[发明专利]一种水平钻进旋转喷射注浆成桩装置及其施工方法

权利要求书

1.一种水平钻进旋转喷射注浆成桩装置，其特征在于，包括：

行走机构，用于调整旋喷注浆机构的位置；

方位角调节机构，用于调整所述旋喷注浆机构的方位角；

高度仰角调节机构，用于调整所述旋喷注浆机构的高度和仰角；

所述旋喷注浆机构包括滑架(1)、前动力头(2)、护壁套管(3)、后动力头(4)、钻杆(5)和钻头，所述滑架(1)上滑动连接有所述前动力头(2)和后动力头(4)，所述前动力头(2)可拆卸连接有护壁套管(3)，所述前动力头(2)用于带动护壁套管(3)沿前后方向移动，所述后动力头(4)可拆卸连接有钻杆(5)的一端，所述后动力头(4)用于带动钻杆(5)自转和沿前后方向移动，所述钻杆(5)与护壁套管(3)同轴心设置，且所述钻杆(5)的外直径小于所述护壁套管(3)的内壁直径，所述钻杆(5)的另一端可拆卸连接有钻头，所述钻头包括钻进钻头(6)和注浆钻头(7)。

2.根据权利要求1所述的水平钻进旋转喷射注浆成桩装置，其特征在于，

所述钻进钻头(6)包括冲击器(601)和冲击钻头(602)，钻孔时，所述钻杆(5)的另一端、冲击器(601)和冲击钻头(602)依次可拆卸连接，所述冲击器(601)贯穿所述护壁套管(3)设置；

注浆时，所述钻杆(5)的另一端可拆卸连接有所述注浆钻头(7)，所述注浆钻头(7)贯穿所述护壁套管(3)设置。

3.根据权利要求2所述的水平钻进旋转喷射注浆成桩装置，其特征在于，所述钻杆(5)内设置有注气通道(501)和注浆通道(502)，钻孔时，所述注气通道(501)有选择地与所述冲击器(601)连通，注浆时，所述注气通道(501)和注浆通道(502)有选择地与所述注浆钻头(7)连通。

4.根据权利要求1所述的水平钻进旋转喷射注浆成桩装置，其特征在于，所述注浆钻头(7)包括：

进气通道(701)，有选择地与所述注气通道(501)连通；

出气孔(702)，沿所述注浆钻头(7)径向方向设置，且与所述进气通道(701)连通；

进浆通道(703)，有选择地与所述注浆通道(502)连通；

出浆孔(704)，沿所述注浆钻头(7)径向方向设置，且与所述进浆通道(703)连通。

5.根据权利要求4所述的水平钻进旋转喷射注浆成桩装置，其特征在于，

所述旋喷注浆机构还包括管靴(8)，所述管靴(8)为中空环状结构，所述管靴(8)的外壁为阶梯状，所述管靴(8)小径端与所述护壁套管(3)远离所述前动力头(2)的一端可拆卸连接，所述管靴(8)的内壁直径小于所述钻杆(5)的内壁直径，所述管靴(8)的内壁直径大于或等于所述冲击器(601)的外壁直径；

所述注浆钻头(7)中部外壁设置有环状凸起，所述环状凸起的内壁直径小于或等于所述护壁套管(3)内壁直径，所述环状凸起的外壁直径大于所述管靴(8)的内壁直径。

6.根据权利要求5所述的水平钻进旋转喷射注浆成桩装置，其特征在于，

所述行走机构为履带行走机构(9)；

所述方位角调节机构包括支架(10)、承托架(11)、第一动力伸缩件(12)、转杆(13)、第一齿轮(14)和第一齿条(15)，所述支架(10)固定设置在所述履带行走机构(9)的上方，所述支架(10)上表面固定设置有所述承托架(11)，所述承托架(11)为倒“Ω”形，所述承托架(11)内转动连接有所述转杆(13)，所述转杆(13)的外侧壁上同轴固定连接有第一齿轮(14)，所述支架(10)上表面固定连接有第一动力伸缩件(12)的固定端，所述第一动力伸缩件(12)的活动端与所述第一齿条(15)固定连接，所述第一齿条(15)与所述支架(10)上表面滑动连接，且所述第一齿条(15)与第一齿轮(14)啮合；

所述高度仰角调节机构包括第二动力伸缩件(18)和第三动力伸缩件(19)，所述第二动力伸缩件(18)的下端与所述转杆(13)后端侧壁铰接，所述第二动力伸缩杆的上端与所述滑架(1)的前端铰接；所述第三动力伸缩件(19)的下端与所述转杆(13)前端侧壁铰接，所述第三动力伸缩杆的上端与所述滑架(1)的后端铰接。