[發(fā)明專利]一種雙液旋噴鉆具和雙液旋噴注漿加固的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010695678.1
• 申請(qǐng)日: 2020-07-17
• 公開（公告）號(hào): CN111810079A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宗文光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京光大銳拓工程技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): E21B33/13
• 分類號(hào): E21B33/13;E21B7/18;E21B17/18;E21B10/61
• 代理公司: 天津睿勤專利代理事務(wù)所(普通合伙) 12225
• 代理人: 孟福成

本發(fā)明提供了一種雙液旋噴鉆具及雙液旋噴注漿加固方法，用以解決多方向鉆孔注漿加固的問題。所述雙液旋噴注漿加固方法，通過雙液旋噴鉆具實(shí)現(xiàn)，通過內(nèi)鉆桿的內(nèi)腔輸送第一高壓流體，通過內(nèi)鉆桿和外鉆桿的環(huán)形間隙輸送第二高壓流體，并同時(shí)噴射，在第一高壓流體的沖擊下，第二高壓流體迅速滲入孔壁，同時(shí)，第一高壓流體與第二高壓流體混合，共同完成對(duì)鉆孔的注漿加固。本發(fā)明傳輸鉆頭動(dòng)力與輸送高壓雙液同時(shí)進(jìn)行，內(nèi)外中空鉆桿實(shí)現(xiàn)了超高壓輸送，可在不同方位上完成對(duì)鉆孔的加固，不會(huì)局限于豎直方向；內(nèi)外中空鉆桿可即拆即裝，方便維修和攜帶；第一高壓流體的切割和第二高壓流體的滲透作用同時(shí)進(jìn)行，且兩種流體可相互混合，具有良好的加固效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑工程及鉆具設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種雙液旋噴鉆具和雙液旋噴注漿加固的方法。

背景技術(shù)

在隧道工程、海洋工程或鉆井等施工前期，尤其是當(dāng)工程遇到較松軟的土質(zhì)時(shí)，無法承載所建建筑物或抵抗自然侵?jǐn)_。因此，需要對(duì)施工的地基或壁面進(jìn)行加固。通常情況下，通過鉆具在施工面上進(jìn)行鉆孔，鉆孔的同時(shí)，通過帶有噴嘴的鉆頭對(duì)所鉆開的孔旋噴水泥漿。目前，施工面加固所采用的單液或雙液旋噴鉆具，通常在鉆具內(nèi)設(shè)置管道，通過管道輸送加固材料，在鉆頭處進(jìn)行旋噴，完成對(duì)鉆孔的加固。

申請(qǐng)?zhí)枮?01520565524.5的中國(guó)專利，公開了一種雙液型高壓旋噴機(jī)，通過水玻璃輸送管道和水泥漿輸送管道，同時(shí)將兩種材料輸送到鉆頭底部的出料口，旋噴的同時(shí)兩種材料充分混合，加速水泥漿的凝固，提高水泥注漿效果。但是，采用管道對(duì)水泥漿進(jìn)行輸送，一般需要保持豎直的鉆孔方向，當(dāng)需要對(duì)其他方向上進(jìn)行鉆孔時(shí)，則極易堵塞管道，當(dāng)出現(xiàn)堵塞時(shí)，需要更換輸送管道，設(shè)備維修難度大。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決多方向鉆孔加固的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種雙液旋噴鉆具及雙液旋噴注漿加固的方法，通過設(shè)置內(nèi)外中空鉆桿，傳輸動(dòng)力給鉆頭的同時(shí)，提供高壓水和高壓水泥漿的通道，在靠近鉆頭處通過高壓水的旋噴以切割的方式進(jìn)一步擴(kuò)展孔的內(nèi)徑，同時(shí)旋噴高壓水泥漿，使水泥漿滲入孔的內(nèi)壁，在不斷的旋噴中完成基礎(chǔ)的加固。內(nèi)外中空鉆桿的雙液輸送方式，可在不同方位上完成對(duì)鉆孔的加固，不會(huì)局限于豎直方向，實(shí)現(xiàn)超高壓、多角度鉆孔旋噴；同時(shí)設(shè)備可即拆即裝，方便維修和攜帶；高壓水的切割和高壓水泥漿的滲透作用同時(shí)進(jìn)行，具有良好的加固效果。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種雙液旋噴鉆具，包括驅(qū)動(dòng)連接軸、外殼，所述雙液旋噴鉆具還包括：第一注入管、第二注入管、中空內(nèi)鉆桿、中空外鉆桿、內(nèi)鉆頭、外鉆頭以及具有垂直噴口、水平噴口、第三噴口和密封件的雙液旋噴裝置；其中，

所述驅(qū)動(dòng)連接軸一端與外部驅(qū)動(dòng)裝置連接，另一端與所述中空內(nèi)鉆桿和中空外鉆桿同軸心固定連接，貫穿于所述外殼；

所述第一注入管位于外殼上部外周，與中空內(nèi)鉆桿的內(nèi)腔相連通；第二注入管位于外殼下部外周，與中空外鉆桿和中空內(nèi)鉆桿間的環(huán)形間隙相連通；

所述中空內(nèi)鉆桿與內(nèi)鉆頭固定連接，所述中空外鉆桿與外鉆頭固定連接；

所述雙液旋噴裝置的垂直噴口和水平噴口在雙液旋噴裝置的中心點(diǎn)處與所述中空內(nèi)鉆桿的內(nèi)腔相連通，所述第三噴口與所述環(huán)形間隙相連通；垂直噴口沿內(nèi)鉆頭方向延伸至內(nèi)鉆頭的底部，水平噴口垂直于所述垂直噴口均勻分布于外鉆頭外周，第三噴口位于所述水平噴口的上下兩側(cè)或四周；當(dāng)通過水平噴口噴射內(nèi)鉆桿內(nèi)的流體時(shí)，所述密封件密封于所述垂直噴口。

作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述第一注入管至少為兩個(gè)，且均勻分布于所述外殼上部的外周上；所述第二注入管至少為兩個(gè)，且均勻分布于所述外殼下部的外周上。

作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述第一注入管注入高壓水，第二注入管注入高壓水泥漿。