一种单轴双管高喷搅拌复合桩钻孔系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种单轴双管高喷搅拌复合桩钻孔系统，包括空压机、气体集气包、泥浆搅拌装置、泥浆泵送装置、长螺旋钻机、动力头导流器、钻杆和钻头，所述空压机通过管道连接有气体集气包，所述泥浆搅拌装置通过管道连接有泥浆泵送装置，所述长螺旋钻机动力头下部安装有动力头导流器，所述动力头导流器的两端入口分别通过管道连接泥浆泵送装置和气体集气包，出口端连接钻杆，所述钻杆的终端安装有钻头，所述空压机与气体集气包连接的管道中以及气体集气包与动力头导流器连接的管道中分别串接有单向阀。本实用新型专利技术可解决传统的钻孔过程中因泥浆泵送压力过大而逆流进入空压机中，影响空气压缩机及钻孔系统的正常工作的问题。

A drilling system of single axis double pipe high pressure jet mixing composite pile

The utility model discloses a single axis double pipe high spray mixing composite pile drilling system, which comprises an air compressor, a gas collecting bag, a mud mixing device, a mud pumping device, a long spiral drilling machine, a power head deflector, a drill pipe and a drill bit. The air compressor is connected with a gas collecting bag through a pipeline, the mud mixing device is connected with a mud pumping device through a pipeline, and the long spiral drilling machine is connected with a mud pumping device through a pipeline A power head deflector is installed at the lower part of the power head of the drilling machine. The inlet at both ends of the power head deflector is connected with the mud pumping device and the gas collecting bag through the pipeline, and the outlet end is connected with the drill pipe. The drill pipe is equipped with a drill bit at the end. In the pipeline where the air compressor is connected with the gas collecting bag and the pipeline where the gas collecting bag is connected with the power head deflector, one-way connection is connected in series Valves. The utility model can solve the problem that the reverse flow enters the air compressor due to the excessive mud pumping pressure in the traditional drilling process, which affects the normal operation of the air compressor and the drilling system.

【技术实现步骤摘要】
一种单轴双管高喷搅拌复合桩钻孔系统
本技术属于钻孔
，尤其涉及一种单轴双管高喷搅拌复合桩钻孔系统。
技术介绍
水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂，是软基处理的一种有效形式，利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，使软土硬结而提高地基强度。目前，水泥搅拌桩按主要使用的施工做方法分为单轴、双轴和三轴搅拌桩。施工流程：桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工作基准面以下0.3m→重复搅拌下钻至设计深度→反循环提钻并喷水泥浆至地表→成桩结束→施工下一根桩。在成桩工程中常用到搅拌法，所谓搅拌法指的是在向地层内注入一般以水泥为胶结材料的同时，对地下原土层以器械(一般称为刀片、叶片)搅拌的方式进行充分拌和而成搅拌桩的方法。现有(单轴或多轴)的搅拌桩成桩设备，搅拌法的成桩的每一根钻杆搅拌系统，称之为单轴搅拌。因施工过程中柱塞泵组泵送水泥浆的管道压力要大于空压机的高压气体压力，因此在施工过程中水泥浆经常会通过导流器进入到高压气体的输送管道中，甚至进入到空压机的气罐内，导致空压机不能正常工作，进而影响钻孔系统的工作。其次，对地下原土层单纯的以器械(一般称为刀片、叶片)进行搅拌通常并不能使水泥浆和原土层达到充分搅拌进而结合的结果。再次，若遇到原土层(如粉砂、细沙、中砂或粗砂)欠佳的条件，单一的带有搅拌叶片的钻杆钻进效率极其低下。
技术实现思路
本技术的目的在于：针对上述传统的钻孔过程中，因泥浆泵送压力过大而逆流进入空压机中，影响空气压缩机的正常工作，进而影响钻孔系统的正常工作的问题；传统机械的搅拌不充分的问题；以及因遇到条件欠佳的原土层而设备钻进效率低下的问题，本技术提供一种单轴双管高喷搅拌复合桩钻孔系统。本技术采用的技术方案如下：一种单轴双管高喷搅拌复合桩钻孔系统，包括空压机、气体集气包、泥浆搅拌装置、泥浆泵送装置、长螺旋钻机、动力头导流器、钻杆和钻头，所述空压机通过管道连接有气体集气包，所述泥浆搅拌装置通过管道连接有泥浆泵送装置，所述长螺旋钻机动力头输出轴下部安装有动力头导流器，所述动力头导流器为三通结构，所述动力头导流器的两端入口分别通过管道连接泥浆泵送装置和气体集气包，出口端连接钻杆，所述钻杆的终端安装有钻头，所述空压机与气体集气包连接的管道中以及气体集气包与动力头导流器连接的管道中分别串接有单向阀。工作原理：本技术空压机产生高压气体，泥浆搅拌装置通过泥浆泵送装置输送泥浆，泥浆与高压气体分别通过动力头导流器一起输送入钻头中，为防止钻孔过程中因泥浆泵送装置输送的泥浆压力过大而使泥浆通过导流器反向窜入气体集气包及空压机中，本技术特在空压机与气体集气包连接的管道中以及气体集气包与动力头导流器连接的管道中分别通过螺纹连接的方式串接有单向阀，使得空压机仅可以由内而外单向输送高压气体至气体集气包，然后气体集气包通过单向阀仅可以单向输送至导流器，由于单向阀的阻拦，避免了泥浆反向流入到高压气体的输送管道中，甚至进入到空压机的气罐内，导致空压机不能正常工作的问题。其次，为提高机械的钻进效率以及所输送的水泥浆与原土层充分搅拌结合，本技术特在长螺旋钻机的钻杆底部和钻头均设置有螺旋叶片，以及钻杆上部设置有搅拌叶片，钻杆及钻头在旋转钻进过程中，螺旋叶片顺势旋转能够有效地切入原土旋转上翻，提高钻进效率，搅拌叶片能够搅拌土层使之与水泥浆充分搅拌结合。再次，为提高机械在条件欠佳的原土中钻进效率以及所输送的水泥浆与原土充分搅拌结合，本技术特在利用空气压缩机产生高压气体伴随水泥浆一起经钻头喷出后，能够与钻进的原土充分拌合起到润滑作用，进而达到提高钻进效率的结果。作为一种优选的方式，所述单向阀型号为DN40-PN16型卧式止回阀。作为一种优选的方式，所述钻杆、钻头均为螺旋状，通过设置螺旋状钻杆与钻头，有利于提高钻机钻进效率，从而提高施工速度。作为一种优选的方式，所述钻杆上部设置有搅拌叶片，通过设置搅拌叶片，有利于充分将原土与水泥浆进行搅拌结合。作为一种优选的方式，所述空压机能产生高压气体，伴随水泥浆一起经钻头喷出后，能够与钻进的原土充分拌合起到润滑作用，进而达到提高钻进效率的结果。作为一种优选的方式，所述钻杆内设置有小钢管或高压输送胶管，保证注浆时有足够大的压力，便于输送浆液。作为一种优选的方式，所述钻头叶片下设置有多个出浆孔，保证泥浆从出浆孔压入，出浆工序顺利进行。作为一种优选的方式，所述动力头导流器和钻杆之间安装有过渡管，通过设置过渡管可使更换钻杆时无需拆卸导流器，并使易磨损部件便于拆换。综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：1.本技术特在空压机与气体集气包连接的管道中以及气体集气包与动力头导流器连接的管道中分别串接有单向阀，使得空压机仅可以由内而外单向输送高压气体至气体集气包，然后气体集气包通过单向阀仅可以单向输送至导流器，由于单向阀的阻拦，避免了泥浆反向流入到高压气体的输送管道中，甚至进入到空压机的气罐内，导致空压机不能正常工作的问题，从而提高了钻孔系统的安全性能，有利于钻孔工作的顺利并高效进行；2.本技术通过设置螺旋状钻杆与钻头，有利于提高钻机钻进效率，从而提高施工速度；3.本技术通过设置有搅拌叶片的钻杆，有利于充分将原土与水泥浆进行搅拌结合；4.本技术通过设置空压机能产生高压气体，伴随水泥浆一起经钻头喷出后，能够与钻进的原土充分拌合起到润滑作用，进而达到提高钻进效率的结果；5.本技术钻杆内设置有小钢管或高压输送胶管，保证注浆时有足够大的压力，便于输送浆液；6.本技术钻头叶片下设置有多个出浆孔，保证泥浆从出浆孔压入，出浆工序顺利进行；7.本技术通过设置过渡管可使更换钻杆时无需拆卸导流器，并使易磨损部件便于拆换。附图说明本技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中：图1是本技术钻孔系统结构示意图。附图标记：1-空压机，2-单向阀，3-气体集气包，4-长螺旋钻机，5-动力头导流器，6-钻杆，7-钻头，8-泥浆泵送装置，9-泥浆搅拌装置。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。下面结合图1对本技术作详细说明。实施例1一种单轴双管高喷搅拌复合桩钻孔系统，包括空压机1、气体集气包3、泥浆搅拌装置9、泥浆泵送装置8、长螺旋钻机4、动力头导流器5、钻杆6和钻头7，所述空压机1通过管道连接有气体集气包3，所述泥浆搅拌装置9通过管道连接有泥浆泵送装置8，所述长螺旋钻机4动力头输出轴下部安装有动力头导流器5，所述动力头导流器5为三通结构，所述动力头导流器5的两端入口分别通过管道连接泥浆泵送装置8和气体集气包3，出口端连接钻杆6，所述钻杆6的终端安装有钻头7，所述空压机1与气体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单轴双管高喷搅拌复合桩钻孔系统，其特征在于，包括空压机(1)、气体集气包(3)、泥浆搅拌装置(9)、泥浆泵送装置(8)、长螺旋钻机(4)、动力头导流器(5)、钻杆(6)和钻头(7)，所述空压机(1)通过管道连接有气体集气包(3)，所述泥浆搅拌装置(9)通过管道连接有泥浆泵送装置(8)，所述长螺旋钻机(4)动力头输出轴下部安装有动力头导流器(5)，所述动力头导流器(5)为三通结构，所述钻杆(6)的终端安装有钻头(7)，所述空压机(1)与气体集气包(3)连接的管道中以及气体集气包(3)与动力头导流器(5)连接的管道中分别串接有单向阀(2)。/n

【技术特征摘要】
1.一种单轴双管高喷搅拌复合桩钻孔系统，其特征在于，包括空压机(1)、气体集气包(3)、泥浆搅拌装置(9)、泥浆泵送装置(8)、长螺旋钻机(4)、动力头导流器(5)、钻杆(6)和钻头(7)，所述空压机(1)通过管道连接有气体集气包(3)，所述泥浆搅拌装置(9)通过管道连接有泥浆泵送装置(8)，所述长螺旋钻机(4)动力头输出轴下部安装有动力头导流器(5)，所述动力头导流器(5)为三通结构，所述钻杆(6)的终端安装有钻头(7)，所述空压机(1)与气体集气包(3)连接的管道中以及气体集气包(3)与动力头导流器(5)连接的管道中分别串接有单向阀(2)。


2.根据权利要求1所述的一种单轴双管高喷搅拌复合桩钻孔系统，其特征在于，所述单向阀(2)型号为DN40-PN16型卧式止回阀。


3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：白鹏辉，白培中，葛小川，李亚民，倪艳芬，田丰收，魏红伟，闫冬，杨培明，章鹏成，赵海生，朱国平，
申请(专利权)人：河南锦源基础工程有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41