare cu ovale. Când țeava de foraj se rotește, se scufundă sau se ridică, se va forma o descărcare de suspensie și un canal de evacuare în jurul conductei de foraj. Când se agită, când presiunea internă a solului depășește stresul in situ, suspensia va fi descărcată în mod natural de-a lungul canalului de descărcare de suspensie în jurul conductei de foraj, evitând astfel stoarcerea solului cauzat de acumularea presiunii de gaz cu suspensie în apropierea bitului de amestecare.
Micro-perturbarea DMP-I digital micro-perturbarea șoferului de axa cu patru axe este echipat cu un sistem de monitorizare a presiunii subterane pe bitul de burghiu, care monitorizează modificările presiunii subterane în timp real în timpul întregului proces de formare a pilei și se asigură că presiunea subterană este controlată într-un interval rezonabil prin ajustarea presiunii gazelor. În același timp, lamele diferențiale configurate pot preveni eficient argila să adere la conducta de foraj și formarea de bile de noroi și, de asemenea, reduce efectiv rezistența la amestecare și perturbarea solului.
4 、 Controlul inteligent al construcției
DMP-I Digital Micro-Perturbation cu patru axe care amestecă echipamentul șoferului de grămadă este echipat cu un sistem de control digital, care poate realiza construcția automată a pilelor, înregistrează parametrii procesului de construcție în timp real și monitorizează și oferă avertizare timpurie în timpul procesului de formare a pilei.
Sistemul de control digital poate completa automat construcția de grămezi de amestecare pe baza parametrilor de construcție determinați de grămezi. Poate controla automat scufundarea și ridicarea sistemului de amestecare, potrivirea fluxului de suspensie și viteza de formare a pilei în secțiuni în funcție de distribuția stratului de sol vertical, regla presiunea jetului în funcție de valoarea stabilită a presiunii la sol și de a controla procesele de construcție, cum ar fi conversia în sus și în jos a cultivarii prin spray. Acest lucru reduce considerabil impactul factorilor umani asupra calității construcției mormanului de amestecare în timpul procesului de construcție și îmbunătățește fiabilitatea și consistența calității mormanului de amestecare.
Cu ajutorul senzorilor de precizie instalați pe echipament, sistemul de control digital poate monitoriza parametrii cheie de construcție, cum ar fi viteza de amestecare, volumul de pulverizare, presiunea de suspensie și fluxul și presiunea subterană și poate oferi avertisment timpuriu pentru condiții de construcție anormale, crescând siguranța procesului de construcție a pilei de amestecare. Transparența și actualitatea rezoluției problemelor. În același timp, sistemul de control digital poate înregistra parametrii întregului proces de construcție și poate încărca parametrii de construcție înregistrați pe platforma cloud în timp real prin modulul de rețea pentru vizualizare și inspecție ușoară, asigurând autenticitatea și siguranța datelor generate în timpul procesului de construcție.
5 、 Tehnologia și parametrii de construcție
Procesul de construcție digitală DMP Digital Micro-Disturbance cu patru axe de amestecare a pilelor include în principal pregătirea construcțiilor, construcția teancului de încercare și construcția formală a grămezii. Potrivit parametrilor de construcție obținuți din construcția teancului de încercare, sistemul de control al construcțiilor digitale realizează construcția automată a teancului. În combinație cu experiența de inginerie reală, pot fi selectați parametrii de construcție prezentate în tabelul 1. Diferență de grămezi de amestecare convenționale, raportul apă-ciment utilizat pentru grămada de amestecare pe patru axe este diferit atunci când se scufundă și se ridică. Raportul apă-ciment utilizat pentru scufundare este de 1,0 ~ 1,5, în timp ce raportul apă-ciment pentru ridicare este de 0,8 ~ 1,0. Atunci când se scufundă și se agită, suspensia de ciment are un raport mai mare de ciment de apă, iar suspensia are un efect de înmuiere mai suficient asupra solului, ceea ce poate reduce eficient rezistența de agitare; La ridicare, deoarece solul din corpul pilei a fost amestecat, un raport mai mic de apă de apă poate crește efectiv rezistența corpului pilei.
Utilizând procesul de amestecare mai sus menționat, grămada de amestecare pe patru axe poate obține același efect ca procesul convențional cu un conținut de ciment de la 13% până la 18%, îndeplinirea cerințelor de inginerie pentru puterea și impermeabilitatea cimentului, amestecarea de pile, iar în același timp, aducând modificări din cauza cimentului, de asemenea, a fost redus în mod corespunzător. Inclinometrul instalat pe conducta de foraj rezolvă problema controlului dificil al verticalității în timpul construcției de grămezi convenționale de amestecare a cimentului. Verticalitatea măsurată a corpului de grămadă de amestec de patru axe poate ajunge la 1/300.
6 、 Aplicații de inginerie
Pentru a studia în continuare rezistența corpului de pile al DMP digital micro-perturbarea pilei cu patru axe și impactul procesului de formare a pilei pe solul înconjurător, experimentele pe teren au fost efectuate în diferite condiții stratigrafice. Rezistența eșantioanelor de ciment și miez de sol măsurate în 21 și 28 de zile ale eșantioanelor de miez de amestec colectate de amestecare a atins 0,8 MPa, ceea ce îndeplinește cerințele pentru ciment și rezistența solului în inginerie subterană convențională.
În comparație cu grămezi tradiționale de amestecare a solului, în mod obișnuit utilizat în mod obișnuit, mormântul cu jet de înaltă presiune (metoda MJS) și micro-divulbanța de amestecare (metoda IMS) pot reduce semnificativ deplasarea orizontală a solului înconjurător și a așezării suprafeței cauzate de construcția pilei. . În practica de inginerie, cele două metode de mai sus sunt recunoscute ca tehnici de construcție a micro-perturbațiilor și sunt adesea utilizate în proiecte de inginerie cu cerințe ridicate pentru protecția mediului înconjurător.
Tabelul 2 compară datele de monitorizare ale solului înconjurător și deformării suprafeței cauzate de micro-perturbarea digitală DMP, care amestecă grămadă de axe, metoda de construcție MJS și metoda de construcție IMS în timpul procesului de construcție. În timpul procesului de construcție al micro-perturbațiilor de amestecare pe patru axe, la o distanță de 2 metri de corpul pilei, deplasarea orizontală și ridicarea verticală a solului poate fi controlată până la aproximativ 5 mm, ceea ce este echivalent cu metoda de construcție MJS și metoda de construcție IMS și poate obține o perturbare minimă a solului în jurul grămezii în timpul procesului de construcție a pilei.
În prezent, DMP Digital Micro-Disturbance Momblent cu patru axe a axelor au fost utilizate cu succes în diferite tipuri de proiecte, cum ar fi consolidarea fundației și inginerie de gropi de fundație în Jiangsu, Zhejiang, Shanghai și alte locuri. Combinarea aplicației de cercetare și dezvoltare și inginerie a tehnologiei de axe de axe de axe, „Standardul tehnic pentru micro-divurbanță cu patru axe de amestecare” (T/SSCE 0002-2022) (Shanghai Civil Civil Society Group Group) a fost compilat, care include echipamente, proiectare, construcție și testare, etc.
Timpul post: 22-2023 septembrie