旋挖钻斗辅助卸渣施工方法与流程

本发明专利涉及卸渣施工方法的，具体而言，涉及旋挖钻斗辅助卸渣施工方法。

背景技术：

1、旋挖钻桩基施工取土过程中，当遇到粘土层、泥岩或粉砂岩等地层时，取出的岩土体由于受到挤压，卡住在钻斗内的钻斗内壁，导致经常会出现卸渣困难的现象。

2、现有技术中，常规的卸渣方式是通过钻头顺时针或逆时针的转动或者通过急速提升或下放钻斗产生抖动，反复多次操作之后，将土体排出钻斗。常规的卸渣方式一方面对钻杆及钻斗有较大损害，同时卸渣所耗时间可能达到钻进时间的数倍，效率低；另一方面卸渣过程中抖动钻斗噪音较大，对临近居民等噪声敏感区域影响大。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供旋挖钻斗辅助卸渣施工方法，旨在解决现有技术中，常规的卸渣方式效率低，对钻杆及钻斗有较大损害的问题。

2、本发明是这样实现的，旋挖钻斗辅助卸渣施工方法，包括以下施工步骤：

3、1)、提供钻斗，所述钻头中具有底部开口的斗腔，所述钻斗的内侧壁设有环形管，所述环形管沿着钻斗的周向环绕布置，所述环形管上设有多个朝下布置的喷嘴，所述环形管连接有连通管；所述钻斗的底部开口封盖有底盖板，所述钻斗在土层中钻进，所述土层中的渣土穿过底盖板进入在斗腔中；

4、布置注浆泵以及空压机，所述注浆泵连接有进浆管，所述进浆管上设有注浆阀；所述空压机连接有进气管，所述进气管上设有进气阀，所述进气管及进浆管分别与三通阀连通；

5、2)、将所述钻斗提出地面，将所述三通阀与连通管连接，打开所述底盖板；

6、3)、关闭所述进气阀，打开所述进浆阀，开启所述泥浆泵，通过所述泥浆泵往斗腔中注入高压泥浆，所述高压泥浆通过喷嘴喷出，冲击并软化斗腔中的渣土，使得部分软化的渣土从底部开口排出；

7、4)、关闭所述进浆阀，打开所述进气阀，开启所述空压机，通过所述空压机往斗腔中注入高压气体，所述高压气体通过喷嘴高压吹刷斗腔的内侧壁，将所述斗腔中渣土通过底部开口排出。

8、可选的，所述施工步骤5)中，将所述斗腔中的渣土通过底部开口排出后，将所述三通阀与连通管脱离，关闭底盖板，所述钻斗在土层中进行下一个钻进作业。

9、可选的，所述施工步骤1)中，所述钻斗的顶部设有顶盖，所述顶盖沿着钻斗的周向环绕布置，所述顶盖围合形成顶部区域，所述顶部区域与斗腔上下连通，所述顶盖的底部与钻斗的顶部对接，形成环形的对接环。

10、可选的，所述施工步骤1)中，沿着自下而上的方向，所述顶盖呈收缩状，所述顶部区域呈收缩状。

11、可选的，所述施工步骤1)中，所述顶盖的顶部凸设有与钻杆连接的连接段，所述连接段上设有销轴孔。

12、可选的，所述施工步骤2)中，将所述钻斗提出地面，且所述底盖板处于未封闭状时，关闭所述进气阀，打开所述进浆阀，开启所述泥浆泵，通过所述泥浆泵往斗腔中高压注入高压泥浆，所述高压泥浆由斗腔的内侧壁向斗腔的中部逐渐渗入，在所述底部开口处于相对封闭的状态下，对所述斗腔中的渣土进行预先密封冲击并软化。

13、可选的，所述施工步骤2)中，通过所述泥浆泵注入高压泥浆对所述斗腔中的渣土进行预先密封冲击并软化后，保持所述底盖板处于关闭状态，关闭所述进浆阀，打开所述进气阀，开启所述空压机，通过所述空压机往斗腔中注入高压气体；所述高压气体由斗腔的内侧壁向斗腔的中部逐渐渗入，在所述底部开口处于相对封闭的状态下，对所述斗腔中的渣土进行预先密封启动吹刷。

14、可选的，所述施工步骤1)中，所述环形管的底部朝下突出形成呈硬质状的凸出部，沿着自上而下的方向，所述凸出部的宽度逐渐缩小，所述凸出部的底部形成所述喷嘴，所述喷嘴呈扁平状布置，且沿着所述斗腔的内侧壁弯曲延伸；所述环形管固定在对接环上，所述凸起部的内侧贴附固定在斗腔的内侧壁上，所述凸起部的外侧偏离斗腔的内侧壁，呈凸出状；

15、所述施工步骤3)中，所述高压泥浆由喷嘴高压喷出后，沿着斗腔的内侧壁朝下高压冲击渣土，并沿着斗腔的径向高压渗入冲击渣土；所述施工步骤4)中，所述高压气体由喷嘴高压喷出后，沿着斗腔的内侧壁朝下高压冲击渣土，并沿着斗腔的径向高压渗入吹刷渣土。

16、可选的，所述施工步骤1)中，所述喷嘴的中部穿设有活动轴，所述活动轴中设有底部封闭且顶部贯通的中心道，所述活动轴的上部活动穿设在喷嘴的中部，所述活动轴的上部套设有两个间隔布置的弹性垫，一个所述弹性垫位于凸出部的内部，另一个所述弹性垫位于凸出部的底部，两个所述弹性垫限制活动轴的上部脱离喷嘴；

17、所述活动轴的下部穿设在凸出部的下方，形成下部段，所述下部段的外周设有多个侧部孔，多个所述侧部孔沿着下部段的周向及轴向错位布置，且相邻的侧部孔的直径相异；

18、所述施工步骤3)中，所述高压泥浆进入凸出部后，由所述喷嘴及活动轴的侧部孔高压喷出的过程中，所述活动轴上下弹性往复移动，且所述活动轴处于转动状态，所述高压泥浆由多个所述侧部孔旋喷径向冲击渣土；所述施工步骤4)中，所述高压气体进入凸出部后，由所述喷嘴及活动轴的侧部孔高压喷出的过程中，所述活动轴上下弹性往复移动，且所述活动轴处于转动状态，所述高压气体由多个侧部孔旋喷径向吹刷渣土。

19、可选的，所述环形管中设有弹性的弹性管，所述弹性管沿着环形管的周向环绕布置；所述弹性管呈封闭布置，所述弹性管通过多个弹性条与环形管的内侧壁连接，且所述弹性管在环形管中呈悬空状态布置；所述连通管与环形管呈多位置连通，形成多个连通位，多个所述连通位沿着环形管的周向间隔布置，且位于弹性管的上方，所述凸出部形成在弹性管的下方；

20、所述施工步骤3)中，所述高压泥浆进入环形管后，挤压所述弹性管压缩变形，压缩变形的所述弹性管反向挤压环形管中的高压泥浆，增大高压泥浆由所述喷嘴喷出的压力；所述施工步骤3)中，所述高压气体进入环形管后，挤压所述弹性管压缩变形，压缩变形的所述弹性管反向挤压环形管中的高压气体，增大高压气体由所述喷嘴喷出的压力。

21、与现有技术相比，本发明提供的旋挖钻斗辅助卸渣施工方法，通过高压浆体软化渣土，降低渣土的强度，同时对钻斗及内壁的钻渣进行冲击切割破坏其稳定性；再通过高压空气对钻斗及内壁的钻渣进一步清理，驱动斗腔中的渣土，使其从底部开口顺利排出，还可以将附着在钻斗内壁或斗腔中的残留渣土吹扫干净，实现钻斗内部的清理，避免泥浆软化渣土对现场环境的影响，在此过程中，通过三通阀的设计，实现注浆卸渣方式与注入高压气体卸渣方式之间的高效快速切换，这样，解决了钻机钻斗卸渣过程耗时时间长、卸渣过程中抖动钻头噪音大、抖动钻头对钻斗损害的问题。

技术特征：

1.旋挖钻斗辅助卸渣施工方法，其特征在于，包括以下施工步骤：

2.如权利要求1所述的旋挖钻斗辅助卸渣施工方法，其特征在于，所述施工步骤5)中，将所述斗腔中的渣土通过底部开口排出后，将所述三通阀与连通管脱离，关闭底盖板，所述钻斗在土层中进行下一个钻进作业。

3.如权利要求1所述的旋挖钻斗辅助卸渣施工方法，其特征在于，所述施工步骤1)中，所述钻斗的顶部设有顶盖，所述顶盖沿着钻斗的周向环绕布置，所述顶盖围合形成顶部区域，所述顶部区域与斗腔上下连通，所述顶盖的底部与钻斗的顶部对接，形成环形的对接环。

4.如权利要求3所述的旋挖钻斗辅助卸渣施工方法，其特征在于，所述施工步骤1)中，沿着自下而上的方向，所述顶盖呈收缩状，所述顶部区域呈收缩状。

5.如权利要求3所述的旋挖钻斗辅助卸渣施工方法，其特征在于，所述施工步骤1)中，所述顶盖的顶部凸设有与钻杆连接的连接段，所述连接段上设有销轴孔。

6.如权利要求1所述的旋挖钻斗辅助卸渣施工方法，其特征在于，所述施工步骤2)中，将所述钻斗提出地面，且所述底盖板处于未封闭状时，关闭所述进气阀，打开所述进浆阀，开启所述泥浆泵，通过所述泥浆泵往斗腔中高压注入高压泥浆，所述高压泥浆由斗腔的内侧壁向斗腔的中部逐渐渗入，在所述底部开口处于相对封闭的状态下，对所述斗腔中的渣土进行预先密封冲击并软化。

7.如权利要求6所述的旋挖钻斗辅助卸渣施工方法，其特征在于，所述施工步骤2)中，通过所述泥浆泵注入高压泥浆对所述斗腔中的渣土进行预先密封冲击并软化后，保持所述底盖板处于关闭状态，关闭所述进浆阀，打开所述进气阀，开启所述空压机，通过所述空压机往斗腔中注入高压气体；所述高压气体由斗腔的内侧壁向斗腔的中部逐渐渗入，在所述底部开口处于相对封闭的状态下，对所述斗腔中的渣土进行预先密封启动吹刷。

8.如权利要求1至7任一项所述的旋挖钻斗辅助卸渣施工方法，其特征在于，所述施工步骤1)中，所述环形管的底部朝下突出形成呈硬质状的凸出部，沿着自上而下的方向，所述凸出部的宽度逐渐缩小，所述凸出部的底部形成所述喷嘴，所述喷嘴呈扁平状布置，且沿着所述斗腔的内侧壁弯曲延伸；所述环形管固定在对接环上，所述凸起部的内侧贴附固定在斗腔的内侧壁上，所述凸起部的外侧偏离斗腔的内侧壁，呈凸出状；

9.如权利要求8所述的旋挖钻斗辅助卸渣施工方法，其特征在于，所述施工步骤1)中，所述喷嘴的中部穿设有活动轴，所述活动轴中设有底部封闭且顶部贯通的中心道，所述活动轴的上部活动穿设在喷嘴的中部，所述活动轴的上部套设有两个间隔布置的弹性垫，一个所述弹性垫位于凸出部的内部，另一个所述弹性垫位于凸出部的底部，两个所述弹性垫限制活动轴的上部脱离喷嘴；

10.如权利要求8所述的旋挖钻斗辅助卸渣施工方法，其特征在于，所述环形管中设有弹性的弹性管，所述弹性管沿着环形管的周向环绕布置；所述弹性管呈封闭布置，所述弹性管通过多个弹性条与环形管的内侧壁连接，且所述弹性管在环形管中呈悬空状态布置；所述连通管与环形管呈多位置连通，形成多个连通位，多个所述连通位沿着环形管的周向间隔布置，且位于弹性管的上方，所述凸出部形成在弹性管的下方；

技术总结本发明涉及卸渣施工方法的技术领域，公开了旋挖钻斗辅助卸渣施工方法，1)、提供钻斗，钻头中具有斗腔，钻斗的内侧壁设有环形管，环形管上设有喷嘴，环形管连接有连通管；钻斗的底部开口封盖有底盖板，钻斗在土层中钻进，土层中的渣土穿过底盖板进入在斗腔中；注浆泵连接有进浆管，进浆管上设有注浆阀；空压机连接有进气管，进气管上设有进气阀，进气管及进浆管分别与三通阀连通；2)、将钻斗提出地面，将三通阀与连通管连接，打开底盖板；3)、注入高压泥浆，高压泥浆通过喷嘴喷出，冲击并软化斗腔中的渣土，使得部分软化的渣土从底部开口排出；4)、往斗腔中注入高压气体，高压气体吹刷斗腔的内侧壁，将斗腔中渣土通过底部开口排出。技术研发人员：钱晓敏,彭富良,叶坤,肖莉萍,林坤,付文光,张建伦,刘永佳,陈露,祝斌,陈智民受保护的技术使用者：深圳市地质环境研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9