한국어
中文Sažetak
S obzirom na probleme koji postoje u konvencionalnoj tehnologiji šipova za miješanje cementa i tla, kao što su neravnomjerna raspodjela čvrstoće tijela pilota, veliki poremećaji u konstrukciji i veliki utjecaj na kvalitet šipova od strane ljudskih faktora, nova tehnologija DMP digitalne mikroperturbacije četiri- razvijena je osovina za miješanje.U ovoj tehnologiji, četiri burgije mogu istovremeno raspršivati mulj i gas i raditi sa više slojeva noževa za rezanje pod promenljivim uglom kako bi sekli tlo tokom procesa formiranja gomile.Dopunjen procesom prskanja prema gore-dolje, rješava problem neravnomjerne raspodjele čvrstoće tijela šipa i može efikasno smanjiti potrošnju cementa.Uz pomoć zazora koji se formira između bušaće cijevi specijalnog oblika i tla, gnojnica se ispušta autonomno, čime se postiže blago narušavanje tla oko šipa tokom procesa izgradnje.Digitalni kontrolni sistem realizuje automatizovanu konstrukciju formiranja šipova, i može pratiti, snimati i dati rano upozorenje za proces formiranja šipova u realnom vremenu.
Uvod
Piloti za miješanje cementa i tla imaju široku primjenu u oblasti inženjerske konstrukcije: kao što su armiranje tla i vodootporne zavjese u projektima temeljnih jama;ojačanje rupa u štitnim tunelima i bunarima za podizanje cijevi;obrada temelja slabih slojeva tla;zaštita od prodiranja u vodoprivrednim projektima zidova, kao i barijera na deponijama i još mnogo toga.Trenutno, kako obim projekata postaje sve veći i veći, zahtjevi za efikasnošću izgradnje i zaštitom okoliša šipova za miješanje cementa i tla postaju sve veći i veći.Osim toga, kako bi se ispunili sve složeniji zahtjevi zaštite okoliša oko izgradnje projekta, mora se kontrolirati kvalitet izgradnje šipova za miješanje cementa i tla.A smanjenje uticaja izgradnje na okolinu postala je hitna potreba.
Konstrukcija šipova za miješanje uglavnom koristi svrdlo za miješanje za miješanje cementa i tla na licu mjesta kako bi se formirao gomila određene čvrstoće i performansi protiv prodiranja.Uobičajeni šipovi za miješanje cementa i tla uključuju jednoosni, dvoosni, troosni i petoosni piloti za cement i miješanje tla.Ove vrste miješalica također imaju različite procese prskanja i miješanja.
Jednoosna mješalica ima samo jednu bušaću cijev, dno je prskano, a miješanje se vrši kroz mali broj lopatica.Ovo je ograničeno brojem bušaćih cijevi i noževa za miješanje, a efikasnost rada je relativno niska;
Biaksijalna mješalica se sastoji od 2 bušaće cijevi, sa zasebnom cijevi za gnojenje u sredini za fugiranje.Dvije bušaće cijevi nemaju funkciju injektiranja jer se burgije s obje strane moraju više puta miješati kako bi se suspenzija raspršila iz srednje cijevi za gnojenje unutar ravnog raspona.Raspodjela je ujednačena, tako da je pri izgradnji dvostrukog okna potreban proces "dva prskanja i tri miješanja", što ograničava efikasnost konstrukcije dvostrukog okna, a ujednačenost formiranja šipova je također relativno loša.Maksimalna dubina izgradnje je oko 18 metara [1];
Troosna gomila za miješanje sadrži tri bušaće cijevi, s obje strane raspršenim fugom i u sredini raspršenim komprimiranim zrakom.Ovakav raspored će uzrokovati da jačina srednje gomile bude manja od snage dvije strane, a tijelo gomile će imati slabe karike na ravni;osim toga, troosni mješoviti gomila Korišteni vodeni cement je relativno velik, što u određenoj mjeri smanjuje čvrstoću tijela šipa;
Petoosna gomila za miješanje bazirana je na dvoosnoj i troosnoj, dodavanjem broja šipki za miješanje za poboljšanje efikasnosti rada i poboljšanjem kvaliteta tijela gomile povećanjem broja noževa za miješanje [2-3] .Proces prskanja i miješanja razlikuje se od prva dva.Nema razlike.
Poremećaji okolnog tla pri izgradnji šipova za miješanje cementa i tla uglavnom su uzrokovani stiskanjem i pucanjem tla uzrokovanim miješanjem lopatica za miješanje, te prodiranjem i cijepanjem cementne suspenzije [4-5].Zbog velikih smetnji uzrokovanih izgradnjom konvencionalnih miješajućih šipova, kod gradnje u osjetljivim sredinama kao što su susjedni općinski objekti i zaštićeni objekti, obično je potrebno koristiti skuplje svestrano injektiranje pod visokim pritiskom (MJS metoda) ili jednostruko -osovinski miješajući šipovi (IMS metoda) i druge mikrostrukture.Uznemirujuće metode gradnje.
Osim toga, tokom izgradnje konvencionalnih miješajućih šipova, ključni parametri konstrukcije kao što su brzina potonuća i dizanja cijevi za bušenje i količina mlaznog betona usko su povezani s iskustvom operatera.Ovo također otežava praćenje procesa izgradnje miješajućih šipova i rezultira razlikama u kvaliteti šipova.
Kako bi se riješili problemi konvencionalnih šipova za miješanje cementa i tla, kao što su neravnomjerna distribucija čvrstoće šipova, veliki poremećaji u konstrukciji i mnogi faktori ljudske smetnje, inženjerska zajednica u Šangaju razvila je novu digitalnu tehnologiju miješanja šipova s četiri osi s mikro perturbacijama.Ovaj članak će detaljno predstaviti karakteristike i efekte inženjerske primjene tehnologije miješanja gomila s četiri ose u tehnologiji miješanja mlaznog betona, kontroli konstrukcijskih poremećaja i automatiziranoj gradnji.
1、DMP digitalna mikro-perturbacija četveroosna oprema za miješanje gomile
DMP-I digitalna mikro-perturbacija četveroosna oprema za miješanje šipova uglavnom se sastoji od sistema za miješanje, sistema okvira šipova, sistema za opskrbu plinom, automatskog sistema za dovod pulpe i pulpe i digitalnog kontrolnog sistema za realizaciju automatizirane konstrukcije pilota. .
2、Proces miješanja i prskanja
Četiri bušaće cijevi su opremljene cijevima od mlaznog betona i mlaznim cijevima iznutra.Kao što je prikazano na slici 2, glava za bušenje može istovremeno raspršivati mulj i komprimirani zrak tokom procesa formiranja šipova, izbjegavajući probleme uzrokovane prskanjem nekih bušaćih cijevi i prskanjem nekih bušaćih cijevi.Problem neravnomjerne raspodjele čvrstoće šipova na ravni;jer svaka bušaća cijev ima intervenciju komprimiranog zraka, otpor miješanja se može u potpunosti smanjiti, što je korisno za izgradnju u tvrđim slojevima tla i pjeskovitom tlu, a može napraviti mješavinu cementa i tla.Osim toga, komprimirani zrak može ubrzati proces karbonizacije cementa i tla i poboljšati ranu čvrstoću cementa i tla u mješovitoj gomili.
Mešajuće burgije DMP-I digitalnog mikroperturbacionog četvoroosnog mešajućeg šipova opremljene su sa 7 slojeva lopatica za mešanje sa promenljivim uglom.Broj miješanja tla u jednoj tački može doseći 50 puta, daleko premašujući 20 puta preporučenih u specifikaciji;burgija za mešanje Opremljena je diferencijalnim noževima koji se ne rotiraju sa bušaćom cevi tokom procesa formiranja šipova, što može efikasno sprečiti stvaranje kuglica glinenog blata.Ovo ne samo da može povećati broj vremena miješanja tla, već i spriječiti stvaranje velikih grudvica tla tokom procesa miješanja, čime se osigurava ujednačenost gnojnice u tlu.
DMP-I digitalna mikroperturbacija sa četiri ose za mešanje prihvata tehnologiju mlaznog betona za konverziju gore-dole kao što je prikazano na slici 3. Postoje dva sloja otvora za mlazni beton na glavi bušilice za mešanje.Kada potone, otvara se donji otvor za mlazni beton.Raspršena gnojnica se u potpunosti pomiješa sa zemljom pod djelovanjem gornje lopatice za miješanje.Kada se podigne, donji otvor za mlazni beton se zatvara i istovremeno otvara gornji otvor za pištolj tako da se kaša izbačena iz gornjeg otvora za mlazni beton može u potpunosti pomešati sa zemljom pod dejstvom donjih noževa.Na taj način se kaša i tlo mogu u potpunosti promiješati tokom cijelog procesa potonuća i miješanja, čime se dodatno pojačava ujednačenost cementa i tla u opsegu dubine tijela šipa, te efikasno rješava problem dvoosnog i troosnog -osovinska tehnologija miješanja pilota u procesu podizanja bušaće cijevi.Problem je u tome što se kaša koja se raspršuje iz donjeg otvora za ubrizgavanje ne može u potpunosti promiješati noževima za miješanje.
3、Kontrola izgradnje mikro-poremećaja
Poprečni presjek bušaće cijevi DMP-I digitalnog mikroperturbacionog četveroosnog miješajućeg zabijača pilota je ovalnog posebnog oblika.Kada se bušaća cijev rotira, tone ili podiže, oko bušaće cijevi će se formirati kanal za ispuštanje muljne smjese i izduvni kanal.Prilikom miješanja, kada unutarnji tlak tla premašuje naprezanje na licu mjesta, gnojnica će se prirodno ispuštati duž kanala za ispuštanje gnojnice oko bušaće cijevi, čime se izbjegava stiskanje tla uzrokovano akumulacijom tlaka gnojnog plina u blizini burgija za mešanje.
DMP-I digitalni mikroperturbacioni četvoroosni mešajući šipovi zabijač je opremljen sistemom za praćenje podzemnog pritiska na bušaćim dolom, koji prati promene podzemnog pritiska u realnom vremenu tokom čitavog procesa formiranja šipova i obezbeđuje da podzemni pritisak bude kontrolisan u razumnom opsegu podešavanjem pritiska muljnog gasa.U isto vrijeme, konfigurirane diferencijalne lopatice mogu efikasno spriječiti prianjanje gline na bušaću cijev i stvaranje loptica blata, a također efikasno smanjiti otpor miješanja i poremećaj tla.
4、Inteligentna kontrola konstrukcije
DMP-I digitalna mikro-perturbacija četveroosna oprema za miješanje šipova opremljena je digitalnim kontrolnim sistemom, koji može realizirati automatiziranu konstrukciju šipova, snimati parametre procesa izgradnje u realnom vremenu, te pratiti i pružiti rano upozorenje tokom procesa formiranja šipova.
Digitalni upravljački sistem može automatski dovršiti konstrukciju miješajućih šipova na osnovu konstrukcijskih parametara određenih probnim šipovima.Može automatski kontrolisati potonuće i podizanje sistema za miješanje, usklađivanje protoka gnojiva i brzinu formiranja šipova u dijelovima prema distribuciji vertikalnog sloja tla, podesiti pritisak mlaza prema podešenoj vrijednosti pritiska tla i kontrolirati procese izgradnje kao što je gore-dole konverzija fugiranja sprejom.Time se u velikoj mjeri smanjuje utjecaj ljudskih faktora na kvalitetu izrade mješalice tokom procesa izgradnje, te se poboljšava pouzdanost i konzistentnost kvaliteta miješanja šipa.
Uz pomoć preciznih senzora instaliranih na opremi, digitalni kontrolni sistem može pratiti ključne parametre konstrukcije kao što su brzina miješanja, zapremina prskanja, tlak i protok gnojnice i podzemni tlak, te može pružiti rano upozorenje na nenormalne uslove izgradnje, povećavajući sigurnost procesa izgradnje šipova za miješanje.Transparentnost i pravovremenost rješavanja problema.Istovremeno, digitalni kontrolni sistem može snimiti parametre cjelokupnog procesa izgradnje i prenijeti snimljene parametre izgradnje na cloud platformu u realnom vremenu preko mrežnog modula radi lakšeg pregleda i inspekcije, osiguravajući autentičnost i sigurnost generiranih podataka. tokom procesa izgradnje.
5、Tehnologija izgradnje i parametri
DMP digitalni mikro-smetnjački proces izgradnje mješovitih šipova s četiri ose uglavnom uključuje pripremu konstrukcije, probnu konstrukciju pilota i formalnu konstrukciju šipova.Prema parametrima konstrukcije dobijenim izgradnjom probnih šipova, digitalni sistem upravljanja konstrukcijom realizuje automatizovanu konstrukciju šipa.U kombinaciji sa stvarnim inženjerskim iskustvom, mogu se odabrati parametri konstrukcije prikazani u tabeli 1.Za razliku od konvencionalnih šipova za miješanje, omjer vode i cementa koji se koristi za četveroosnu miješalicu je drugačiji pri potapanju i podizanju.Omjer vode i cementa koji se koristi za potonuće je 1,0~1,5, dok je omjer voda-cement za podizanje 0,8~1,0.Prilikom potonuća i miješanja, cementna suspenzija ima veći omjer vode i cementa, a suspenzija ima više efekta omekšavanja tla, što može efikasno smanjiti otpor miješanja;pri podizanju, pošto je tlo unutar tijela šipa izmiješano, manji omjer vode i cementa može efikasno povećati čvrstoću tijela šipa.
Koristeći gore spomenuti proces miješanja mlaznog betona, četveroosni miješajući gomila može postići isti učinak kao i konvencionalni proces sa sadržajem cementa od 13% do 18%, ispunjavajući inženjerske zahtjeve za čvrstoću i nepropusnost pilota za miješanje cementa i tla. , a ujedno i donošenje promjena zbog cementa Prednost smanjenja doziranja je u tome što se u skladu s tim smanjuje i zamjensko tlo u procesu izgradnje.Inklinometar instaliran na bušaćoj cijevi rješava problem otežane kontrole vertikalnosti prilikom izgradnje konvencionalnih šipova za miješanje cementa i tla.Izmjerena vertikalnost četveroosnog tijela za miješanje gomile može doseći 1/300.
6、Inženjerske aplikacije
U cilju daljnjeg proučavanja čvrstoće tijela pilota DMP digitalnog mikroperturbacionog četveroosnog miješajućeg pilota i utjecaja procesa formiranja pilota na okolno tlo, izvedeni su terenski eksperimenti u različitim stratigrafskim uvjetima.Čvrstoća uzoraka cementa i jezgra tla izmjerena 21. i 28. dana prikupljenih uzoraka jezgre gomila za miješanje dostigla je 0,8 MPa, što zadovoljava zahtjeve za čvrstoću cementa i tla u konvencionalnom podzemnom inženjerstvu.
U usporedbi s tradicionalnim šipovima za miješanje cementa i tla, uobičajeno korišćeno svestrano injektiranje pod visokim pritiskom (MJS metoda) i šipovi za miješanje s mikrosmetnjama (IMS metoda) mogu značajno smanjiti horizontalni pomak okolnog tla i slijeganje površine uzrokovano konstrukcijom pilota. ..U inženjerskoj praksi, gornje dvije metode su prepoznate kao tehnike gradnje s mikro poremećajima i često se koriste u inženjerskim projektima s visokim zahtjevima za zaštitu okoliša.
U tablici 2. uspoređeni su podaci praćenja okolnog tla i deformacije površine uzrokovane DMP digitalnim mikroperturbacijskim četveroosnim miješajućim pilotom, MJS načinom konstrukcije i IMS metodom izgradnje tijekom procesa izgradnje.Tokom procesa izgradnje mikroperturbacionog četvoroosnog mešajućeg šipa, na udaljenosti od 2 metra od tela šipa Horizontalni pomak i vertikalno podizanje tla mogu se kontrolisati na oko 5 mm, što je ekvivalentno metodi izgradnje MJS i IMS metodom konstrukcije, i može postići minimalno ometanje tla oko šipa tokom procesa izgradnje šipa.
Trenutno, DMP digitalni mikro-poremećajni šipovi za miješanje s četiri ose uspješno se koriste u različitim vrstama projekata kao što su ojačanje temelja i inženjering temeljnih jama u Jiangsuu, Zhejiangu, Šangaju i drugim mjestima.Kombinacijom istraživanja i razvoja i inženjerske primjene tehnologije miješanja šipova s četiri ose, sastavljen je „Tehnički standard za mikro-smetnju četveroosni miješajući pilot” (T/SSCE 0002-2022) (Shanghai Civil Engineering Group Standard) koji uključuje opremu, dizajn, konstrukciju i ispitivanje, itd. Specifični zahtjevi su postavljeni za standardizaciju primjene DMP digitalne mikroperturbacijske tehnologije miješanja gomile s četiri ose.
Vrijeme objave: Sep-22-2023