[发明专利]四重高压旋喷工艺

说明书

技术领域

本发明涉及旋喷技术领域，尤其是一种四重高压旋喷施工工艺。

背景技术

工程施工中的软土地基处理是保证工程质量的关键，实践表明，高压喷射技术经过多年的研究和发展应用已日趋成熟。高压喷射注浆是一种处理软土地基的技术，广泛运用于建筑物的地基补强、防沉陷、防倾斜、防渗透、防砂基液化及地基隆起等。该技术的原理是利用工程钻机，将钻杆钻到预计的地基深度，在灌浆管的下部装有特制的喷嘴，可在平面或下倾方向喷射30MPa以上的高压水、气、浆细射流。灌浆不断提升，同时还可摆动或旋转，对土体进行切割和搅拌，并充填水泥浆，带土体固化后，便在地下形成符合要求的板块或桩体。板墙厚度可为0.07～1.00m，桩体直径最大可达2米多。数个板或桩相交，便形成地下连续墙。

传统的高压旋喷钻具有单重、双重、三重钻具。单重就是只有一个通道一次只能传输一种介质（泥浆）。要传输其它介质（水）需要停机换管，不仅更换不便，还容易造成堵塞，且成孔直径小。双重具有二重通道，可以同时传输两种介质（水、泥浆）。三重具有三重通道，能同时传输三种介质（泥浆、水、气）通过水和气压力切割土层、提高成孔效率和质量。但以上三种常用技术均存在通道少，施工工艺单一、钻进效率低等缺点。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种四重高压旋喷施工工艺，从而提高施工效率，有利于克服复杂地层的钻进困难。

本发明所采用的技术方案如下：

一种四重高压旋喷施工工艺，包括钻机，所述钻机的钻具包括四重分流器、四重动力头芯轴组件、四重钻杆、四重钻头以及附属工具，所述附属工具分为前台附属工具和后台附属工具，所述前台附属工具和后台附属工具之间通过管路连接，所述前台附属工具包括第一空压机、高压泵、第二空压机和低压泵；所述后台附属工具包括高压注浆泵、低压注浆泵、空压机、水泵、水泥浆搅拌系统；

施工工艺包括如下步骤：

第一步，后台附属工具的水泵输送大流量钻进介质至前台附属工具，通过四重分流器经过钻杆中的大通道输送到四重钻头钻进部分，进行切削、冷却、排渣；

第二步，待钻进到制定深度后，停止大流量钻进介质的输送；

第三步，钻具通过钻机动力携带上提并做回转运动，同时，后台附属工具进行输送水泥浆、水、压缩空气；介质经过四重分流器和钻杆，输送到四重钻头的旋喷部分，进行旋喷工作；

第四步，随着钻具的回转上提，高压水、气、泥浆对土体进行切割、搅拌和填充，最终形成水泥土混合圆柱体。

本发明的有益效果如下：

本发明操作方便，采用四重高压旋喷施工工艺，可以将其中三个通道用于三重旋喷施工，另一个大通道用于钻进使用，提高施工效率，有利于克服复杂地层的钻进困难。区别于三重旋喷施工，本施工工艺，本发明可有效利用独立通道用于钻进时传输大流量介质，而不影响其它高压旋喷用通道的清洁度。且增加一个通道后，钻具直径加大，提高钻具强度。可以钻进更深、更复杂地层。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

其中：1、第一空压机；2、高压泵；3、第二空压机；4、低压泵；5、钻机；6、钻具；7、四重钻头。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本实施例的四重高压旋喷施工工艺，包括钻机5，钻机5的钻具6包括四重分流器、四重动力头芯轴组件、四重钻杆、四重钻头7以及附属工具，附属工具分为前台附属工具和后台附属工具，前台附属工具和后台附属工具之间通过管路连接，前台附属工具包括第一空压机1、高压泵2、第二空压机3和低压泵4；后台附属工具包括高压注浆泵、低压注浆泵、空压机、水泵、水泥浆搅拌系统；前台附属工具和后台附属工具分别由不同人员协同操作。

施工工艺包括如下步骤：

第一步，后台附属工具的水泵输送大流量钻进介质至前台附属工具，通过四重分流器经过钻杆中的大通道输送到四重钻头7钻进部分，进行切削、冷却、排渣；

第二步，待钻进到制定深度后，停止大流量钻进介质的输送；

第三步，钻具6通过钻机5动力携带上提并做回转运动，同时，后台附属工具进行输送水泥浆、水、压缩空气（可以选择这三种中的一种或者几种，压力可根据实际设计要求决定）；介质经过四重分流器和钻杆，输送到四重钻头7的旋喷部分，进行旋喷工作；

第四步，随着钻具6的回转上提，高压水、气、泥浆对土体进行切割、搅拌和填充，最终形成具有一定强度和隔水效果的水泥土混合圆柱体。