專利名稱：噴射器、鉆頭組合結(jié)構(gòu)及組合鉆具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑地基基礎(chǔ)施工所用的設(shè)備，尤其是指潛孔沖擊高壓旋噴樁施工中所采用的噴射器、鉆頭組合結(jié)構(gòu)及組合鉆具。
背景技術(shù)：
高壓噴射注漿法是在注漿法的基礎(chǔ)上，應(yīng)用高壓噴射技術(shù)而發(fā)展起來的一項(xiàng)新的地基加固方法。它是利用工程鉆機(jī)鉆孔作為導(dǎo)孔，將帶有特殊噴嘴的噴射管插入設(shè)計(jì)處理深度后，用高壓脈沖泵等高壓發(fā)生裝置，使?jié){液或水以20 40MI^的高壓流從噴嘴中噴出， 沖擊切割土體。當(dāng)能量大、速度快、呈脈動(dòng)狀的噴射流的動(dòng)壓超過土體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度時(shí)，土粒便從土體上剝落下來。一部分細(xì)小的土粒被噴射的漿液所置換，隨著液流被帶到土面上(俗稱冒漿)。其余的土粒與漿液攪拌混合，并按一定的漿土比例和質(zhì)量大小有規(guī)律的重新排列。待漿液凝固后，便在土中形成一固結(jié)體。按照高壓噴射流運(yùn)動(dòng)方向的不同，高壓噴射注漿法分為旋噴、定噴和擺噴三種類別，被加固土體可分別形成柱狀、條狀或塊狀體。按照介質(zhì)和管路的不同，目前主要有單管法、雙重管法和三重管法工藝方法。單管旋噴注漿法是利用鉆機(jī)把安裝在注漿管(單管)底部側(cè)面的特殊噴嘴，置入土層預(yù)定深度后，用高壓泥漿泵等裝置，以20MPa左右的壓力，把漿液從噴嘴中噴射出去沖擊破壞土體，使?jié){液與從土體上崩落下來的土攪拌混合，經(jīng)過一定時(shí)間凝固，便在土中形成一定形狀的固結(jié)體，這種方法日本稱為CCP工法。雙重管法在注漿管的底部安裝一同軸雙重噴頭，高壓水泥漿從內(nèi)管噴出，外管為 0. 左右的壓縮空氣，水泥漿射流在空氣的保護(hù)下，切割土體的范圍增加，使噴射半徑明顯增大。三重管法，基本原理為利用高壓水泵，空氣壓縮機(jī)和灌漿泵，分別把高壓水、壓縮空氣和水泥漿經(jīng)三重管從噴頭的噴嘴中噴出，直徑不同，軸線重合的三重管，內(nèi)管送水，中管送氣，外管送水泥漿，以水氣為復(fù)合噴射流從噴嘴射出后作用于土體上，壓應(yīng)力和沖蝕的作用使噴射流沖擊切割破壞土體，并使?jié){液與土攪拌混合的功能，經(jīng)過一定時(shí)間凝固成強(qiáng)度較高、滲透系數(shù)小的固結(jié)體。上述現(xiàn)有設(shè)備結(jié)構(gòu)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，但都不適用于堅(jiān)硬地層，而只能靠增加輔助條件才能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而且管路連接技術(shù)要求高且繁瑣。另外，其噴嘴單一，方向基本固定， 噴嘴和噴射器是一體的，每次整體更換成本較高，單一修復(fù)時(shí)噴嘴使用壽命較短，原工藝成孔速度慢；不僅如此，管路和噴嘴設(shè)置較多時(shí)很易堵管，設(shè)置較少時(shí)，成孔的自然條件和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有一定局限性。如申請(qǐng)?zhí)枮?00510051547. 5的專利申請(qǐng)，其中公開了一種往復(fù)式高壓噴射灌漿地基防滲加固方法及其設(shè)備，如圖1所示，其是在鉆噴桿6的下端利用接頭33 (包括凹凸接頭36、37)與帶有高噴嘴的鉆噴頭M連接，鉆噴桿6內(nèi)有兩根密封的無縫鋼管，分別為漿 (水)管31和氣管(圖中未示出)，鉆噴頭的上部?jī)蓚?cè)或一側(cè)安裝高壓漿(水)嘴38和高壓氣嘴39。該鉆噴頭同樣具有前述缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種噴射器、鉆頭組合結(jié)構(gòu)及組合鉆具，以改善或克服現(xiàn)有技術(shù)存在的一項(xiàng)或多項(xiàng)不足。本發(fā)明的解決方案是一種噴射器，所述噴射器設(shè)于潛孔錘沖擊器的上端，所述噴射器包括沿軸向延伸并貫通至所述沖擊器的中心漿液管以及中心漿液管外圍的環(huán)空狀高壓空氣通路，所述中心漿液管上端與高壓注漿管路相連通，所述噴射器側(cè)壁開設(shè)有多個(gè)與所述中心漿液管相連通的側(cè)向漿液噴口，所述噴口內(nèi)裝設(shè)有高壓噴嘴，所述噴射器的環(huán)空狀高壓空氣通路與高壓空氣管路相連通，且另一端與所述沖擊器相連通，為沖擊器提供驅(qū)動(dòng)動(dòng)力。本發(fā)明還提出一種鉆頭組合結(jié)構(gòu)，所述鉆頭組合結(jié)構(gòu)包括前述的噴射器以及該噴射器底端通過所述錐形絲扣連接的潛孔錘沖擊器，其中，所述噴射器的環(huán)空狀高壓空氣通路與潛孔錘沖擊器的動(dòng)力入口連接。本發(fā)明還提出一種組合鉆具，該組合鉆具包括鉆桿組合結(jié)構(gòu)以及上述的鉆頭組合結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是由于現(xiàn)有高壓噴射工藝所采用的噴嘴比較單一，方向基本固定，而且，噴嘴和噴射器是一體結(jié)合的，甚至是結(jié)合在鉆頭上，因此，每次整體更換的成本較高，單一修復(fù)時(shí)噴嘴壽命較短，噴嘴設(shè)置較多時(shí)較易堵管，噴嘴設(shè)置較少時(shí)成孔的自然條件和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有一定局限性。本發(fā)明利用具有上述噴嘴的噴射器，不僅噴嘴壽命周期長， 而且更換簡(jiǎn)便，中間環(huán)節(jié)少，同時(shí)避免了在更換和修復(fù)時(shí)造成其他部位損壞的風(fēng)險(xiǎn)，適應(yīng)性強(qiáng)，使用范圍廣。在該噴射器基礎(chǔ)上提出的鉆頭組合結(jié)構(gòu)及組合鉆具，由于利用該噴射器與潛孔錘沖擊器結(jié)合，因此，無需增加輔助條件就能夠適用于堅(jiān)硬地層，而且管路連接技術(shù)要求更簡(jiǎn)化，工藝成孔速度快。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中所采用的鉆具示意圖。圖2A為本發(fā)明的一具體實(shí)施例中所采用的噴射器的結(jié)構(gòu)剖視示意圖。圖2B為圖2A中噴射器的俯視示意圖。圖3為本發(fā)明的一具體實(shí)施例中所采用的組合鉆具結(jié)構(gòu)的示意圖。圖4A為本發(fā)明的一具體實(shí)施例中所采用的氣漿分離減震裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4B為圖4A中沿2-2線的剖視示意圖。圖4C為沿圖4A中3-3線的剖視示意圖。圖5為本發(fā)明的一具體實(shí)施例應(yīng)用于潛孔沖擊高壓旋噴注漿設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明潛孔沖擊高壓旋噴樁的施工工藝的一具體實(shí)施例的流程圖。圖7為利用本發(fā)明的工藝和設(shè)備形成的帷幕樁與護(hù)坡樁的截面示意圖。附圖標(biāo)號(hào)說明10、潛孔錘沖擊器 20、噴射器21、高壓注漿管接頭22、上部連接接頭23、高壓噴嘴
M、漿液管25、下部連接接頭26、固定架
30、鉆桿40、氣漿分離減震裝置41、連接接頭
42、上部連接法蘭盤43、氣漿分離裝置430、殼體
431、骨架橡膠密封圈432、進(jìn)氣孔433、儲(chǔ)氣室
45、減震裝置451、減震膠墊452、減震彈簧
453、螺栓46、下部連接法蘭盤48、連接凸臺(tái)
50、長螺旋動(dòng)力頭71、空壓機(jī)72、潛孔錘沖擊器潤滑油箱
77、高壓空氣管路81、攪漿桶82、濾漿桶
83、儲(chǔ)漿桶84、儲(chǔ)水桶85、漿水控制閥
86、高壓注漿泵87、高壓漿液管路90、鉆機(jī)機(jī)架
200、原狀土體201、旋噴樁202、護(hù)坡樁
203、擬建結(jié)構(gòu)外墻204、預(yù)留工作面
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明首先提出一種噴射器，所述噴射器用于安裝在潛孔錘沖擊器的上端，其包括沿軸向延伸并貫通至所述沖擊器的中心漿液管以及中心漿液管外圍的環(huán)空狀高壓空氣通路，所述中心漿液管上端與高壓注漿管路相連通，所述噴射器側(cè)壁開設(shè)有多個(gè)與所述中心漿液管相連通的側(cè)向漿液噴口，所述噴口內(nèi)裝設(shè)有高壓噴嘴，所述噴射器的環(huán)空狀高壓空氣通路與高壓空氣管路相連通，且另一端與所述沖擊器相連通，為沖擊器提供驅(qū)動(dòng)動(dòng)力。 本發(fā)明的噴射器可以滿足原有高壓旋噴設(shè)備的全部功能外，還可通過配備潛孔錘滿足原高壓噴射噴射注漿法工藝以外的堅(jiān)硬地層的施工要求，甚至可以通過調(diào)整施工工藝在強(qiáng)風(fēng)化基巖和水工拋石的地質(zhì)條件下施工，技術(shù)要求可以進(jìn)一步擴(kuò)大，應(yīng)用更廣泛。如圖2A、圖2B所示，其為本發(fā)明的噴射器的一具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，其用于連接在鉆桿與潛孔錘沖擊器之間。本實(shí)施例中，噴射器20包括沿軸向延伸的中心漿液管四以及中心漿液管外圍的環(huán)空狀高壓空氣通路28，中心漿液管四上端通過高壓注漿管接頭 21與貫通鉆桿中心的漿液管連接并相通，噴射器20側(cè)壁開設(shè)有多個(gè)與中心漿液管四相連通的側(cè)向漿液噴口，噴口內(nèi)裝設(shè)有高壓噴嘴23，噴射器20的高壓空氣通路觀與鉆桿中的環(huán)空狀高壓空氣通路相通，且另一端與沖擊器10相通，為沖擊器10提供驅(qū)動(dòng)動(dòng)力。進(jìn)一步地，噴射器20的上、下端是分別利用上部連接接頭22和下部連接接頭25 與鉆桿下端、沖擊器上端相連接；較佳地，上部連接接頭22和下部連接接頭25采用錐形絲扣結(jié)構(gòu)，以在固定并連通的同時(shí)提供可靠的密封。如圖2B所示，所述噴射器20的頂部設(shè)有用于固定漿液管四的固定架(或固定板)26，該固定架沈與噴射器20內(nèi)壁間形成空隙，以作為高壓空氣通路的一部分。如圖2A、圖2B所示，噴射器20側(cè)壁的噴口內(nèi)裝設(shè)有高壓噴嘴23，噴嘴23可以通過無縫鋼管與噴射器中央的中心漿液管連接，拆裝方便。本發(fā)明的一具體實(shí)施例中，該高壓噴嘴23采用空心硬質(zhì)高強(qiáng)螺栓230，該螺栓230與前述無縫鋼管螺接，且該高壓噴嘴23內(nèi)鑲嵌有硬質(zhì)合金的內(nèi)襯套231，內(nèi)襯套231沿高壓噴嘴23軸向伸出至高壓噴嘴23外，較佳地，內(nèi)襯套231的壁厚不小于1mm，能承受高壓和耐磨，且不易堵塞。噴嘴直徑可以根據(jù)施工技術(shù)要求采用1.8、2.0、2. 2型。本發(fā)明中，可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置噴嘴的位置、方向和數(shù)量，較佳地，噴射器20沿徑向上的不同角度在不同的高度設(shè)有兩到三組噴嘴，每組噴嘴至少包括上下兩個(gè)噴嘴，且各噴嘴的軸向投影位置不相重合，較佳是均勻間隔設(shè)置。如圖所示的具體實(shí)施例中，該噴射器20背向設(shè)有左右兩組噴嘴，即兩組噴嘴相互間隔180度，其中左側(cè)的一組噴嘴位置偏下，右側(cè)的一組噴嘴位置略靠上方，這樣能夠在保證噴射器剛度的前提下達(dá)到均勻的旋噴效果?；谏鲜鰢娚淦鳎景l(fā)明還提出一種鉆頭組合結(jié)構(gòu)，參考圖2A、圖3所示，該鉆頭組合結(jié)構(gòu)包括以上所述的噴射器20以及該噴射器底端通過所述錐形絲扣連接的潛孔錘沖擊器10，其中，噴射器的環(huán)空狀高壓空氣通路與潛孔錘沖擊器的動(dòng)力入口連接。進(jìn)一步地，本發(fā)明還提出一種組合鉆具，該組合鉆具包括鉆桿組合結(jié)構(gòu)以及前述的鉆頭組合結(jié)構(gòu)。具體地，在一具體實(shí)施例中，如圖3所示，鉆桿組合結(jié)構(gòu)由上而下包括同軸串接的長螺旋動(dòng)力頭50、氣漿分離減震裝置40和鉆桿30，氣漿分離減震裝置40設(shè)有進(jìn)氣口，高壓空氣管路與該進(jìn)氣口相連，高壓注漿管路連接到長螺旋動(dòng)力頭50，高壓水泥漿或高壓水經(jīng)過貫通長螺旋動(dòng)力頭50、氣漿分離減震裝置40、鉆桿30的漿液管路而由噴射器20 噴出。鉆桿30可為石油鉆探鉆桿，此外，噴射器20的上端、下端分別利用錐形絲扣結(jié)構(gòu)與鉆桿30的下端、潛孔沖擊器10的上端相連接。如圖5所示，其為本發(fā)明的上述噴射器、鉆頭組合結(jié)構(gòu)及鉆具組合的具體應(yīng)用，其應(yīng)用于潛孔沖擊高壓旋噴注漿設(shè)備，結(jié)合圖5，該設(shè)備包括鉆機(jī)機(jī)架、鉆桿組合結(jié)構(gòu)、噴漿裝置、鉆頭、高壓空氣供給管路及高壓注漿管路；其中所述鉆機(jī)機(jī)架采用長螺旋鉆機(jī)機(jī)架 90 (不含鉆具)，鉆頭采用潛孔錘沖擊器10，所述鉆桿組合結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)有貫通至鉆頭的漿液管及其外側(cè)的環(huán)空狀高壓空氣通路；高壓空氣通過鉆桿組合結(jié)構(gòu)的高壓空氣通路到達(dá)鉆頭，驅(qū)動(dòng)潛孔錘沖擊器；高壓注漿管路連接到鉆桿組合結(jié)構(gòu)的上部，高壓水泥漿或高壓水通過設(shè)置在鉆桿組合結(jié)構(gòu)內(nèi)的漿液管到達(dá)噴漿裝置。本發(fā)明中，其主要改進(jìn)點(diǎn)在于所采用的組合鉆具結(jié)構(gòu)(如圖3所示)，該組合鉆具結(jié)構(gòu)包括鉆桿組合結(jié)構(gòu)、噴漿裝置和鉆頭，其中，以本發(fā)明前述噴射器作為噴漿裝置，下面對(duì)該設(shè)備其他部分進(jìn)行詳細(xì)說明。由于無需將孔底的土排出，因此，鉆桿組合結(jié)構(gòu)較佳是采用石油鉆探鉆桿30，即外周不帶葉片的光桿，而非原長螺旋鉆機(jī)通常配合采用的帶有螺旋葉片的長螺旋鉆桿。本發(fā)明中，是以高壓空氣作為潛孔錘沖擊器10的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，較佳地，作為驅(qū)動(dòng)動(dòng)力的高壓空氣具有不小于2. OMPa的壓力。本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，高壓空氣管路77與大功率空壓機(jī)71相連，較佳地，該高壓空氣管路77上還設(shè)有潛孔錘沖擊器的潤滑油箱72 (請(qǐng)參見圖5所示)；高壓注漿管路87與高壓泵86相連，而高壓泵86連接水泥漿制漿系統(tǒng)和供水裝置，具體地，該水泥漿制漿系統(tǒng)包括攪漿桶81、濾漿桶82、儲(chǔ)漿桶83，供水裝置包括儲(chǔ)水桶84，儲(chǔ)漿桶83和儲(chǔ)水桶84通過漿水控制閥85與高壓泵86連接，以便能夠通過管路連接至鉆桿上端，提供高壓水或高壓水泥漿。結(jié)合圖3所示，在本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中，鉆桿組合結(jié)構(gòu)由上而下包括同軸串接的動(dòng)力頭、氣漿分離減震裝置40、及鉆桿30，動(dòng)力頭可直接采用現(xiàn)有長螺旋鉆機(jī)的動(dòng)力頭(以下簡(jiǎn)稱長螺旋動(dòng)力頭50)，所述氣漿分離減震裝置40設(shè)有進(jìn)氣口，高壓空氣管路77 與該進(jìn)氣口相連，高壓注漿管路87連接到長螺旋動(dòng)力頭50，即注漿泵的注漿管通過動(dòng)力頭上部的高壓管路與鉆桿的中心管內(nèi)的注漿管連接，高壓水泥漿或高壓水經(jīng)過貫通長螺旋動(dòng)力頭50、氣漿分離減震裝置40、鉆桿30的漿液管而由噴漿裝置噴出。如圖4A、圖4B、圖4C所示，本發(fā)明提出的氣漿分離減震裝置包括氣漿分離裝置和減震裝置，具體地，該氣漿分離減震裝置40具有一管體400，漿液管874軸向貫通設(shè)于該管體400中心，氣漿分離裝置43設(shè)于所述管體400的上部，減震裝置45設(shè)于管體400下部， 具體為氣漿分離裝置包括管體和所述管體外周套設(shè)的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，所述管體中心沿軸線貫通設(shè)置有漿液管，管體的側(cè)壁沿徑向開設(shè)一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣孔432，管體內(nèi)壁與漿液管間隔設(shè)置形成環(huán)空部分，外部高壓空氣管路通過該進(jìn)氣結(jié)構(gòu)、進(jìn)氣孔432與環(huán)空部分連通形成高壓空氣通路。如圖所示，環(huán)空部分頂部封閉，且所述漿液管的上、下端分別設(shè)有螺紋連接接頭41。進(jìn)一步地，如圖4A所示，進(jìn)氣結(jié)構(gòu)包括筒狀的殼體430，該殼體430套設(shè)于管體外周，以在管體的進(jìn)氣口與外部高壓空氣管路間形成相互連通的環(huán)形儲(chǔ)氣室433。較佳地，管體的進(jìn)氣孔與外部高壓空氣管路為相對(duì)設(shè)置，進(jìn)氣結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置于該殼體內(nèi)的橡膠密封結(jié)構(gòu)，該橡膠密封結(jié)構(gòu)包括分別設(shè)于該進(jìn)氣孔432上方和下方的多個(gè)橡膠密封圈431。減震裝置45主要包括管體外周套設(shè)的減震膠墊451，氣漿分離裝置43包括位于管體上方的上部連接法蘭盤42以及位于管體下方的下部連接法蘭盤46，管體的下部外周向外凸設(shè)有連接凸臺(tái)48，該連接凸臺(tái)48與下部連接法蘭盤46上設(shè)有對(duì)應(yīng)的膠墊固定孔，管體的連接凸臺(tái)48與下方的下部連接法蘭盤46間形成凹槽，減震膠墊451上設(shè)有與膠墊固定孔相對(duì)應(yīng)的穿孔，以便利用螺栓453將減震膠墊451設(shè)于凹槽內(nèi)而卡設(shè)于該連接凸臺(tái)48與下部連接法蘭盤46間。如圖4A所示，為了進(jìn)一步增強(qiáng)減震效果，在減震膠墊451的穿孔內(nèi)還設(shè)有減震彈簧452，減震彈簧452套設(shè)在螺栓453外周，較佳地，每個(gè)減震膠墊的穿孔內(nèi)設(shè)有單獨(dú)的減震彈簧452，使得每個(gè)螺栓453外周串設(shè)有多個(gè)減震彈簧452。通過減震裝置的設(shè)置，可有效地減少鉆頭沖擊對(duì)動(dòng)力頭的震動(dòng)影響。減震膠墊431呈圓環(huán)狀，對(duì)應(yīng)的管體下端402的外周內(nèi)縮形成用于安裝減震膠墊 431的階梯結(jié)構(gòu)。在減震裝置完成組裝后，利用前述減震彈簧452和減震膠墊451使得該管體部分與下部連接法蘭盤46間具有一較小的間隙(較佳是Icm 2cm)，以利于緩沖減震。本發(fā)明的減震裝置中，減震膠墊431有良好的密封性，可以減少氣動(dòng)損失量，還可以起到減震作用；在整個(gè)系統(tǒng)組裝緊固螺栓時(shí)，減震彈簧452對(duì)減震膠墊451的螺栓孔起到很好的支撐作用，同時(shí)能夠減少其它部位帶來的沖擊，具有緩沖效果。如圖所示，較佳地，氣漿分離減震裝置通過位于管體上方的上部連接法蘭盤與長螺旋動(dòng)力頭的連接法蘭盤螺紋連接，并通過位于管體下方的下部連接法蘭盤與鉆桿上端的連接法蘭盤螺紋連接。此外，所述管體400上端401處是形成錐形絲扣結(jié)構(gòu)，以與上部連接法蘭盤42相密封連接；管體400下端402處形成外圓內(nèi)方的結(jié)構(gòu)，即其下端形成方形內(nèi)孔 403，而下部連接法蘭盤46上端462形成外方內(nèi)圓的結(jié)構(gòu)，以便將下部連接法蘭盤46上端462套裝定位于管體400下端402。貫設(shè)于本發(fā)明的鉆桿組合結(jié)構(gòu)及噴射器中的漿液管路是采用高壓軟管或無縫鋼管，優(yōu)選是采用高壓軟管，以減小鉆頭沖擊時(shí)對(duì)漿液管路的影響。綜上所述，本發(fā)明的機(jī)械系統(tǒng)部分包括鉆機(jī)、鉆桿(內(nèi)含漿液管路)、噴漿系統(tǒng)、鉆頭(沖擊器)，空壓機(jī)和供氣管路，高壓泵和高壓管路，制漿系統(tǒng)，供水管路。其中鉆機(jī)部分采用長螺旋鉆機(jī)機(jī)架(不含長螺旋鉆桿部分)，鉆桿采用石油鉆探鉆桿，鉆桿的外徑較佳為90mm 300mm(例如142mm)，鉆頭部分為氣動(dòng)沖擊器。機(jī)械整體的質(zhì)量易于控制，質(zhì)量穩(wěn)定性好，配件齊全，方便維修。長螺旋鉆機(jī)機(jī)架穩(wěn)定好，架身高，動(dòng)力強(qiáng)，導(dǎo)向性好，效率高；鉆桿剛度強(qiáng)，采用帶密封的錐絲連接，導(dǎo)向性好，堅(jiān)實(shí)耐用；氣動(dòng)沖擊鉆頭具有主動(dòng)沖擊能力，鉆進(jìn)效率高，對(duì)堅(jiān)硬塊體、巖石或硬地層(卵石地層)通過能力強(qiáng)，且導(dǎo)正效果好，易于控制鉆桿垂直度。本發(fā)明在具體應(yīng)用時(shí)適應(yīng)性強(qiáng)，只需將長螺旋鉆機(jī)的長螺旋鉆桿部分更換為本發(fā)明的經(jīng)改進(jìn)加工的石油鉆桿部分，將高壓管路連接到鉆桿上部，其中一路為高壓空氣，另一路為高壓水泥漿或高壓水，高壓空氣通過鉆桿直接到達(dá)鉆頭，驅(qū)動(dòng)沖擊器；高壓漿體或水通過設(shè)置在鉆桿內(nèi)的管路到達(dá)噴漿系統(tǒng)。高壓空氣由大功率空壓機(jī)提供，高壓漿體或水由高壓泵提供，高壓泵連接水泥漿制漿系統(tǒng)和供水管路。如圖6所示，其為對(duì)應(yīng)于前述潛孔沖擊高壓旋噴樁設(shè)備的施工工藝，其是利用潛孔錘沖擊器在沖擊下沉過程中產(chǎn)生一定的振動(dòng)沖擊作用，通過高壓空氣驅(qū)動(dòng)沖擊器，利用振動(dòng)和高壓空氣對(duì)土體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞作用，同時(shí)，在沖擊器上部利用高壓水射流輔助的切割土體作用；利用高壓水、氣和振動(dòng)對(duì)土體的切割破壞為后續(xù)噴射水泥漿提供條件，在潛孔沖擊器的高頻振動(dòng)下，高壓水、高壓氣、高頻振動(dòng)產(chǎn)生聯(lián)動(dòng)機(jī)理，使周圍土體迅速軟化，處于一種流塑狀態(tài)，在高壓泵轉(zhuǎn)為噴射高壓水泥漿后，這種流塑狀態(tài)的土和水泥漿充分混合，形成直徑較大、混凝土均勻的水泥土樁。較佳地，結(jié)合圖6、圖7所示，本發(fā)明用于止水帷幕樁的施工時(shí)，該施工工藝步驟包括1)在施工完畢后的護(hù)坡樁202之間施放樁位，將旋噴帷幕樁201布置在兩根護(hù)坡樁之間的中心位置或該點(diǎn)后的一定距離。2)潛孔沖擊高壓旋噴鉆機(jī)就位后，開動(dòng)大功率動(dòng)力頭旋動(dòng)鉆桿，向鉆桿底部的沖擊器提供高壓空氣，沖擊器在高壓空氣驅(qū)動(dòng)下開始工作，在沖擊、振動(dòng)和高壓空氣作用下， 鉆頭部分一邊破壞土體一邊下沉鉆進(jìn)，當(dāng)遇到堅(jiān)硬地層或塊體時(shí)，直接沖擊破碎。鉆進(jìn)的同時(shí)，向噴頭提供高壓水，沖擊器上部的噴頭在不小于20MPa的壓力下側(cè)向(垂直鉆進(jìn)方向) 噴射高壓水流，切割軟化土體。3)經(jīng)過反復(fù)提鉆下鉆，使鉆桿周圍一定范圍內(nèi)的土體充分軟化，再將噴射高壓水切換為噴射高壓水泥漿，經(jīng)過上下反復(fù)提鉆下鉆，形成水泥土樁(或其他形狀的水泥土凝固體)。參照?qǐng)D7所示?？蛇x擇地，在步驟3)后還包括根據(jù)地層土質(zhì)情況結(jié)合試樁結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)收，必要時(shí)進(jìn)行重復(fù)旋噴；另一方面，必要時(shí)可對(duì)孔口進(jìn)行補(bǔ)漿作業(yè)?？蛇x擇地，在步驟幻后還包括按照規(guī)范要求留置試塊，進(jìn)行樁身強(qiáng)度試驗(yàn)和滲透性試驗(yàn)。
在所述步驟1)中，將旋噴帷幕樁布置于兩護(hù)坡樁正中心向基坑外偏移100mm，與護(hù)坡樁搭接不小于100mm。此外，鉆具噴射注漿時(shí)的提升速度為0. 3 1. 5m/min，通常不大于1. 2m/min?，F(xiàn)有工藝排樁施工在澆注水下砼時(shí)便會(huì)在此處形成擴(kuò)徑(俗稱“大肚子”)，鉆頭一旦遇上擴(kuò)徑現(xiàn)象則會(huì)出現(xiàn)樁位偏移或無法鉆進(jìn)現(xiàn)象。本發(fā)明能夠克服前述缺陷，如圖7 所示，擬建結(jié)構(gòu)外墻203內(nèi)側(cè)有預(yù)留工作面204，原狀土體200內(nèi)已施工完成的圍護(hù)結(jié)構(gòu)護(hù)坡樁202，利用本發(fā)明的上述工藝在相鄰的護(hù)坡樁之間形成旋噴樁201，這些旋噴樁能更好的與支護(hù)體系(護(hù)坡排樁)咬合，可以滿足最小排樁間距的施工要求，并能保證施工質(zhì)量和良好的止水效果，彌補(bǔ)現(xiàn)有施工工藝的不足，節(jié)約材料成本。施工時(shí)，鉆進(jìn)就位，開動(dòng)鉆桿(旋轉(zhuǎn))，向鉆頭(沖擊器)提供高壓空氣，向噴頭提供高壓水，沖擊器在高壓空氣驅(qū)動(dòng)下開始工作，在沖擊、振動(dòng)和高壓空氣作用下，鉆頭部分一邊破壞土體一邊下沉鉆進(jìn)，當(dāng)遇到堅(jiān)硬地層或塊體時(shí)，直接沖擊破碎。鉆進(jìn)的同時(shí)，鉆頭上部的噴頭在約20MPa的壓力下側(cè)向(垂直鉆進(jìn)方向)噴射高壓水流，切割軟化土體。經(jīng)過反復(fù)提鉆下鉆，使鉆桿周圍一定范圍內(nèi)的土體充分軟化，將噴射高壓水切換為噴射水泥漿，再經(jīng)過上下反復(fù)提鉆下鉆，使土和水泥漿充分混合，制成水泥土樁(或其他形狀的水泥土凝固體)。本發(fā)明充分利用了各部分的優(yōu)點(diǎn)，組合后的機(jī)械解決了在軟硬相間的復(fù)雜地層中進(jìn)行高壓噴射注漿的工藝問題。本發(fā)明的工藝具有創(chuàng)新性，沖擊器在沖擊下沉過程中產(chǎn)生一定的振動(dòng)沖擊作用， 沖擊器頭部噴出大量高壓空氣，振動(dòng)和高壓空氣對(duì)土體結(jié)構(gòu)具有一定的破壞作用，為沖擊器上部高壓水射流切割土體起到輔助作用。高壓水進(jìn)入土體后沖擊器的振動(dòng)作用對(duì)土體軟化起到輔助作用。高壓水、氣和振動(dòng)對(duì)土體的切割破壞為下一步噴射水泥漿提供了條件，使水泥漿噴射的范圍加大，水泥漿和土的混合更充分。該工藝與以前的單管、雙管和三管噴射方法不同，而且其機(jī)械結(jié)構(gòu)部分簡(jiǎn)單，工藝過程清楚，易于施工，效果較好。為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本發(fā)明的具體應(yīng)用實(shí)施例進(jìn)行例示性的說明，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些試驗(yàn)應(yīng)用例，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖及應(yīng)用。應(yīng)用例1 某地鐵一標(biāo)段止水帷幕工程1、工程概況該標(biāo)段位于某市一公園內(nèi)，為某區(qū)間明挖基坑的止水帷幕，基坑開挖面積 35000m2，開挖深度11. 5m，基坑安全等級(jí)為一級(jí)，破壞后果很嚴(yán)重。2、工程地質(zhì)條件施工范圍內(nèi)上覆第四系人工堆積層OKml)，第四系全新統(tǒng)海相沉積層⑴細(xì))，下伏震旦系長嶺子組板巖(Zwhc)。各地層分述如下(1)第四系全新統(tǒng)人工堆積層OHml)①！素填土，①2雜填土。(2)第四系海相沉積層0!4m)②3淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，②6卵石。(3)震旦系長嶺子組板巖(Zwhc) =(U)1全風(fēng)化板巖，(12)2強(qiáng)風(fēng)化板巖，(12)3中風(fēng)化板巖。3、地下水特征本場(chǎng)地地下水按賦存條件主要為孔隙水及基巖裂隙水，屬潛水，略具承壓性。孔隙水主要賦存在填土層及卵石層中，基巖裂隙水主要賦存于強(qiáng)風(fēng)化及中風(fēng)化板巖中，在勘察期間穩(wěn)定地下水位埋深2. 64 3. 85m，水位高程1. 17 1. 66m。年水位變幅約1 :3m。孔隙水為海水，受潮汐影響。地下水水位隨海水水位變化(略有滯后)，年平均潮位-0. 066m,年高潮位1. 954m,年最低潮位_2m，年平均高潮位0. 964m,年平均低潮位-1. 116m，勘察期間穩(wěn)定水位埋深1. 4 2. 0m，水位高程0. 75 1. 75m，抗浮水位標(biāo)高為 2. Om0地下水的排泄途徑主要是蒸發(fā)和水平向海排泄，主要補(bǔ)給來源為大氣降水垂直補(bǔ)給和海水的側(cè)向補(bǔ)給。該地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性，按長期浸水，該地下水對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具弱腐蝕性；按干濕交替，該地下水對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具強(qiáng)腐蝕性。地下水總礦化度為34795. 6 38541. Omg/1，為海水。4、降水方案根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，本站位于填海地區(qū)，車站周圍地下水與海水連通，坑外降水不可行，經(jīng)論證，決定采用止水帷幕，坑內(nèi)降水方案。5、施工設(shè)計(jì)參數(shù)(1)止水帷幕設(shè)計(jì)采用雙排旋噴樁法，設(shè)計(jì)樁徑為700mm，樁長12. O 25. 5m,樁距 400mm，兩樁咬合部份為150mm。(2)旋噴采用42. 5普通硅酸鹽水泥，水泥摻量約為30%，必須滿足《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2002)，旋噴用水滿足《混凝土攪拌用水》(JGJ63-89)要求。(3)旋噴樁底面埋入至強(qiáng)風(fēng)化層底面，頂面設(shè)置在水位以上0. 5m。(4)樁的垂直度允許偏差0. 5%以內(nèi)。(5)噴射用水泥漿水灰比1 1，噴射壓力25 30kPa。(6)旋噴樁止水帷幕滲透系數(shù)k彡1. OX 10_6cm/s。(7)鉆具噴射注漿時(shí)的提升速度不得大于1. 2m/min。(8)正式施工前需進(jìn)行試樁，及時(shí)調(diào)整施工參數(shù)，以便滿足施工要求。6、施工流程(1)樁位測(cè)放。(2)水泥、水、外加劑(三乙醇胺和水玻璃)等原材料進(jìn)場(chǎng)復(fù)試。(3)施工機(jī)械(潛孔沖擊高壓旋噴鉆機(jī)、空壓機(jī)、高壓注漿泵、攪漿桶、配電柜、濾網(wǎng)等)組裝就緒。(4)按照設(shè)計(jì)水灰比配置水泥漿，經(jīng)攪拌均勻并過濾后放入儲(chǔ)漿池。(5)鉆機(jī)就位，開動(dòng)鉆機(jī)，按照前述施工工藝步驟進(jìn)行旋噴樁的成孔成樁。(6)按照規(guī)范要求留置試塊，進(jìn)行樁身強(qiáng)度試驗(yàn)和滲透性試驗(yàn)。7、止水效果旋噴樁止水帷幕施工完成后進(jìn)行了基槽的開挖，經(jīng)對(duì)帷幕樁進(jìn)行剝露檢查，成樁
10情況良好，樁徑> 700mm，樁長、樁徑、樁身強(qiáng)度等符合設(shè)計(jì)要求。開挖至基底標(biāo)高無漏水現(xiàn)象，止水效果良好。相鄰場(chǎng)地采用傳統(tǒng)旋噴樁施工方法，但止水效果較差，至今仍無法進(jìn)行開挖作業(yè)。通過本次施工，使本工藝和傳統(tǒng)旋噴樁的施工效果有了直觀的對(duì)比，更加突出了本工藝對(duì)難以鉆進(jìn)的砂卵礫石層，漂石、水工填海、拋石、混凝土舊基礎(chǔ)、基巖等復(fù)雜地層的適應(yīng)性，在工程的質(zhì)量、工期、造價(jià)等各方面均比傳統(tǒng)旋噴樁有較大的優(yōu)勢(shì)。應(yīng)用例2 某地地鐵某站1、工程概況該站是該地鐵線的一個(gè)中間站。車站位于某廣場(chǎng)下，且沿該廣場(chǎng)一字形布置，為地下二層12m島式車站。車站有效站臺(tái)中心里程處頂板覆土厚度為2. 5m，底板埋深約15. 81m。本站明挖基坑開挖寬度21. lm，深度16. 01m，根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-99)的有關(guān)規(guī)定， 本站基坑安全等級(jí)屬于一級(jí)。經(jīng)綜合比較及計(jì)算，車站主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用直徑800mm，樁間距1200mm的鉆孔灌注樁。本站圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用止水方案，止水帷幕原設(shè)計(jì)采用長螺旋旋噴攪拌樁施工。2、工程地質(zhì)條件(1)地層情況地層表層為人工填土，其下為第四紀(jì)全新世沖洪積層OHlal+pl)、第四紀(jì)晚更新世沖洪積層(Q3al+pl)。現(xiàn)將鉆孔揭露深度范圍內(nèi)土層從上至下分別描述如下1)人工填土層粉土填土①層，雜填土①工層。2)第四紀(jì)全新世沖洪積層粉土③層，粉質(zhì)粘土③工層，粉細(xì)砂③3層，粉質(zhì)粘土④ 層，粉土④2層，粉土④3層。3)第四紀(jì)晚更新世沖洪積層粉細(xì)砂層，粉質(zhì)粘土⑥層，粉土⑥2層，圓礫⑦ 層，中粗砂⑦工層，粉細(xì)砂⑦2層，粉土⑦3層，粉質(zhì)粘土⑦4層，粉質(zhì)粘土⑧層，粉土⑧2層， 粉細(xì)砂層。O)、工程水文地質(zhì)條件本場(chǎng)地賦存三層地下水，地下水類型分別為潛水(二)、層間潛水(三)和承壓水 (四)。本次勘察未見上層滯水，但由于大氣降水、管道滲漏等原因，不排除局部存在上層滯水的可能性。地下水概況如下第一層潛水，水位埋深10. 10 11. 60米，標(biāo)高22. 60 24. 48米。其主要含水
層為細(xì)中砂④3層、粉土層。第二層層間潛水，初見水位埋深15. 75 17. 00米，標(biāo)高17. 32 18. 73米。其
主要含水層為粉細(xì)砂層。上層滯水主要接受大氣降水、管道滲漏及側(cè)向徑流補(bǔ)給，以蒸發(fā)、側(cè)向徑流、向下越流補(bǔ)給的方式排泄。潛水含水層巖性為細(xì)中砂④3層和粉細(xì)砂⑤2層，該層水透水性好， 主要接受側(cè)向徑流及越流補(bǔ)給，以側(cè)向徑流方式排泄。第三層承壓水在基礎(chǔ)以下較大深度， 對(duì)本工程影響不大。3、原長螺旋旋噴攪拌樁止水帷幕設(shè)計(jì)參數(shù)原設(shè)計(jì)采用長螺旋旋噴攪拌樁(請(qǐng)參見專利申請(qǐng)?zhí)?01010238461. 4)作為止水帷幕，在圍護(hù)樁之間設(shè)置，與圍護(hù)樁咬合。攪拌樁原設(shè)計(jì)位于兩樁正中心向基坑外偏移300mm， 設(shè)計(jì)直徑不小于900mm，與護(hù)坡樁搭接不小于100mm，同時(shí)護(hù)坡樁頂高出潛水(二)水面lm、 樁底嵌入基坑底面線以下5m。4、原長螺旋旋噴攪拌樁止水帷幕存在的問題(1)前置工序繁瑣根據(jù)建委及四中心安質(zhì)二字2010006號(hào)文相關(guān)規(guī)定，在圍護(hù)樁施工前先進(jìn)行人工探孔至原狀土，以確保地下管線安全。根據(jù)我標(biāo)段實(shí)際情況，每個(gè)探孔基本在5m左右，由于人工探孔內(nèi)徑及護(hù)壁砼(15cm厚、C25)的影響，則樁體灌注砼后頂部實(shí)際直徑為1100mm，下部直徑為800mm。因此在施工攪拌樁時(shí)，若采用原工藝施工，需要人工鑿除混凝土后方可長螺旋下鉆引孔，否則無法實(shí)現(xiàn)帷幕樁的互相咬合。(2)鉆進(jìn)可行性差護(hù)坡樁在施工過程中，穿越砂層、礫石層時(shí)，極易因機(jī)械攪動(dòng)或地下水涌水等外力影響下出現(xiàn)塌孔、流砂等現(xiàn)象，澆注水下砼時(shí)便會(huì)在此處形成擴(kuò)徑 (俗稱“大肚子”)，鉆頭一旦遇上擴(kuò)徑現(xiàn)象則會(huì)出現(xiàn)樁位偏移或無法鉆進(jìn)現(xiàn)象，若不在樁處進(jìn)行補(bǔ)樁，則無法達(dá)到止水效果。上述問題已經(jīng)在該地鐵線其它標(biāo)段顯露，對(duì)止水帷幕的工程質(zhì)量造成較大影響， 經(jīng)論證研究決定，為徹底解決長螺旋旋噴攪拌站遇堅(jiān)硬地層或結(jié)構(gòu)無法施工的問題，本項(xiàng)目采用潛孔沖擊高壓旋噴樁的工藝進(jìn)行止水帷幕施工。5、主要施工技術(shù)參數(shù)(1)帷幕樁現(xiàn)布置于兩樁正中心向基坑外偏移100mm，設(shè)計(jì)直徑不小于900mm，與圍護(hù)樁搭接不小于100mm，同時(shí)帷幕樁頂高出潛水(二)水面lm、樁底嵌入基坑底面線以下 5m ο(2)施工前對(duì)樁位進(jìn)行校驗(yàn)，保證帷幕樁位準(zhǔn)確。(3)潛孔沖擊高壓旋噴鉆機(jī)就位、調(diào)平、調(diào)直，保證鉆桿垂直度偏差不大于0. 5%。(4)將潛孔錘鉆機(jī)進(jìn)行調(diào)試，確保設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，輸漿管路通暢，供漿正常。(5)旋噴采用42. 5普通硅酸鹽水泥，水泥摻量約為20%。(6)噴射用水泥漿水灰比1 1，噴射壓力25 30kPa。(7)旋噴樁樁身強(qiáng)度等級(jí)彡1. 2MPa，止水帷幕滲透系數(shù)k彡1. 0X 10_7cm/s。(8)鉆具噴射注漿時(shí)的提升速度不得大于1. 2m/min。(9)正式施工前需進(jìn)行試樁，及時(shí)調(diào)整施工參數(shù)，以便滿足施工要求。6、成樁效果帷幕樁先進(jìn)行了 3根試樁施工，開挖后成樁效果如下(1)開挖至3. 5m，成樁直徑為IlOOmm ；(2)開挖到5. 0m，成樁直徑為1250mm ；(3)開挖到8. Om,成樁直徑大于1300mm ；(4)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)取芯試驗(yàn)，樁身強(qiáng)度為3. OMPa0在施工過程中對(duì)工程樁進(jìn)行開挖揭露，顯示旋噴樁與護(hù)坡樁咬合良好，止水效量
顯者ο本發(fā)明的上述兩個(gè)實(shí)施例表明，本工藝貫徹了國家有關(guān)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)政策，做到了技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、確保質(zhì)量、保護(hù)環(huán)境。不但適用于素填土、雜填土、粘性土、砂土等一般地層，且適合于難以鉆進(jìn)的砂卵礫石層，漂石、水工填海、拋石、混凝土舊基礎(chǔ)、基巖等復(fù)雜地層，特別是在護(hù)坡樁+止水帷幕支護(hù)體系中，有著其它工藝所不具備的優(yōu)越性。
本發(fā)明已以前述實(shí)施例詳細(xì)解釋，以便充分地理解用于提供這些加強(qiáng)的特征以及操作上的改進(jìn)。此外，還可以理解這些附加的構(gòu)造特征以及操作改進(jìn)可以單獨(dú)使用或者相互結(jié)合使用，而且單獨(dú)或者結(jié)合上述所有的特征和元件以及附圖中示出的實(shí)施方式的說明。因此，應(yīng)該理解本實(shí)用新型不限于任何具體的特征或元件的結(jié)合，并且在此描述的任何期望的特征組合都能被實(shí)施而不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種噴射器，其特征在于，所述噴射器設(shè)于潛孔錘沖擊器的上端，所述噴射器包括沿軸向延伸并貫通至所述沖擊器的中心漿液管以及中心漿液管外圍的環(huán)空狀高壓空氣通路， 所述中心漿液管上端與高壓注漿管路相連通，所述噴射器側(cè)壁開設(shè)有多個(gè)與所述中心漿液管相連通的側(cè)向漿液噴口，所述噴口內(nèi)裝設(shè)有高壓噴嘴，所述噴射器的環(huán)空狀高壓空氣通路與高壓空氣管路相連通，且另一端與所述沖擊器相連通，為沖擊器提供驅(qū)動(dòng)動(dòng)力。
2.如權(quán)利要求1所述的噴射器，其特征在于，所述噴嘴采用空心硬質(zhì)高強(qiáng)螺栓，且該噴嘴內(nèi)鑲嵌有硬質(zhì)合金的內(nèi)襯套，所述內(nèi)襯套沿噴嘴軸向伸出至噴嘴外。
3.如權(quán)利要求2所述的噴射器，其特征在于，所述內(nèi)襯套的壁厚不小于1mm。
4.如權(quán)利要求1所述的噴射器，其特征在于，所述噴射器在徑向上不同角度位置設(shè)有兩到三組噴嘴，每組噴嘴至少包括上下兩個(gè)噴嘴。
5.如權(quán)利要求1所述的噴射器，其特征在于，所述噴射器的兩端設(shè)有錐形絲扣作為連接部。
6.一種鉆頭組合結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鉆頭組合結(jié)構(gòu)包括權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的噴射器以及該噴射器底端通過所述錐形絲扣連接的潛孔錘沖擊器，其中，所述噴射器的環(huán)空狀高壓空氣通路與潛孔錘沖擊器的動(dòng)力入口連接。
7.一種組合鉆具，其特征在于，該組合鉆具包括鉆桿組合結(jié)構(gòu)以及權(quán)利要求6所述的鉆頭組合結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求7所述的組合鉆具，其特征在于，所述鉆桿組合結(jié)構(gòu)由上而下包括同軸串接的長螺旋動(dòng)力頭、氣漿分離減震裝置和鉆桿，所述氣漿分離減震裝置設(shè)有進(jìn)氣口，所述高壓空氣管路與該進(jìn)氣口相連，所述高壓注漿管路連接到長螺旋動(dòng)力頭，高壓水泥漿或高壓水經(jīng)過貫通所述長螺旋動(dòng)力頭、氣漿分離減震裝置、所述鉆桿的漿液管路而由噴漿裝置噴出。
9.如權(quán)利要求7所述的組合鉆具，其特征在于，所述鉆桿為石油鉆探鉆桿；所述噴射器的上端、下端分別利用錐形絲扣結(jié)構(gòu)與鉆桿下端、潛孔沖擊器的上端相連接。
10.如權(quán)利要求7所述的組合鉆具，其特征在于，貫設(shè)所述鉆桿組合結(jié)構(gòu)及/或噴射器中的漿液管路是采用高壓軟管或無縫鋼管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種噴射器、鉆頭組合結(jié)構(gòu)及組合鉆具，該噴射器設(shè)于潛孔錘沖擊器的上端，其包括沿軸向延伸并貫通至所述沖擊器的中心漿液管以及中心漿液管外圍的環(huán)空狀高壓空氣通路，所述中心漿液管上端與高壓注漿管路相連通，所述噴射器側(cè)壁開設(shè)有多個(gè)與所述中心漿液管相連通的側(cè)向漿液噴口，所述噴口內(nèi)裝設(shè)有高壓噴嘴，所述噴射器的環(huán)空狀高壓空氣通路與高壓空氣管路相連通，且另一端與所述沖擊器相連通，為沖擊器提供驅(qū)動(dòng)動(dòng)力。本發(fā)明可以滿足原有高壓旋噴設(shè)備的全部功能外，還可通過配備潛孔錘滿足原高壓噴射噴射注漿法工藝以外的堅(jiān)硬地層的施工要求，甚至可以通過調(diào)整施工工藝在強(qiáng)風(fēng)化基巖和水工拋石的地質(zhì)條件下施工，應(yīng)用廣泛。
文檔編號(hào)E21B1/00GK102418344SQ20111029825
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者張亮, 彭森林, 朱文學(xué), 朱繼永, 李德江, 李楷兵, 王衛(wèi)星, 糜崇蓉, 賈志遠(yuǎn), 顧慷, 馬云, 馬云飛 申請(qǐng)人:北京榮創(chuàng)科宏巖土工程有限公司