[发明专利]潜孔冲击高压旋喷桩的施工工艺和设备

权利要求书

1.一种潜孔冲击高压旋喷注浆设备，其特征在于，该设备包括钻机机架、钻杆组合结构、喷浆装置、钻头、高压空气管路及高压注浆管路；其中所述钻机机架采用长螺旋钻机的机架，钻机转动系统为长螺旋钻机动力头；所述钻头采用潜孔锤冲击器，所述钻杆组合结构内部设有贯通至所述钻头的浆液管及其外侧的环空状高压空气通路；高压空气管路、高压注浆管路分别连接到钻杆组合结构，高压空气通过钻杆组合结构内的高压空气通路到达钻头，驱动所述冲击器；高压水泥浆或高压水通过设置在钻杆组合结构内的浆液管到达喷浆装置。

2.如权利要求1所述的潜孔冲击高压旋喷注浆设备，其特征在于，所述钻杆组合结构包括石油钻探钻杆。

3.如权利要求1所述的潜孔冲击高压旋喷注浆设备，其特征在于，所述高压空气管路与大功率空压机相连，所述高压注浆管路与高压泵相连，且所述高压泵连接水泥浆制浆系统和供水管路。

4.如权利要求2所述的潜孔冲击高压旋喷注浆设备，其特征在于，所述钻杆的外径为90mm～300mm。

5.如权利要求1所述的潜孔冲击高压旋喷注浆设备，其特征在于，所述喷浆装置包括喷射器，所述喷射器设于所述潜孔锤冲击器的上端，所述喷射器包括沿轴向延伸的中心浆液管以及中心浆液管外围的环空状高压空气通路，所述中心浆液管上端与贯通所述钻杆组合结构的浆液管相通，所述喷射器侧壁开设有与中心浆液管相连通的侧向浆液喷口，所述喷射器的高压空气通路与钻杆组合结构内的高压空气通路相通，且另一端与冲击器相通，为冲击器提供驱动动力。

6.如权利要求1所述的潜孔冲击高压旋喷注浆设备，其特征在于，所述钻杆组合结构由上而下包括同轴串接的所述长螺旋钻机动力头、气浆分离减震装置以及所述钻杆，所述气浆分离减震装置设有进气口，所述高压空气管路与该进气口相连，所述高压注浆管路连接到长螺旋钻机动力头，高压水泥浆或高压水经过贯通所述长螺旋钻机动力头、气浆分离减震装置、所述钻杆的浆液管路而由所述喷浆装置喷出。

7.如权利要求6所述的潜孔冲击高压旋喷注浆设备，其特征在于，所述气浆分离减震装置包括管体，所述管体的上部为气浆分离部分，其下部为减震部分，所述浆液管路轴向贯通设于该气浆分离减震装置的管体内，所述管体的上部侧壁开有所述进气口，所述浆液管路与所述气浆分离减震装置的内壁间隔设置，二者间的环空部分与所述进气口相连形成高压空气通路；所述减震部分包括于所述管体外周套设的减震胶垫。

8.如权利要求6所述的潜孔冲击高压旋喷注浆设备，其特征在于，所述分离减震装置通过位于管体上方的上部连接法兰盘与长螺旋钻机动力头的连接法兰盘螺纹连接，并通过位于管体下方的下部连接法兰盘与钻杆上端的连接法兰盘螺纹连接。

9.如权利要求7所述的潜孔冲击高压旋喷注浆设备，其特征在于，所述气浆分离部分还包括所述进气口处设置的橡胶密封结构。

10.如权利要求7所述的潜孔冲击高压旋喷注浆设备，其特征在于，所述管体的下部外周向外凸设有连接凸台，该连接凸台与下部连接法兰盘上设有对应的固定螺孔，所述管体的连接凸台与下方的下部连接法兰盘间形成凹槽，所述减震胶垫设于凹槽内而卡设于该连接凸台与下部连接法兰盘间。

11.如权利要求1所述的潜孔冲击高压旋喷注浆设备，其特征在于，所述高压空气具有不小于2.0MPa的压力。

12.如权利要求5所述的潜孔冲击高压旋喷注浆设备，其特征在于，贯设于钻杆组合结构及喷射器中的浆液管是采用高压软管或无缝钢管制成。

13.如权利要求6所述的潜孔冲击高压旋喷注浆设备，其特征在于，所述气浆分离装置是利用锥形丝扣连接所述上部连接法兰盘；所述气浆分离装置与所述下部连接法兰盘是利用方块状的凹凸结构相连接。

14.如权利要求5所述的潜孔冲击高压旋喷注浆设备，其特征在于，所述喷射器的上、下端是分别利用锥形丝扣与钻杆下端、冲击器上端相连接。