一種氣舉反循環(huán)液面控制裝置及控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及鉆孔灌注粧工程施工技術領域，特別涉及一種氣舉反循環(huán)液面控制裝置及控制方法。
【背景技術】
[0002]隨著我國城市化建設步伐不斷加快，城市用地日益緊張，地下深部空間工程開發(fā)已逐漸成為城市規(guī)劃的發(fā)展趨勢，其中重要的工程就是對地鉆孔灌注粧工程。隨著對地鉆孔灌注粧的粧長及承載力的要求越來越高，對土層孔壁穩(wěn)定性、沉渣清理要求也相應的提高，針對這一工程階段，施工現(xiàn)場采用氣舉反循環(huán)工藝，能有效的清理孔底沉渣，提高粧的承載力。
[0003]氣舉反循環(huán)的工藝過程就是在鉆孔灌注粧成孔后，粧身混凝土澆筑前，先將氣液混合器伸入灌漿導管內一定深度位置，再將壓縮空氣通過送風管送至氣液混合器，使壓縮空氣與灌漿導管內的泥漿混合，形成密度比灌漿導管外的泥漿的密度小的泥漿空氣混合漿液。該泥漿空氣混合漿液在灌漿導管內外氣壓差的作用下，沿灌漿導管內腔上升，經排渣管排至泥漿池。經沉淀后部分泥漿又以自流的方式流回粧孔內，沉入孔底，繼續(xù)被吸入灌漿導管內，形成新的泥漿空氣混合漿液，再次被排出至泥漿池，這樣形成反循環(huán)，在反循環(huán)過程中，孔底原有的沉渣隨泥漿空氣混合漿液吸入灌漿導管內，從而被排出粧孔，形成清孔的效果O
[0004]相應地，氣舉反循環(huán)系統(tǒng)包括進行鉆孔的氣舉反循環(huán)液壓動力頭鉆機、用于吸入孔底泥漿的灌漿導管，如圖1所示。
[0005]因施工現(xiàn)場不能連續(xù)、及時地使經泥漿池(未圖示)沉淀后的泥漿以自流的方式流回粧孔02內，因此往往造成孔內的泥漿含量較少，這樣當灌漿導管01吸入泥漿時，護筒03下方的孔壁上的泥漿會受到吸力進入灌漿導管01，這樣容易導致孔壁坍塌，造成塌孔。
[0006]專利CN202215169U(申請?zhí)?201120296614.0，公開日:2012年5月9日)公開了一種栗循環(huán)施工裝置，包括泥漿補充組件，包括設在泥漿池中的泥漿栗和與該泥漿栗連接并從該泥漿栗延伸到該井孔中的泥漿補充管路。上述專利采用雙栗泥漿正循環(huán)，主要利用泥漿栗將制備好的泥漿通過導管穿過井漏斷面，注入到正在施工的部位，從而滿足正循環(huán)施工的條件。
[0007]上述技術雖然能夠補充泥漿，但是并不能根據氣舉反循環(huán)進行的過程適時地補充泥漿，一旦泥漿補充過多，溢出粧孔，反而會影響氣舉反循環(huán)的進行，當泥漿補充太少，又會造成塌孔，因此上述專利補充泥漿時，需人力時時觀察粧孔內泥漿的液面，并不能自動根據氣舉反循環(huán)的進程適當補充泥漿，泥漿補充過程費時又費人力。
[0008]因此有必要發(fā)明一種氣舉反循環(huán)液面控制裝置及控制方法，能夠自動根據泥漿的液面所在的位置進行及時、連續(xù)地補充泥漿。

【發(fā)明內容】

[0009]為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種氣舉反循環(huán)液面控制裝置或者控制方法，將鉆孔初期用于給粧孔定位而放置在粧孔內的護筒與一浮球液位控制結構形成連通器結構，且將護筒另一側與泥漿補充裝置連通，浮球液位控制結構中的泥漿液面與護筒內的泥漿液面持平，因此通過浮球液位控制結構中的漂浮物感知泥漿的液面，在當泥漿液面到達需大量補充泥漿的位置以及需少量補充泥漿的位置時，皆通過電路控制使得泥漿補充裝置對粧孔內進行泥漿補充，并且根據泥漿液面的位置調整泥漿補充的速度與流量，因此無需人力時時監(jiān)控，并且根據氣舉反循環(huán)的進程實時地、適當?shù)匮a充泥漿，避免塌孔。
[0010]本發(fā)明提供的一種氣舉反循環(huán)液面控制裝置，包括
[0011]內部放置有泥漿的一泥漿補充裝置，與護筒連通，用于向護筒內補充泥漿；
[0012]一浮球液位控制結構，與護筒連通形成連通器結構，所述浮球液位控制結構中具有漂浮物以及感應裝置，感應裝置分為上感應裝置和下感應裝置，上感應裝置的位置與護筒內第一泥漿位置對應，下感應裝置的位置與護筒內第二泥漿位置對應，第一泥漿位置高度高于第二泥漿位置；
[0013]感應裝置與泥漿補充裝置連接。
[0014]作為優(yōu)選，第一泥漿位置低于地面0.1米。
[0015]作為優(yōu)選，第二泥漿位置低于地面1.5米。
[0016]作為優(yōu)選，所述泥漿補充裝置包括一泥漿補充箱、將泥漿補充箱與護筒連通的第一管道和第二管道，所述第一管道上具有泥漿補充閥門，其與感應裝置通過電路連接，第一管道的內徑大于第二管道的內徑。
[0017]作為優(yōu)選，第二管道上具有手動控制常開閥門。
[0018]作為優(yōu)選，感應裝置與三位四通電磁閥串聯(lián)，三位四通電磁閥與閥門開關油缸油路連接，閥門開關油缸與泥楽補充閥門固定連接。
[0019]作為優(yōu)選，三位四通電磁閥的進油口和回油口與鉆機機架的液壓系統(tǒng)相連通，三位四通電磁閥的通油口與閥門開關油缸相連通。
[0020]作為優(yōu)選，浮球液位控制結構為管式結構，其與護筒的聯(lián)通處位于第二泥漿位置。
[0021]本發(fā)明還提供一種使用如上所述的氣舉反循環(huán)液面控制裝置的控制方法，當護筒內的泥漿液面低于或者位于第二泥漿位置時，漂浮物觸碰下感應裝置，下感應裝置通過電路控制打開泥漿補充裝置使得泥漿補充裝置向護筒內以第一流量補充泥漿；當護筒內的泥漿液面高于或者位于第一泥漿位置時，漂浮物觸碰上感應裝置，上感應裝置通過電路使得泥漿補充裝置向護筒內以第二流量補充泥漿，第一流量大于第二流量。
[0022]作為優(yōu)選，分別設置第一管道和第二管道皆將泥漿補充裝置與護筒連接，第一管道內徑大于第二管道，當護筒內的泥漿液面低于或者等于第二泥漿位置的高度時，泥漿補充裝置內的泥漿同時通過第一管道和第二管道向護筒內補充泥漿，當護筒內的泥漿液面高于或者位于第一泥漿位置時，泥漿補充裝置僅通過第二管道向護筒內補充泥漿。
[0023]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供的一種氣舉反循環(huán)液面控制裝置，包括
[0024]內部放置有泥漿的一泥漿補充裝置，與護筒連通，用于向護筒內補充泥漿；
[0025]一浮球液位控制結構，與護筒連通形成連通器結構，所述浮球液位控制結構中具有漂浮物以及感應裝置，感應裝置分為上感應裝置和下感應裝置，上感應裝置的位置與護筒內第一泥漿位置對應，下感應裝置的位置與護筒內第二泥漿位置對應，第一泥漿位置高度高于第二泥漿位置；
[0026]感應裝置與泥漿補充裝置連接。
[0027]本發(fā)明還提供一種使用如上所述的氣舉反循環(huán)液面控制裝置的控制方法，當護筒內的泥漿液面低于或者位于第二泥漿位置時，漂浮物觸碰下感應裝置，下感應裝置通過電路控制打開泥漿補充裝置使得泥漿補充裝置向護筒內以第一流量補充泥漿；當護筒內的泥漿液面高于或者位于第一泥漿位置時，漂浮物觸碰上感應裝置，上感應裝置通過電路使得泥漿補充裝置向護筒內以第二流量補充泥漿，第一流量大于第二流量。
[0028]本發(fā)明將鉆孔初期用于給粧孔定位而放置在粧孔內的護筒與一浮球液位控制結構形成連通器結構，且將護筒另一側與泥漿補充裝置連通，浮球液位控制結構中的泥漿液面與護筒內的泥漿液面持平，因此通過浮球液位控制結構中的漂浮物感知泥漿的液面，一般在護筒中根據施工現(xiàn)場條件設置兩個位置，分別是需要快速補充泥漿的位置和需要緩慢補充泥漿的位置，也即分別對應第二泥漿位置和第一泥漿位置，無論泥漿液面到達第一泥漿位置還是第二泥漿位置，皆通過電路控制使得泥漿補充裝置對粧孔內進行泥漿補充，并且根據泥漿液面的位置調整泥漿補充的速度與流量，如當泥漿液面位于第二位置時，則使泥漿補充裝置以大流量向護筒補充泥漿，當泥漿液面位于第一位置時，則使泥漿補充裝置以小流量向護筒補充泥漿，因此使用這種控制裝置和控制方法進行泥漿補充，無需人力時時監(jiān)控，并且根據氣舉反循環(huán)的進程實時地、適當?shù)匮a充泥漿，避免塌孔。
【附圖說明】
[0029]圖1為現(xiàn)有技術中氣舉反循環(huán)工藝示意圖；
[0030]圖2為本發(fā)明提供的氣舉反循環(huán)液面控制裝置結構示意圖；
[0031]圖3為本發(fā)明提供的繼電器的電路結構示意圖。
[0032]現(xiàn)有技術中:01_灌漿導管、02-粧孔、03-護筒；
[0033]本發(fā)明圖示:1_浮球液位控制結構、11-浮子、12-上感應裝置、121-上感應裝置對應開關、13-下感應裝置、131-下感應裝置對應開關、14-電源、2-三位四通電磁閥、21-第一油口、22-第二油口、23-第三油口、24-第四油口、25-左電磁閥、26-右電磁閥、3-閥門開關油缸、31-左腔室、32-右腔室、33-活塞、4-第一管道、41-泥漿補充閥門、5-第二管道、51-手動控制常開閥門、6-泥楽補充箱、71-第一繼電器、711-第一繼電器常開觸點一、712-第一繼電器常開觸點二、72-第二繼電器、721-第二繼電器常開觸點一、722-第二繼電器常開觸點二、723-第二繼電器常閉觸點、73-第三繼電器、731-第三繼電器常閉觸點、8-鉆機機架液壓系統(tǒng)、9-護筒。
【具體實施方式】
[0034]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0035]請參照圖2，一般地，在初期鉆孔時，常埋設護筒9來定位需要鉆的粧位，護筒9定位時，先以粧位中心為圓心，根據護筒9半徑在地面上定出護筒9位置，護筒9就位后，施加壓力將護筒9埋入約50cm，護筒9垂直于地面，護筒9除了可以定位還可以保護孔口，以及防止地面石塊掉入孔內，防止鉆孔過程中的沉渣回流，并且保持泥漿水位，防止塌孔。
[0036]由于護筒9僅埋入地下約50cm，為了防止護筒9下方的孔壁在氣舉反循環(huán)中塌孔，則使用本發(fā)明提供的一種氣舉反循環(huán)液面控制裝置，請參照圖2，該裝置包括內部放置有泥漿的一泥漿補充箱6，與護筒9連通，用于向護筒9內補充泥漿。
[0037]較佳地，泥漿補充箱6通過兩根管道與護筒9連通，分別為第一管道4和第二管道5，第一管道4上具有泥漿補充閥門41，第二管道5上具有手動控制常開閥門51，第一管道4的內徑大于第二管道5，即單位時刻第一管道4的流量大于第二管道5的流量。
[0038]還包括一浮球液位控制結構I，由電源14供電以保持工作狀態(tài)，浮球液位控制結構I與護筒9連通形成連通器結構，浮球液位控制結構I為管狀結構，其中具有漂浮物可以隨著通入浮球液位控制結構中的泥漿液面上下移動，浮球液位控制結構I頂部為上感應裝置12，底部為下感應裝置13，上感應裝置12的位置與護筒9內第一泥漿位置(未圖示)對應，