[发明专利]一种土壤修复三重旋喷设备及其方法

权利要求书

1.一种土壤修复三重旋喷设备，其特征在于，包括修复钻机（4）、履带行走系统（8）、液压支撑系统（9）、井架（11）、动力头（12）、水平板支撑（10）、三重旋喷系统，所述修复钻机（4）设置在所述履带行走系统（8）上，所述修复钻机（4）上设置有引孔钻具（6），所述井架（11）焊接在所述水平板支撑（10）上，所述液压支撑系统（9）的一端与所述修复钻机（4）固定连接、另一端与所述井架（11）活动连接，所述动力头（12）设置在所述井架（11）上并相对井架（11）上下滑动；所述三重旋喷系统包括高压注药泵（1）、空压机（2）、高压注水泵（3）、旋喷管（5），所述旋喷管（5）设置在所述动力头（12）上，所述高压注药泵（1）的进液端通过回流管与药剂桶的出液口相连接、出液端通过高压管与旋喷管（5）相连通，所述空压机（2）的空气输出端通过高压风管与旋喷管（5）相连通，所述高压注水泵（3）的进液端通过回流管与水箱的出液口相连接、出液端通过高压管与旋喷管（5）相连通，所述旋喷管（5）的底端侧壁上设有多组输出口，每组输出口上均设有高压空气口（51）、高压水口（52）和高压药剂口（53），所述高压空气口（51）、高压水口（52）和高压药剂口（53）与水平面成不同的角度进行喷射。

2.根据权利要求1所述的一种土壤修复三重旋喷设备，其特征在于，所述旋喷管（5）外部于所述输出口以上套设有套管（7）。

3.根据权利要求1所述的一种土壤修复三重旋喷设备，其特征在于，所述多组输出口在旋喷管（5）的底端相对对称设置。

4.一种使用权利要求1、2或3任一项所述的设备进行的土壤修复三重旋喷方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、场地平整

清理施工现场的障碍物，平整施工场地；并检查三重旋喷设备内高压设备和管路的完好性；

步骤2、测量放线

根据已施工的围护桩实际位置进行测量放线，确定三重旋喷的桩位；

步骤3、修复钻机就位

确定三重旋喷的桩位后，将所述修复钻机进行就位，对修复钻机进行整平和对中，调整钻机的垂直度，使得钻杆与桩位一致；

步骤4、钻探引孔

使用修复钻机钻孔，钻孔后取出钻具，换上旋喷管下到预定深度；在下管过程中，采用防护措施防止泥沙堵塞旋喷管喷嘴；

在砂卵石地层采用引孔钻具，钻孔达到设计孔深后注入修复药剂，再拔出套管，修复药剂应根据施工机械、工艺及穿越土层情况进行配合比设计和试验，在现场配制使用；

步骤5、喷浆提升

旋喷管下到设计深度后，首先输送高压水，再输送修复药剂和压缩空气，与修复药剂相比压缩空气可迟送30s，之后原地静喷 1～3min，待达到预定的喷射压力（25～30MPa）和喷浆量（80～120L/min），且孔口冒出浆液后，再按预先定好的提升、旋转或摆动速度（70～160mm/min），自下而上进行喷射作业，直到设计高度（13m）方可停送水、气、药剂，提出旋喷管；喷射过程中必须时刻注意检查药剂的流量、压力、气量以及旋、摆、提升速度等参数是否符合要求，并随时做好记录，绘制作业过程曲线；

步骤6、清洗器具：

当旋喷管提升到设计标高后，喷射完毕，应及时将各管路冲洗干净，管内、机内不得残存修复药剂，以防堵塞；通常把浆液换成水，在地面上喷射，以便把泥浆泵旋喷管内的药剂全部排出，直至出现清水为止；

步骤7、移机至新孔位。

5.根据权利要求4所述的土壤修复三重旋喷方法，其特征在于，所述步骤4中的防护措施是采用塑料膜或胶布包扎旋喷管喷嘴，或边低压送水、气、浆边下管，水压力不超过1MPa。