[发明专利]一种双通道水锤钻机及钻孔施工工艺

说明书

本发明涉及工程机械领域，具体公开了一种双通道水锤钻机及钻孔施工工艺。其中双通道水锤钻机包括旋转驱动组件、高压旋转接头、钻杆、水锤和双流转换器，所述的双流转换器包括本体，所述的本体内设有连通第一进液通道和水锤的第一输液通道；所述的本体包括分流段，所述的分流段内设有第二容腔，所述第二容腔与第二进液通道连通；所述本体的外侧面设有若干侧向出液口，所述的侧向出液口通过第二输液通道与第二容腔连通；所述的第一输液通道穿过分流段，并与第二容腔和第二输液通道分别错开设置。以上所述的双通道水锤钻机合理的分配高压水和注浆液的注入通道，实现钻孔注浆一体化施工，提高效率。

技术领域

本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种双通道水锤钻机及钻孔施工工艺。

背景技术

在地层的加固和岩土改良施工过程中，需要使用钻机进行钻孔操作，并在钻孔后进行注浆加固。目前常见的施工方式为钻孔完成后取出钻杆，然后进行注浆操作，这种施工方式不仅操作复杂，而且在钻杆取出后，存在塌孔阻碍注浆的可能，影响注浆效果和施工质量，甚至导致后续施工无法正常进行。

由于钻孔操作过程中，需要持续通入水来冷却钻头，并带走渣土，因此目前市场上的部分钻机，可以在钻孔完成后，利用水通道来输送浆液，完成注浆操作，从而实现一体化作业，提高施工效率。但上述钻机仅适用于软质砂土层的钻孔施工，且钻进深度有限，无法适应硬质地层的钻孔施工。

在铁路、公路、矿山、水利隧道等各种基建工程中，大量存在易破碎、高应力、高涌水、多裂隙或溶洞等复杂危险岩石地质，因此，在基建工程中，广泛存在针对硬质地层进行钻孔注浆操作的需求。

水锤钻机是目前针对硬质地层进行钻孔操作的常用设备，具有推进、旋转和孔底冲击功能，特别适用于复杂地质和硬质岩层的深长孔钻探，钻深可达百米。但水锤钻机对通入其内的高压水纯净度有较高要求，因此在使用水锤钻机的前提下，无法直接使用高压水通道进行注浆。

因此，需要设计一种可以广泛引用于各种复杂地质的钻孔注浆一体化钻机，提高施工效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种双通道水锤钻机及钻孔施工工艺，合理的分配高压水和注浆液的注入通道，实现钻孔注浆一体化施工，提高效率。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：一种双通道水锤钻机，包括旋转驱动组件、高压旋转接头、钻杆和水锤，所述的钻杆包括内壳体和外壳体，所述的内壳体插入外壳体内；所述的内壳体与外壳体之间形成第一进液通道，所述的内壳体内设有沿轴向延伸的第二进液通道；所述的高压旋转接头上设有连接适配件，通过调整连接适配件，所述高压旋转接头的出口在第一进液通道和第二进液通道之间切换；还包括设置在钻杆与水锤之间的双流转换器，所述的双流转换器包括本体，所述的本体内设有连通第一进液通道和水锤的第一输液通道；所述的本体包括分流段，所述的分流段内设有第二容腔，所述第二容腔与第二进液通道连通；所述本体的外侧面设有若干侧向出液口，所述的侧向出液口通过第二输液通道与第二容腔连通；所述的第一输液通道穿过分流段，并与第二容腔和第二输液通道分别错开设置。

通过双流转换器，实现第一进液通道的轴向出液，用以输送较为洁净的高压水驱动水锤冲击工作；同时实现第二进液通道的侧向出液，用以完成注浆操作。高压水和注浆液通道独立设置，在实现钻孔注浆一体化施工的前提下，确保了水锤供水的洁净度，水锤能够稳定持续工作，大大提高了施工效率及设备的使用寿命。

作为优选，所述的内壳体与外壳体同轴设置，且所述内壳体外侧面或外壳体的内壁设有若干用于支撑内壳体的肋板。提高内壳体与外壳体的相对结构稳定性，从而保证内外壳体可以同部连接或拆解，保证第一进液通道和第二进液通道的畅通，供液稳定、持续供液。

作为优选，所述的连接适配件包括与第一进液通道对应的第一过渡接头，及与第二进液通道对应的第二过渡接头，所述的第一过渡接头和第二过渡接头分别与高压旋转接头可拆连接。通过更换不同的连接适配件，实现高压旋转结构在第一进液通道和第二进液通道之间的切换。