[发明专利]一种多轴旋喷钻具及多根旋喷桩同步施工方法

权利要求书

1.一种多轴旋喷钻具及多根旋喷桩同步施工方法，其特征在于，多轴旋喷钻具包含两根或两根以上的钻杆和旋喷钻头，每根钻杆上配置一只旋喷钻头；钻杆布置的间距大于5倍的钻杆直径，钻杆的直径不小于80mm；所述的钻头具有中空内腔的旋转轴和切削翼；所述的钻头上设置有喷嘴，所述喷嘴包括喷气口和喷浆口；所述喷气口环绕喷浆口布置；所述的钻杆为中空钻杆，中间布置有压缩空气和高压浆液的输送管道；同步施工的多根旋喷桩横截面呈圆形或扇形。

2.根据权利要求1中所述的一种多轴旋喷钻具及多根旋喷桩同步施工方法，其特征在于，每只钻头和连接的钻杆是相互独立的，钻头上的喷嘴独立工作。

3.根据权利要求1中所述的一种多轴旋喷钻具及多根旋喷桩同步施工方法，其特征在于，多根钻杆的驱动设备是共享的，多根钻杆在驱动位置是相联的。

4.根据权利要求4中所述的一种多轴旋喷钻具及多根旋喷桩同步施工方法，其特征在于，多根钻杆的驱动设备是独立的，钻杆之间的距离能调整，同步钻进和回退。

5.根据权利要求3中所述的一种多轴旋喷钻具及多根旋喷桩同步施工方法，其特征在于，驱动多根钻杆的钻机上共用一个可变角度的导向架，使多根钻杆和钻头按相同的方向工作，并同步钻进和回退。

6.根据权利要求1所述的一种多轴旋喷钻具及多根旋喷桩同步施工方法，其特征在于，在喷浆嘴的上方设置有喷水嘴，喷射高压水流。

7.根据权利要求1中所述的一种多轴旋喷钻具及多根旋喷桩同步施工方法，其特征在于，在钻头的喷嘴后方设置有回浆阀和吸浆口，吸浆口与喷浆口布置的轴向间距大于200mm；平面位置相差180度。

8.根据权利要求1中所述的一种多轴旋喷钻具及多根旋喷桩同步施工方法，其特征在于，多只旋喷钻头能同时钻出多个钻孔，通过喷嘴工作形成多根相互独立的或相互咬合的旋喷桩。

9.根据权利要求1所述的一种多轴旋喷钻具及多根旋喷桩同步施工方法，其特征是，按以下步骤进行：

第一步：旋喷桩中心定位；

第二步：确定钻杆之间的间距，当地层较松弱时，直接使用旋喷钻头钻孔；当地层较硬时，需先使用引孔钻机引孔。

第三步：使用多轴旋喷钻机驱动多轴旋喷钻具，当钻头到达桩底时，打开高压注浆泵和空气压缩机，通过管道将压缩空气和高压浆液输送到喷嘴处，产生气幕和浆液射流，切削和混合破碎的岩土颗粒，形成旋喷桩体；

进一步，如果需要快速形成较大的旋喷桩径时，应打开高压水喷嘴喷射高压水射流对地层进行预切割和破碎。

第四步：按照设计要求的旋喷桩直径来确定钻杆的回退速度，回抽钻杆，形成连续的旋喷桩；

第五步：当邻近设施对旋喷产生的扰动较敏感时，在旋喷产生的地层压力较大时，应打开回浆阀，抽排返浆，以减少旋喷过程产生的地层膨胀；

第六步：当旋喷桩达到上部位置时，关闭注浆泵和空气压缩机，拔出多轴的旋喷钻具，移动到下一个桩位。

10.根据权利要求1中所述的一种多轴旋喷钻具及多根旋喷桩同步施工方法，其特征在于，多轴钻杆是按一定间距排列的，钻杆的数量和间距均可以调整，按设计和工程要求的旋喷桩分布间距来布置钻杆。