[發(fā)明專利]一種多軸旋噴鉆具及多根旋噴樁同步施工方法

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• 申請日: 2020-02-23
• 公開（公告）號: CN111305761A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉斐然;張越
• 申請（專利權(quán)）人: 王琪
• 主分類號: E21B10/61
• 分類號: E21B10/61;E21B10/43;E02D5/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種多軸旋噴鉆具及多根旋噴樁同步施工方法，其特征在于，多軸旋噴鉆具包含兩根或兩根以上的鉆桿和旋噴鉆頭，每根鉆桿上配置一只旋噴鉆頭；鉆桿布置的間距大于5倍的鉆桿直徑，鉆桿的直徑不小于80mm；所述的鉆頭具有中空內(nèi)腔的旋轉(zhuǎn)軸和切削翼；所述的鉆頭上設(shè)置有噴嘴，所述噴嘴包括噴氣口和噴漿口；所述噴氣口環(huán)繞噴漿口布置；所述的鉆桿為中空鉆桿，中間布置有壓縮空氣和高壓漿液的輸送管道；同步施工的多根旋噴樁橫截面呈圓形或扇形。

2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種多軸旋噴鉆具及多根旋噴樁同步施工方法，其特征在于，每只鉆頭和連接的鉆桿是相互獨立的，鉆頭上的噴嘴獨立工作。

3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種多軸旋噴鉆具及多根旋噴樁同步施工方法，其特征在于，多根鉆桿的驅(qū)動設(shè)備是共享的，多根鉆桿在驅(qū)動位置是相聯(lián)的。

4.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的一種多軸旋噴鉆具及多根旋噴樁同步施工方法，其特征在于，多根鉆桿的驅(qū)動設(shè)備是獨立的，鉆桿之間的距離能調(diào)整，同步鉆進和回退。

5.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的一種多軸旋噴鉆具及多根旋噴樁同步施工方法，其特征在于，驅(qū)動多根鉆桿的鉆機上共用一個可變角度的導(dǎo)向架，使多根鉆桿和鉆頭按相同的方向工作，并同步鉆進和回退。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多軸旋噴鉆具及多根旋噴樁同步施工方法，其特征在于，在噴漿嘴的上方設(shè)置有噴水嘴，噴射高壓水流。

7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種多軸旋噴鉆具及多根旋噴樁同步施工方法，其特征在于，在鉆頭的噴嘴后方設(shè)置有回漿閥和吸漿口，吸漿口與噴漿口布置的軸向間距大于200mm；平面位置相差180度。

8.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種多軸旋噴鉆具及多根旋噴樁同步施工方法，其特征在于，多只旋噴鉆頭能同時鉆出多個鉆孔，通過噴嘴工作形成多根相互獨立的或相互咬合的旋噴樁。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多軸旋噴鉆具及多根旋噴樁同步施工方法，其特征是，按以下步驟進行：

第一步：旋噴樁中心定位；

第二步：確定鉆桿之間的間距，當(dāng)?shù)貙虞^松弱時，直接使用旋噴鉆頭鉆孔；當(dāng)?shù)貙虞^硬時，需先使用引孔鉆機引孔。

第三步：使用多軸旋噴鉆機驅(qū)動多軸旋噴鉆具，當(dāng)鉆頭到達樁底時，打開高壓注漿泵和空氣壓縮機，通過管道將壓縮空氣和高壓漿液輸送到噴嘴處，產(chǎn)生氣幕和漿液射流，切削和混合破碎的巖土顆粒，形成旋噴樁體；

進一步，如果需要快速形成較大的旋噴樁徑時，應(yīng)打開高壓水噴嘴噴射高壓水射流對地層進行預(yù)切割和破碎。

第四步：按照設(shè)計要求的旋噴樁直徑來確定鉆桿的回退速度，回抽鉆桿，形成連續(xù)的旋噴樁；

第五步：當(dāng)鄰近設(shè)施對旋噴產(chǎn)生的擾動較敏感時，在旋噴產(chǎn)生的地層壓力較大時，應(yīng)打開回漿閥，抽排返漿，以減少旋噴過程產(chǎn)生的地層膨脹；

第六步：當(dāng)旋噴樁達到上部位置時，關(guān)閉注漿泵和空氣壓縮機，拔出多軸的旋噴鉆具，移動到下一個樁位。

10.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種多軸旋噴鉆具及多根旋噴樁同步施工方法，其特征在于，多軸鉆桿是按一定間距排列的，鉆桿的數(shù)量和間距均可以調(diào)整，按設(shè)計和工程要求的旋噴樁分布間距來布置鉆桿。