一种砂层地质桩基础孔底注浆装置及施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，特别涉及一种砂层地质桩基础孔底注浆装置及施工方法。

背景技术

桩基础是建筑深基础的主要手段和形式，钻孔灌注桩可做成较大尺寸钻入较深土层，能提供较大承载力等优点，在建筑基础领域得到了广泛的应用。由于钻孔桩基础成孔工艺的固有缺陷，特别实在沿海滩涂砂层地质中，成孔后桩底沉渣厚度难以满足设计和规范要求，为此国内将地基处理灌浆技术引入到桩基，采用对桩端实施压力注浆的措施，即桩基后注浆技术。桩基后注浆技术是在成桩后通过预埋的注浆装置，待桩身达到一定的强度后利用高压注浆泵压注水泥浆，对孔底沉渣进行固化，从而消除传统工艺所固有的缺陷，以提高桩的承载力。

常规桩基后注浆技术为预埋无缝钢管，待桩身混凝土达到一定强度后通过预埋的钢管进行孔底注浆。但在实际施工过程中，桩基进行水下混凝土浇筑时往往有大量的混凝土水泥浆进入预埋的无缝钢管内，将钢管堵塞，导致后期无法通过预埋钢管进行注浆，无法对孔底沉渣进行固化影响桩基质量，致使桩基承载力满足不了设计要求，安装操作困难，且预埋钢管，还存在成本费用较高，施工周期长等缺点。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出了一种砂层地质桩基础孔底注浆装置，解决了当前预埋无缝钢管的桩基后注浆技术所存在的技术质量要求难达标，安装操作困难的问题。

本发明还提出了一种砂层地质桩基础孔底注浆施工方法。

根据本发明第一方面实施例的砂层地质桩基础孔底注浆装置，包括：

钢筋笼；

多个水囊，每个所述水囊皆包括储水部和注水部，所述储水部沿所述钢筋笼的轴向布置，所述注水部位于所述水囊的顶部；

多个固定导向机构，皆设置于所述钢筋笼内侧，并与所述钢筋笼的主筋连接，多个所述固定导向机构共同用于限定多个所述水囊在所述钢筋笼中的位置；

多个注水开关阀，与多个所述注水部一一对应连接。

根据本发明实施例的砂层地质桩基础孔底注浆装置，至少具有如下技术效果：通过在钢筋笼中安装多个固定导向机构，使得多个水囊的设置方向与钢筋笼一致；利用高压注水设备，通过多个注水开关阀对多个水囊进行注水，注水完成后对多个水囊表面涂抹机油，以便后续将多个水囊脱模取出；将放置了多个水囊的钢筋笼安装至已钻好的桩孔，对桩基进行混凝土浇筑；当桩基混凝土达到设计龄期后，经多个注水开关阀对多个水囊放水后取出，形成多个孔道；最后对多个孔道完成注浆。相较于传统的通过预埋钢管的注浆管施工方法，本发明实施例对水囊进行回收利用，节约了钢材，避免了因注浆管堵塞无法进行注浆而导致的质量问题，同时也加快了施工进度。

根据本发明的一些实施例，多个所述固定导向机构依照数量均匀分组成多个固定导向单元，多个所述固定导向单元沿垂直方向间隔设置于所述钢筋笼的内侧，每个所述固定导向单元中的每个所述固定导向机构皆位于同一水平面且等间距设置成环形。

根据本发明的一些实施例，多个所述固定导向机构为多个内径30mm的铁环，每个所述铁环皆由内径6mm的钢筋制成，多个所述铁环与多个所述主筋焊接。

根据本发明的一些实施例，多个所述水囊为多个直径20mm的圆柱体。

根据本发明的一些实施例，每个所述水囊皆采用聚氨酯高分子膜结构。

根据本发明的一些实施例，每个所述水囊的内部承受注水压力皆大于混凝土灌注压力。

根据本发明的一些实施例，多个所述注水开关阀分别设置于多个所述注水部的顶端。

根据本发明第二方面实施例的砂层地质桩基础孔底注浆施工方法，包括以下步骤：

开挖蓄水池和沉淀池；

对桩基进行测量放样并埋设钢护筒；

对地层进行钻孔施工，将如本发明第一方面实施例任一所述的砂层地质桩基础孔底注浆装置安装至已钻设完毕的桩孔中；

对桩基进行混凝土灌注；

对孔底进行注浆。

根据本发明实施例的砂层地质桩基础孔底注浆施工方法，至少具有如下技术效果：通过开挖蓄水池和沉淀池，形成了排水系统，确保了水资源的循环利用；通过埋设钢护筒来对孔桩进行保护，防止了塌孔并避免了影响施工进度及施工安全；通过将本发明实施例的砂层地质桩基础孔底注浆装置安装至已钻好的桩孔，对桩基进行混凝土浇筑；当桩基混凝土达到设计龄期后，经多个注水开关阀对多个水囊放水后取出，形成多个孔道；最后实现对多个孔道的注浆。相较于传统的通过预埋钢管的注浆管施工方法，本发明实施例对水囊进行回收利用，节约了钢材，避免了因注浆管堵塞无法进行注浆而导致的质量问题，同时也加快了施工进度。

根据本发明的一些实施例，所述砂层地质桩基础孔底注浆装置，由以下步骤得到：

制作钢筋笼，所述钢筋笼由多个主筋和多个箍筋组成；

制作多个内径30mm的铁环，每个所述铁环由多个内径6mm的钢筋组成，多个所述铁环焊接于所述钢筋笼内侧的多个所述主筋上；

选取水囊，所述水囊为直径20mm、材质为聚氨酯高分子膜结构的圆柱体；

利用外部高压注水装置并通过多个注水开关阀对多个所述水囊进行注水，直至多个所述水囊的储水部水满后停止注水；

对多个所述水囊外表面涂抹机油，放置于多个所述铁环中。

根据本发明的一些实施例，所述对孔底进行注浆，包括以下步骤：

通过多个所述注水开关阀放出多个所述水囊中的水体；

将多个所述水囊从所述砂层地质桩基础孔底注浆装置中取出；

对取出多个所述水囊后桩基础所形成的多个孔道进行清洗；

对多个所述孔道进行孔底注浆。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施例的砂层地质桩基础孔底注浆装置的结构示意图；

图2是本发明实施例的水囊和注水开关阀的结构示意图；

图3是本发明实施例的钢筋笼、水囊及固定导向机构的俯视图；

图4是本发明实施例的砂层地质桩基础孔底注浆施工方法的流程图。

附图标记：

钢筋笼100、主筋110、箍筋120、

水囊200、储水部210、注水部220、

固定导向机构300、

注水开关阀400。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，多个的含义是两个以上。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接、断开等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

下面参考图1至图4描述根据本发明第一方面实施例的砂层地质桩基础孔底注浆装置。

本发明实施例的砂层地质桩基础孔底注浆装置，包括：

钢筋笼100；

多个水囊200，每个水囊200皆包括储水部210和注水部220，储水部210沿钢筋笼100的轴向布置，注水部220位于水囊200的顶部；

多个固定导向机构300，皆设置于钢筋笼100内侧，并与钢筋笼100的主筋110连接，多个固定导向机构300共同用于限定多个水囊200在钢筋笼100中的位置；

多个注水开关阀400，与多个注水部220一一对应连接。

参考图1至图3，钢筋笼100整体外观上呈长筒状，多根相互平行的主筋110构成筒环，多根箍筋120缠绕在由多根主筋110所构成的筒环上，以使得最终构成结构稳固的钢筋笼100；主筋110的上端部分为弯曲部，在使用钢筋笼100时，弯曲部将暴露在地表之上；多个固定导向机构300均匀分布在多个主筋110上，以保证多个水囊200的设置为垂直方向，与钢筋笼100设置方向一致；在使用本发明实施例的砂层地质桩基础孔底注浆装置时，钢筋笼100的主体和多个水囊200的储水部210将至于砂层地质的地表之下，而钢筋笼100的弯曲部和多个水囊200的注水部220将位于砂层地质的地表之上，以便于施工人员放置或取出钢筋笼100和水囊200等相关操作；每个注水开关阀400设置在每个水囊200的注水部220，以便于施工人员对水囊200进行注水和排水。

具体地，利用本发明实施例的砂层地质桩基础孔底注浆装置的进行施工具体为：对地表下的砂层地质进行钻孔，将本发明实施例的砂层地质桩基础孔底注浆装置安装至至已钻好的桩孔，无论是在将装置安装至桩孔前还是安装至桩孔后，皆可对多个水囊200通过多个注水开关阀400进行注水，同时在将多个水囊200放置于钢筋笼100之前，需要提前将水囊200的表面涂抹机油。当桩基混凝土达到设计龄期后，即混凝土凝固后，对多个水囊200进行排水并从装置中取出，以形成多个孔道，最后对多个孔道进行注浆，从而完成施工。

根据本发明实施例的砂层地质桩基础孔底注浆装置，通过在钢筋笼100中安装多个固定导向机构300，使得多个水囊200的设置方向与钢筋笼100一致；利用高压注水设备，通过多个注水开关阀400对多个水囊200进行注水，注水完成后对多个水囊200表面涂抹机油，以便后续将多个水囊200脱模取出；将放置了多个水囊200的钢筋笼100安装至已钻好的桩孔，对桩基进行混凝土浇筑；当桩基混凝土达到设计龄期后，经多个注水开关阀400对多个水囊200放水后取出，形成多个孔道；最后对多个孔道完成注浆。相较于传统的通过预埋钢管的注浆管施工方法，本发明实施例对水囊200进行回收利用，节约了钢材，避免了因注浆管堵塞无法进行注浆而导致的质量问题，同时也加快了施工进度。

在本发明的一些实施例中，多个固定导向机构300依照数量均匀分组成多个固定导向单元，多个固定导向单元沿垂直方向间隔设置于钢筋笼100的内侧，每个固定导向单元中的每个固定导向机构300皆位于同一水平面且等间距设置成环形。

参考图3，以俯视角度为例，钢筋笼100内侧的一个固定导向单元由两个固定导向机构300组成(在一些实施例中，可以由更多的固定导向机构300来组成一个固定导向单元)，两个固定导向机构300外观上呈环形且对称设置。参考图1，沿钢筋笼100设置的垂直方向上，间隔设置了多个固定导向单元，每个固定导向单元中的固定导向机构300都处于同一个平面。因此，将多个固定导向机构300规则设置于钢筋笼100的内侧，以保证对多个水囊200的固定导向作用的稳定。

在本发明的一些实施例中，多个固定导向机构300为多个内径30mm的铁环，每个铁环皆由内径6mm的钢筋制成，多个铁环与多个主筋110焊接。

具体地，固定导向机构300采用铁环可保证具有良好的固定效果。在一些实施例中，还可采用合金、不锈钢、复合材料来制成固定导向机构300；同时，在环形的基础上还可以将固定导向机构300调整为环形扣，可进一步便于水囊200在钢筋笼100中进行放置。

在本发明的一些实施例中，多个水囊200为多个直径20mm的圆柱体。

具体地，参考图2，水囊200在注水后完成塑形，可保持为圆柱体的外观，但由于材质存在差异，在水囊200未经过注水时，若水囊200采用硬度相对更强的材料制成，则水囊200可本身保持为圆柱体；而若水囊200采用硬度相对更弱的材料制成，则水囊200在外观上可能难以呈现出明显的圆柱体。

在本发明的一些实施例中，每个水囊200皆采用聚氨酯高分子膜结构。

具体地，聚氨酯高分子膜结构具有热塑性、强度高、伸长率大、回弹性好、耐磨、耐油、耐老化、耐低温等优点，因此符合水囊200在施工过程中需要满足的相关指标要求。

在本发明的一些实施例中，每个水囊200的内部承受注水压力皆大于混凝土灌注压力。

具体地，传统的方式是采用无缝钢管来形成孔道，无缝钢管的硬度显然强于混凝土结构的硬度，因此可以保证孔道的形成。同样，对于本发明实施例所采用的水囊200，其注水后的硬度也需要强于混凝土结构的硬度，具体便体现在水囊200的内部承受注水压力应大于混凝土灌注压力，以保证孔道的成形。

在本发明的一些实施例中，多个注水开关阀400分别设置于多个注水部220的顶端。

具体地，参考图2，将注水开关阀400设置在水囊200的注水部220的顶端，更符合施工人员的操作流程实施方式。在一些实施例中，注水开关阀400也可设置在注水部220的侧面。

根据本发明第二方面实施例的砂层地质桩基础孔底注浆施工方法，包括以下步骤：

开挖蓄水池和沉淀池；

对桩基进行测量放样并埋设钢护筒；

对地层进行钻孔施工，将如本发明第一方面实施例任一砂层地质桩基础孔底注浆装置安装至已钻设完毕的桩孔中；

对桩基进行混凝土灌注；

对孔底进行注浆。

具体地，参考图1至图4，根据要求来布置好场地，以做好施工准备，开挖沉淀池和蓄水池，以做好排水系统并确保水资源的循环利用；对桩基测量并进行桩位放样，在桩位周围埋设钢护筒；对砂层地质所在的地层实行钻孔施工，完成钻孔后，将本发明实施例的砂层地质桩基础孔底注浆装置放置于桩孔中(在装置放置之前，可以先对水囊200完成注水并放置于钢筋笼100中，也可以在装置完成放置后，对水囊200进行注水并放置于钢筋笼100中)；然后进行混凝土灌注，待混凝土凝固强度符合设计标准后，取出砂层地质桩基础孔底注浆装置完成对孔底注浆。

根据本发明实施例的砂层地质桩基础孔底注浆施工方法，通过开挖蓄水池和沉淀池，形成了排水系统，确保了水资源的循环利用；通过埋设钢护筒来对孔桩进行保护，防止了塌孔并避免了影响施工进度及施工安全；通过将本发明实施例的砂层地质桩基础孔底注浆装置安装至已钻好的桩孔，对桩基进行混凝土浇筑；当桩基混凝土达到设计龄期后，经多个注水开关阀400对多个水囊200放水后取出，形成多个孔道；最后实现对多个孔道的注浆。相较于传统的通过预埋钢管的注浆管施工方法，本发明实施例对水囊200进行回收利用，节约了钢材，避免了因注浆管堵塞无法进行注浆而导致的质量问题，同时也加快了施工进度。

在本发明的一些实施例中，砂层地质桩基础孔底注浆装置，由以下步骤得到：

制作钢筋笼100，钢筋笼100由多个主筋110和多个箍筋120组成；

制作多个内径30mm的铁环，每个铁环由多个内径6mm的钢筋组成，多个铁环焊接于钢筋笼100内侧的多个主筋110上；

选取水囊200，水囊200为直径20mm、材质为聚氨酯高分子膜结构的圆柱体；

利用外部高压注水装置并通过多个注水开关阀400对多个水囊200进行注水，直至多个水囊200的储水部210水满后停止注水；

对多个水囊200外表面涂抹机油，放置于多个铁环中。

具体地，制作钢筋笼100过程中，在钢筋原材进场时，应附有出厂质量证明书或出厂检验报告，应进行外观检查，将外观检查不合格的钢筋及时剔除，核对每捆或每盘钢筋上的标志是否与出厂质量证明书的型号、批号相同，规格及型号是否符合设计要求。按照设计图纸将若干主筋110、箍筋120以及加强筋焊接成钢筋笼100骨架，钢筋骨架现场组装，位置准确及焊接牢固，成型骨架架空堆放，经质检和监理检查合格后方可使用，并认真做好隐检记录。同时，外部高压注水装置连接注水开关阀400时需按照计算压力值符合标准后对水囊200进行注水。对多个水囊200外表面涂抹机油，以便于后期脱模取出。

在本发明的一些实施例中，对孔底进行注浆，包括以下步骤：

通过多个注水开关阀400放出多个水囊200中的水体；

将多个水囊200从砂层地质桩基础孔底注浆装置中取出；

对取出多个水囊200后桩基础所形成的多个孔道进行清洗；

对多个孔道进行孔底注浆。

具体地，当桩基础混凝土强度达到设计值后，即可进行孔底注浆。首先通过水囊200顶部的注水开关阀400放出部分水囊200中的水体，消除水囊200中的压力，再抽出水囊200。然后再将桩头凿除至设计标高，采用高压水清洗水囊200抽走后桩基础留出的孔道，最后通过孔道进行孔底注浆。其中，压浆时两根压浆管采取循环压浆，注浆水灰比0.6:1至0.8:1，终孔压力3.5至5MPa，注浆量约2.5t。

为了更好地便于本领域相关技术人员理解，以下提供本发明的一个最佳实施例：

(1)开挖蓄水池和沉淀池：

根据设计要求合理布置施工场地，先平整场地、清除杂物、换除软土、夯打密实。在孔口周围挖设排水沟，做好排水系统。规划行车路线时，使便道与钻孔位置保持一定的距离；以免影响孔壁稳定；临时弃土需堆放距孔外5m以外，不得增加孔壁压力并及时转运至弃土场。

用泥浆泵和排浆管输送泥浆。在桩孔的边线2米外挖坑用来作为沉淀池和蓄水池，其大小应满足桩的沉渣和换浆需要，沉淀池和蓄水池大小均为4m(长)×3m(宽)×3m(高)，沉淀池和蓄水池之间用沙袋隔离，泥浆沉淀后经隔离流入蓄水池确保了水资源的循环利用。

(2)对桩基进行测量放样并埋设钢护筒：

首先对设计单位提供的坐标基点、水准基点及其测量资料进行检查、核对，引入工地。然后采用全站仪根据设计测量出各钻孔桩的中心位置，钻头或钻杆中心与钢护筒中心重叠。在钢护筒外围设置2～4个护桩，用水泥砂浆加固，设置明显标志，随时用交会法测出桩中心位置。桩位放样，按“从整体到局部的原则”进行桩基的位置放样，进行钻孔的标高放样时，应及时对放样的标高进行复核。采用全站仪准确放样各桩点的位置，使其误差控制在规范要求内。

埋设钢护筒用8～10mm的钢板制作，其内径要求：根据要求选用比设计钻孔桩直径大200mm的埋设钢护筒；护筒长不小于2000mm。埋设应准确、稳定，中心与桩位中心的偏差不得大于5cm，倾斜度不允许大于桩深的1％，其埋置倾斜度可通过水平板的水平度测定。

(3)钻孔施工：

钻机定位，定位过程中必须用全站仪测量，要求钻头中心对准钢护筒中心，且在钻进过程中应随时复核孔位，保证孔位中心与桩基设计中心一致，否则应查找原因，及时纠偏。

开孔阶段钻孔时，应先在孔内多放一些粘土，并加适量粒径不大于15cm的片石，用低冲程冲砸造浆，泥浆比重控制在1.1～1.3。钻进到0.5～1.5m时，再回填粘土。继续以低冲程冲砸。如此反复二、三次，必要时多重复几次。冲孔过程如发现有失水现象，应立即补水投放粘土。如泥浆太稠，进尺缓慢，应抽碴换浆；钻进中应随时检查，保证孔位正确，直至钻进至设计地层。

当钻孔深度达到设计要求时，应立即用测绳和检孔器对孔深、孔径、孔形进行检查，并通过进水管和排浆管的水循环对钻孔进行清孔，清孔完成后对孔底沉渣厚度进行检查，确认满足设计要求后，报请监理工程师批准，监理工程师认可后方可准备后续钢筋笼100的安装。

(4)制作本发明第一方面实施例的砂层地质桩基础孔底注浆装置：

具体地，制作钢筋笼100过程中，在钢筋原材进场时，应附有出厂质量证明书或出厂检验报告，应进行外观检查，将外观检查不合格的钢筋及时剔除，核对每捆或每盘钢筋上的标志是否与出厂质量证明书的型号、批号相同，规格及型号是否符合设计要求。

按照设计图纸将若干主筋110、箍筋120以及加强筋焊接成钢筋笼100骨架，钢筋骨架现场组装，位置准确及焊接牢固，成型骨架架空堆放，经质检和监理检查合格后方可使用，并认真做好隐检记录。

开始制作固定导向机构300，将若干个内径6mm钢筋制成的内径30mm的铁环，铁环焊接于钢筋笼100的主筋110上，铁环之间上下间距为2m，在钢筋笼100的主筋110顶端弯起部分不布置铁环，位于最低处的铁环距离钢筋笼100底部50cm，钢筋笼100至少安装两组固定导向机构300，即至少两个固定导向单元，每个固定导向单元中的每个固定导向机构300在钢筋笼100内侧对称焊接安装。

(5)将砂层地质桩基础孔底注浆装置安装至已钻设完毕的桩孔中：

将钢筋笼100骨架运输至孔位附近后，分节吊放，上下主筋110位置应对正，保证钢筋笼100上下轴线一致，主筋110搭接位置应错开50％以上，相邻两节钢筋笼100骨架采用焊接连接。钢筋笼100下放至孔内后，全站仪复核钢筋笼100中线偏位在允许范围内，用Φ28粗钢筋作定位钢筋，沿钢筋笼100外缘呈“十”字形与护筒焊接固定，对钢筋笼100进行定位，同时可防止砼浇注时钢笼上浮或偏位。

(6)对水囊注水并安装：

水囊200采用直径20mm圆柱形聚氨酯高分子膜结构，且内部能承受注水压力应大于水下混凝土灌注压力值，水囊200顶端设置有注水开关阀400，外部高压注水装置连接注水开关阀400，按照计算压力值给耐压水囊200注水。注水完毕后将水囊200外表面涂抹机油便于后期脱模。最后将水囊200穿设于固定及导向装置中。

(7)对桩基进行混凝土灌注：

混凝土灌注全称为水下混凝土灌注，在水下混凝土灌注前，应对孔底沉渣进行清孔处理，满足要求后方可进行混凝土灌注。混凝土灌注应安排专人测量导管埋深及管内外混凝土灌注面的高差；灌注首批封底混凝土的数量最少应能满足导管首次埋置深度1.0m以上的需要，首批混凝土入孔后，混凝土应连续灌注，并保证导管埋深在2.0～6.0m，如导管埋深超过6m，应从孔口反向依次拆除导管，拆管时须保证导管埋深符合上述要求，且在每次拆管前应用测绳量测孔内混凝土与孔口高差，通过计算后确定拆管长度。控制好导管拨出速度，严禁将导管提出混凝土灌注面。完成封底混凝土后，灌注时应采取减缓砼入孔措施，防止钢筋骨架上浮。水下混凝土灌注应高出设计标高0.5m。

(8)对孔道进行桩底注浆：

当桩基础混凝土强度达到设计值后，即可进行孔底注浆。首先通过水囊200顶部的注水开关阀400放出部分水囊200中的水体，消除水囊200中的压力，再抽出水囊200。然后再将桩头凿除至设计标高，采用高压水清洗水囊200抽走后桩基础留出的孔道，最后通过孔道进行孔底注浆。其中，压浆时两根压浆管采取循环压浆，注浆水灰比0.6:1至0.8:1，终孔压力3.5至5MPa，注浆量约2.5t。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。