土壤改良用多流道钻具的制作方法

本实用新型涉及钻具领域，具体地说涉及一种土壤改良用多流道钻具。

背景技术：

随着我国工业化和城市化的飞速发展，城市建设不断扩大，对土质结构要求不断提高，地基加固土壤改良需适应不同的地质条件，其坚固性和稳定性也成为主要目标。

传统的地基加固主要采用单喷嘴或双喷嘴注浆法。单喷嘴注浆法采用一路高压水泥浆进行切削土体，并在提钻过程中，形成水泥桩。双喷嘴注浆法则是在单喷嘴注浆法基础上，增加一道切削水，对土体进行预先切削混合。相对于单喷嘴注浆法，双喷嘴注浆法中水泥浆的压力损失小，更适应粘性土层加固，形成高强度的水泥桩。

但针对岩砾土、碎石土等强度较高的地质时，上述传统的注浆方法都无法实现有效成桩。

技术实现要素：

为克服上述缺陷，本实用新型提供一种能够在超深、复杂地质条件下非开挖施工的土壤改良用多流道钻具将是有利的。

为实现上述目的，本实用新型提供一种土壤改良用多流道钻具，其从上到下依次包括可拆卸地连接在一起的切削段、中间段、喷浆段、三叶钻段以及5～9独立喷射组件，其中，切削段上集成2～3个独立喷射组件；喷浆段上集成有2～5个独立喷射组件；三叶钻段集成有1个独立喷射组件；每个独立喷射组件都包含喷嘴、包裹在喷嘴外侧用于形成环形保护气的气帽、独立水路/浆路、独立气路以及设置于气帽和喷嘴之间的密封件。

由于本实用新型包含多个独立喷射组件（5～9个），并且每个独立喷射组件均包含1路喷嘴、1路环形保护气、以及独立的喷射通路（水路/浆路、气路），与其他喷射组件毫无影响及干涉，可根据地质情况及施工要求，选择任意喷射组件进行作业，实现岩砾土、碎石土等较硬地质条件下的喷射成桩作业；每个独立喷射组件均可喷射高压水泥浆或高压水，而且同一独立喷射组件的独立水路/浆路根据实际需要既可以选择用来喷射高压水泥浆也可以选择用来喷射高压水，从而在钻具全回转施工过程中对土体进行切削成桩；环形保护气能够保护从喷嘴喷出的介质（高压水泥浆或高压水）与外部混合液体隔离，从而保证介质具有较高的切削能力，并实现介质与土等地内充分搅拌，提高改良体的质量；密封件的设置可有效阻止钻具外侧泥水混合物倒流入钻具内。

进一步，上述中间段上集成有地压监测装置，从而可实时反馈地内压力情况，避免高压地表隆起、低压塌陷等现象。

再进一步，切削段上的独立喷射组件沿周向均布；喷浆段上的独立喷射组件分层布置。

对称分布的独立喷射组件能够有效减小钻具在喷浆过程中因喷射高压介质产生的反作用力；按层分布的独立喷射组件，则能够在钻具提喷过程中，针对某平面，纵向提钻时，多组喷嘴进行喷射，保证成桩直径。

又进一步，切削段和三叶钻段上的独立喷射组件构成为独立喷水组件，在该独立喷射组件中，其独立水路/浆路构成为喷水路，其独立气路构成为喷水气路；喷浆段上的独立喷射组件构成为独立喷浆组件，在该独立喷射组件中，其独立水路/浆路构成为喷浆路，其独立气路构成为喷浆气路。

通过上述结构设置，当钻具下钻不畅情况下，通过三叶钻段上喷水对改良体进行切削，以便下钻；切削段上喷水可进一步扩孔有利于喷浆段上喷浆成桩。

通过参考下面所描述的实施例，本实用新型的上述这些方面和其他方面将会得到更清晰地阐述。

附图说明

本实用新型的结构和操作方式以及进一步的目的和优点将通过下面结合附图的描述得到更好地理解，其中，相同的参考标记标识相同的元件：

图1是根据本实用新型的第一实施方式的土壤改良用多流道钻具的左端视图；

图1a是图1中沿a-a线的剖视图，该图清楚示出了该第一实施方式的土壤改良用多流道钻具上设置有5个独立喷射组件；

图1b是图1中沿b-b线的剖视图；

图1c是图1中沿c-c线的剖视图；

图1d是图1a所示土壤改良用多流道钻具的切削段上一个独立喷射组件处的局部放大视图，主要示出独立喷射组件的结构；

图2是根据本实用新型的第二实施方式的土壤改良用多流道钻具的结构示意图，该实施方式设置有6个独立喷射组件；

图3是根据本实用新型的第三实施方式的土壤改良用多流道钻具的结构示意图，该实施方式设置有7个独立喷射组件；

图4是根据本实用新型的第四实施方式的土壤改良用多流道钻具的结构示意图，该实施方式设置有8个独立喷射组件；

图5是根据本实用新型的第五实施方式的土壤改良用多流道钻具的结构示意图，该实施方式设置有9个独立喷射组件。

具体实施方式

下面将结合附图来描述本实用新型的具体实施方式。

如图1至图5所示，本实用新型提供一种土壤改良用多流道钻具，其包括：从上到下依次包括可拆卸地连接在一起的切削段51、中间段53、喷浆段55、三叶钻段57以及5～9独立喷射组件，其中，切削段51上集成2～3个独立喷射组件8；喷浆段55上集成有2～5个独立喷射组件8；三叶钻段57集成有1个独立喷射组件8；每个独立喷射组件都包含喷嘴80、包裹在喷嘴80外侧用于形成环形保护气的气帽82、独立水路/浆路、独立气路以及设置于气帽82和喷嘴80之间的密封件88（见图1d）。切削段51、过渡段53、喷浆段55以及合金钻段57的分段可拆式设计，能够大大方便维修。

具体地，在图1至图1d所示的第一实施方式设置有5个独立喷射组件8，其中切削段51和喷浆段55上各设有2个；图2所示第二实施方式中设有6个独立喷射组件，其中切削段51上设有2个，喷浆段55上设有3个；图3所示第三实施方式中设有7个独立喷射组件8，其中切削段51上设有3个，喷浆段55上设有3个；图4所示第四实施方式中设有8个独立喷射组件8，其中切削段51上设有3个，喷浆段55上设有4个；图5所示第五实施方式中设有9个独立喷射组件8，其中切削段51上设有3个，喷浆段55上设有5个。如图1a至图5所示，切削段51上的独立喷射组件8沿周向均布；喷浆段55上的独立喷射组件8分层布置，相邻两层之间的高度差为50mm左右。

如图1、图1a至图1c所示，切削段51上的独立喷射组件8构成为独立喷水组件，在该独立喷射组件8中，其独立水路/浆路构成为喷水路81，其独立气路构成为喷水气路83；喷浆段55上的独立喷射组件8构成为独立喷浆组件，在该独立喷射组件8中，其独立水路/浆路构成为喷浆路85，其独立气路构成为喷浆气路87。需要说明的是，三叶钻段57上的独立喷射组件8通常也构成为独立喷水组件，以便在钻具下钻不畅情况下，通过三叶钻段57上喷水来对改良体（通常是地）进行切削，以便下钻。尽管如此，应当理解的是，在另外的实施方式中，根据实际的需要，切削段51和合金钻段57上的喷水路81可以用来喷浆，同时喷水气路83可以为喷浆气路；喷浆段55上的喷浆路85也可以用来喷水，同时喷浆气路87可以为喷水气路。

再如图1a所示，中间段53上集成有地压监测装置9，从而可实时反馈地内压力情况，避免高压地表隆起、低压塌陷等现象。另外，如图1a所示，多流道喷浆钻头54上还开设有数据线路89，该数据线路89与中间段53上的地压监测装置9电连接。

本实用新型的技术内容及技术特点已揭示如上，然而可以理解，在本实用新型的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述结构作各种变化和改进，包括这里单独披露或要求保护的技术特征的组合，明显地包括这些特征的其它组合。这些变形和/或组合均落入本实用新型所涉及的技术领域内，并落入本实用新型权利要求的保护范围。需要注意的是，按照惯例，权利要求中使用单个元件意在包括一个或多个这样的元件。此外，不应该将权利要求书中的任何参考标记构造为限制本实用新型的范围。