水平高压旋喷施工装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种地基基础工程施工领域，尤其涉及一种水平高压旋喷施工装置。


背景技术：

2.现有的引孔装置，主要用于地质条件差、易塌孔的地层的成孔施工，通过外部动力装置连接内钻杆，为与内钻杆连接的钻头开孔提供动力，外套管起护孔作用，从而有效保障成孔质量。但在富水砂层地层中，由于外套管和内钻杆之间存在大量空间，随着开孔作业实施，砂层伴随着水从外套管和内钻杆之间的空间从引孔装置末端流出，降低了成孔效率和质量，且易造成大量的砂和水的流失，使得引孔周边范围的地面发生沉降，甚至影响周边道路、建筑物正常使用。
3.因此，有必要开发一种引孔装置，增强外套管和内钻杆之间的密闭效果，减少富水砂层引孔过程的砂和水的流失，减少地面沉降，同时提高成孔效率和质量。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种水平高压旋喷施工装置，其可增强外套管和内钻杆之间的密闭效果，减少富水砂层引孔过程的砂和水的流失，减少地面沉降，同时提高成孔效率和质量。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供的水平高压旋喷施工装置包括钻杆、外套管以及钻头；所述钻头设置于所述钻杆的一端，所述钻杆呈间隙地套于所述外套管内；其还包括密封装置，所述密封装置设置于所述间隙内，其包括从内到外依次套接的第一密封套、第一固定环、柔性止水层、第二固定环及第二密封套，使得所述第一密封套密封地抵触所述钻杆外壁，所述第二密封套密封地抵触于所述外套管内壁。
6.与现有技术相比，本实用新型通过在钻杆与外套管之间从内到外依次设置第一密封套、第一固定环、柔性止水层、第二固定环及第二密封套，利用所述第一密封套及第一固定环对所述钻杆的外壁进行密封，又利用所述第二密封套及第二固定环对所述外套管内壁进行密封，再通过柔性止水层填充在所述第一固定环及第二固定环之间，使得所述第一固定环及第二固定环之间的空隙密实，从而使得所述钻杆与所述外套管之间实现密封的目的。因此，本实用新型在钻杆与外套管配合引孔时，可以防止水和砂在所述钻杆与所述外套管之间漏出，有效减少富水砂层在引孔过程中砂和水的流失，减少地面沉降，同时提高成孔效率和质量。
7.较佳地，所述第一固定环与所述第二固定环之间设有支撑杆，所述支撑杆的一端与所述第一固定环连接，另一端与所述第二固定环连接。利用所述支撑杆可以有效防止所述第一固定环与所述第二固定环发生移位，从而保证两所述固定环的稳定性。
8.具体地，所述水平高压旋喷施工装置还包括第一固定连接件，所述第一固定连接件的一端穿过所述外套管及所述第二密封套连接所述支撑杆。通过设置所述第一固定连接
件，可以使得所述支撑杆能固定于所述外套管，从而保证所述第一固定环与所述第二固定环在所述外套管内的位置稳定性，进而保证所述第一密封套及第二密封套的密封稳定性。
9.具体地，所述第一固定连接件的连接头与所述外套管之间设有第一密封垫。这样可以防止水从所述第一固定连接件与所述第二密封套之间的空隙中渗出到所述外套管外，从而进一步保证密封性能。
10.具体地，所述第一固定连接件为紧固螺栓。
11.较佳地，所述水平高压旋喷施工装置还包括第二固定连接件，所述第二固定连接件的一端穿过所述外套管及所述第二密封套连接所述第二固定环。通过设置所述第二固定连接件，可以保证所述第二固定环在所述外套管内的位置稳定性，进而保证所述第二密封套的密封稳定性。
12.具体地，所述第二固定连接件的连接头与所述外套管之间设有第二密封垫。这样可以防止水从所述第二固定连接件与所述第二密封套之间的空隙中渗出到所述外套管外，从而进一步保证密封性能。
13.具体地，所述第二固定连接件为紧固螺栓。
14.较佳地，所述外套管的侧壁设有与所述间隙连通的清洁口。设置所述清洁口，可以在后续拆卸外套管和钻杆施工的过程中，通过清洁口清洗钻杆里面溢出的泥渣，通过排出泥渣以减少压力，保证所述外套管内部的清洁，对钻杆起到保护作用，从而保证所述第一密封套、第二密封套及钻杆的使用寿命。
附图说明
15.图1是本实用新型水平高压旋喷施工装置的轴向剖面结构图。
16.图2是图1中的局部放大图。
17.图3是本实用新型水平高压旋喷施工装置的径向剖面结构图。
具体实施方式
18.为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现的效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
19.如图1至图3所示，本实用新型的水平高压旋喷施工装置100包括钻杆1、外套管2以及钻头3；所述钻头3设置于所述钻杆1的一端，所述钻杆1呈间隙11地套于所述外套管2内；所述水平高压旋喷施工装置100还包括密封装置4，所述密封装置4设置于所述间隙11内，其包括从内到外依次套接的第一密封套41、第一固定环42、柔性止水层43、第二固定环44及第二密封套45，使得所述第一密封套41密封地抵触所述钻杆1外壁，所述第二密封套45密封地抵触于所述外套管2内壁。
20.请参阅图2及图3，所述第一固定环42与所述第二固定环44之间设有支撑杆46，所述支撑杆46的一端与所述第一固定环42连接，另一端与所述第二固定环44连接。所述支撑杆46的两端与所述第一固定环42及第二固定环44可以通过焊接固定或螺栓连接固定。利用所述支撑杆46可以有效防止所述第一固定环42与所述第二固定环44发生移位，从而保证两所述固定环的稳定性。
21.再请参阅图2及图3，所述水平高压旋喷施工装置100还包括第一固定连接件47，所
述第一固定连接件47的一端穿过所述外套管2及所述第二密封套45连接所述支撑杆46。通过设置所述第一固定连接件47，可以使得所述支撑杆46能固定于所述外套管2，从而保证所述第一固定环42与所述第二固定环44在所述外套管2内的位置稳定性，进而保证所述第一密封套41及第二密封套45的密封稳定性所述第一固定连接件47的连接头与所述外套管2之间设有第一密封垫48。这样可以防止水从所述第一固定连接件47与所述第二密封套45之间的空隙中渗出到所述外套管2外，从而进一步保证密封性能。本实施例中所述第一固定连接件47为紧固螺栓，所述紧固螺栓与所述支撑杆46螺纹连接。所述第一密封套41及第二密封磁为止水橡胶环。另外，所述柔性止水层43为sr塑性填料，sr塑性填料具有很好的气密性及防水性，还具有较好的粘接强度，而且具有极强的自粘性和变形性。
22.再请参阅图2及图3，所述水平高压旋喷施工装置100还包括第二固定连接件49，所述第二固定连接件49的一端穿过所述外套管2及所述第二密封套45连接所述第二固定环44。通过设置所述第二固定连接件49，可以保证所述第二固定环44在所述外套管2内的位置稳定性，进而保证所述第二密封套45的密封稳定性。所述第二固定连接件49的连接头与所述外套管2之间设有第二密封垫410。这样可以防止水从所述第二固定连接件49与所述第二密封套45之间的空隙中渗出到所述外套管2外，从而进一步保证密封性能。所述第二固定连接件49为紧固螺栓。本实施例中所述第二固定连接件49为紧固螺栓，所述紧固螺栓与所述第二固定环44螺纹连接。所述第一密封垫48及第二密封垫410为橡胶密封垫。
23.再请如图2及图3所示，所述外套管2的侧壁设有与所述间隙11连通的清洁口21。设置所述清洁口21，可以在后续拆卸外套管2和钻杆1施工的过程中，通过清洁口21清洗钻杆1里面溢出的泥渣，通过排出泥渣以减少压力，保证所述外套管2内部的清洁，对钻杆1起到保护作用，从而保证所述第一密封套41、第二密封套45及钻杆1的使用寿命。
24.下面对本实用新型水平高压旋喷施工装置100的施工步骤进行详细说明，如下：
25.在引孔施工时，首先，将水平高压旋喷施工装置100设置于墙体200的一侧，在钻杆1外安装外套管2，钻机(图中未示)连接钻杆1并就位。调整钻机使钻头3中心与钻孔的孔位中心在同一水平线上，之后，开动钻机，使钻头3和外套管2进入地层，进行引孔作业。当引孔至一节钻杆1及外套管2的深度时，开始连接下一节钻杆1及外套管2，在外套管2连接处里面依次设置第一密封套41、第二密封套45及柔性止水层43，从而初步填充钻杆1和外套管2的空隙，与此同时，采用第一固定环42、第二固定环44和支撑杆46来固定第一密封套41、第二密封套45及柔性止水层43。其中，第一固定环42与支撑杆46的一端之间可通过焊接连接固定，所述支撑杆46的另一端通过螺栓及第一密封垫48与所述外套管2密封固定。所述第二固定环44通过螺栓及第二密封垫410与所述外套管2密封固定。固定好之后，通过继续挤压和填塞柔性止水层43材料，直至钻杆1和外套管2之间的空隙密实。当第二节钻杆1及外套管2连接完成后，继续开动钻机进行引孔作业，依此操作，直至完成引孔作业。
26.与现有技术相比，本实用新型通过在钻杆1与外套管2之间从内到外依次设置第一密封套41、第一固定环42、柔性止水层43、第二固定环44及第二密封套45，利用所述第一密封套41及第一固定环42对所述钻杆1的外壁进行密封，又利用所述第二密封套45及第二固定环44对所述外套管2内壁进行密封，再通过柔性止水层43填充在所述第一固定环42及第二固定环44之间，使得所述第一固定环42及第二固定环44之间的空隙密实，从而使得所述钻杆1与所述外套管2之间实现密封的目的。因此，本实用新型在钻杆1与外套管2配合引孔
时，可以防止水和砂在所述钻杆1与所述外套管2之间漏出，有效减少富水砂层在引孔过程中砂和水的流失，减少地面沉降，同时提高成孔效率和质量。
27.本实用新型水平高压旋喷施工装置100所涉及到钻机的结构及原理均为本领域普通技术人员所熟知，在此不再做详细的说明。
28.以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。