[发明专利]一种地内压力控制系统及其旋喷施工方法

权利要求书

1.一种地内压力控制系统，包括钻机、钻具，钻具由钻机驱动，其特征是：还包括注浆模块以及抽浆模块；注浆模块包括喷浆口、孔口密封器、钻具导流器、注浆管、注浆泵，抽浆模块包括抽浆口、孔口密封器、抽浆阀门、负压泵、钻具抽浆阀门、抽浆管以及泥浆箱，其中，在钻具的头端分别开设喷浆口、抽浆口，所述喷浆口、抽浆口分别与注浆管、抽浆管的一端口连接，所述注浆管、抽浆管穿设在钻具内并从设置在钻具尾端的钻具导流器处伸出，注浆管的另一端口与注浆泵连接，抽浆管的另一端口经串联钻具抽浆阀门、负压泵与泥浆箱连接；孔口密封器套设在钻具上并位于钻具与孔口的交界处。

2.根据权利要求1所述的地内压力控制系统，其特征是：还包括钻具密封器和孔口密封器抽浆阀门，钻具密封器设置在钻具上，在钻具密封器与孔口密封器之间设置孔口密封器抽浆阀门，所述孔口密封器抽浆阀门与钻具抽浆阀门并联。

3.根据权利要求1或2所述的地内压力控制系统，其特征是：孔口密封器包括密封圈和密封圈保持架，所述密封圈保持架用于将密封圈与钻干夹紧同事，密封圈保持架还用作钻杆支架，当钻杆横置时提供支撑力。

4.根据权利要求2所述的地内压力控制系统，其特征是：钻具密封器包括抱爪、抱爪保持架、抱爪驱动齿轮、传动锥齿和手柄；抱爪保持架和抱爪驱动齿轮将抱爪夹持，抱爪驱动齿轮的盘面上开设弧形导向槽，抱爪两端具有定位轴，所述定位轴插入在抱爪驱动齿轮的弧形导向槽中，所述抱爪有三个，挡抱爪驱动齿轮转动时，所述三个抱爪同步向抱爪驱动齿轮的中心动作；所述抱爪驱动齿轮与传动锥齿啮合，传动锥齿插设在手柄上并通过手柄驱动，所述钻具密封器用于通过手柄驱动抱爪将钻具夹紧，实现机械密封。

5.根据权利要求2所述的地内压力控制系统，其特征是：在钻具密封器和孔口密封器之间设置压力表。

6.权利要求1、2、4任一所述地内压力控制系统的旋喷施工方法，其特征是：包括

步骤1、在地面或加固体表面，安装孔口密封器；

步骤2、钻机夹持钻具穿过孔口密封器进行钻进施工；

步骤3、钻具钻进到指定位置后，开启注浆泵进行注浆喷射，同时钻机缓慢回转并缓慢提升，同时检测地内压力；

步骤4、注浆过程中，地下多余浆液沿钻具的外壁和钻孔内壁上涌，到达孔口密封器后，通过孔口密封器抽浆阀门流向泥浆箱；

步骤5、钻具抽浆阀门所抽取的泥浆来自钻具的喷嘴附近，从而有效降低喷嘴附近的地内压力，减小喷射能量的损失，从而同等条件下的成桩直径更大；

步骤6、地内压力在适宜区间时，开启孔口密封器抽浆阀门，使泥浆集中回收流向泥浆箱，避免泥浆外溢污染环境；

步骤7、地内压力达到上限值时，开启孔口密封器抽浆阀门和钻具抽浆阀门，通过负压泵把地下浆液抽送到泥浆箱达到释放地内压力的目的；

步骤8、地内压力下限值时，关闭孔口密封器抽浆阀门和钻具抽浆阀门，必要时通过孔口密封器抽浆阀门往地下注浆保压；

步骤9、通过上述步骤1~8控制地内压力，避免喷浆加固过程中对周边环境的影响。

7.减小喷射能量损失，提高成桩效果、效率。

8.根据权利要求6所述的地内压力控制系统的旋喷施工方法，其特征是：通过孔口密封器和钻具密封器将钻具末端隔离，从而对孔口密封器进行更换、保养运动。

9.一种权利要求1所述地内压力控制系统的的控制模块，其特征是：包括分别设置在注浆模块、抽浆模块上的压力传感器以及设置在钻机上的转速转速传感器，还包括控制电脑，所述压力传感器、转速传感器分别将注浆模块、抽浆模块上的压力以及钻机上的转速通过数据电缆而传送至控制电脑，控制电脑上搭载控制软件，通过控制软件将压力传感器、转速传感器所探测到的数据予以显示，并通过控制软件对注浆模块、抽浆模块、钻机进行控制。