[发明专利]一种长螺旋钻机及加气CFG桩的施工方法

说明书

本申请涉及钻机设备领域，尤其是涉及一种长螺旋钻机及加气CFG桩的施工方法。一种长螺旋钻机包括钻杆，钻杆包括空心轴和螺旋叶片，螺旋叶片设置在空心轴的周面上，包括竖直设置在空心轴上的高压通气管以及能够向高压通气管内部输送高压空气的高压制气装置，高压制气装置与高压通气管的上端相连通，高压通气管的底端设置在靠近空心轴底端的位置；加气CFG桩的施工方法包括以下步骤：S1、将地面处理平坦；S2、将长螺旋钻机移动至放样区，当钻杆旋入到地下的坚硬地层中时，打开高压储气罐出气口的阀门，直至钻杆到达一定深度；S3、将混凝土通过钻杆泵入孔内，并匀速拔出钻杆；达到了降低钻杆在运行过程中被抱死的可能性的目的。

技术领域

本申请涉及CFG桩施工领域，尤其是涉及一种长螺旋钻机及加气CFG桩的施工方法。

背景技术

长螺旋钻机是主要用于煤矿井下钻探，水电工程钻探，大坝、桥梁、隧道基础灌浆钻孔等的专用钻孔设备。

相关技术中长螺旋钻机包括钻机机架，机架上设有滑道和可沿滑道上下滑动的驱动头，驱动头的输出轴上连接有中空的钻杆。驱动头带动钻杆旋转并且沿着滑道向下运动，使得钻杆旋入地下，而后将钻杆从地下向上取出，与此同时混凝土通过钻杆的中心灌入地下的孔内。

针对上述相关技术方案，发明人发现：当长螺旋钻机的钻杆在泥质砂岩等坚硬地层中进行钻孔时，钻杆会将泥质砂岩打碎后旋入地下，当钻杆在孔内发生偏移时，钻杆的边缘与孔侧壁想摩擦，并且孔侧壁的泥质砂岩会将钻杆抱死，影响钻孔作业的正常进行。

发明内容

为了降低钻杆在运行过程中被抱死的可能性，本申请提供一种长螺旋钻机。

本申请提供的一种长螺旋钻机采用如下的技术方案：

一种长螺旋钻机，包括钻杆，钻杆包括空心轴和螺旋叶片，螺旋叶片设置在空心轴的周面上，包括竖直设置在空心轴上的高压通气管以及能够向高压通气管内部输送高压空气的高压制气装置，高压制气装置与高压通气管的上端相连通，高压通气管的底端设置在靠近空心轴底端的位置。

通过采用上述技术方案，当钻杆在泥质砂岩等坚硬地层中进行钻孔时，使用高压制气装置进行制造高压气体，并且使用高压通气管将制造的高压气体通入到钻杆的底部，而后高压气体将会在地下扩散；由于钻杆从地表旋入地下，高压气体将会沿着钻杆进行扩散，并在钻杆周向上形成环状的气流保护层，并且将抱死空心轴和螺旋叶片的泥质砂岩冲击松动，进而减少钻杆在钻孔作业过程中被地下结构抱死的可能性，。

优选的，高压通气管贯穿螺旋叶片，并且高压通气管的周面与空心轴的周面相抵接，高压通气管分别与螺旋叶片和空心轴固定连接。

通过采用上述技术方案，高压通气管的周面与空心轴的周面相贴合，因此当空心轴和螺旋叶片在旋入地下的时候，高压通气管所受的阻力将会被空心轴抵消一部分，进而减少地下结构对高压通气管的磨损，增加高压通气管的使用寿命，相较于将高压通气管放置在空心轴内部，将高压通气管安装在空心轴外侧不仅方便了高压通气管的安装与检修，同时减少了在浇灌混凝土时混凝土对高压通气管的冲击磨损，增加了高压通气管的使用寿命。

优选的，高压制气装置包括空气压缩机和带阀门的高压储气罐，空气压缩机与高压储气罐的一端相连通，高压储气罐的带阀门的出气口与高压通气管相连通。

通过采用上述技术方案，空气压缩机与高压储气罐相连通，空气压缩机能够持续向高压储气罐内部进行泵气，使高压储气罐内部存放有高压气体，高压储气罐的出气端与高压通气管相连通，因此当需要向高压通气管内部进行通入高压气体时，只需将高压储气罐内部的气体输送至高压通气管即可，使直制造高压气体和取用高压气体分开，提高了工作效率，并且也能够减低因空气压缩机故障而无法对高压通气管进行输送高压气体的可能性。

优选的，在高压制气装置与高压通气管之间设置有连接装置，连接装置包括能够跟随高压通气管转动的出气管道、与高压制气装置相连接的进气管道以及用于连接出气管道和进气管道的气体输送组件。