[发明专利]减小夯管管壁阻力的夯进设备及其夯进施工工艺

权利要求书

1.一种减小夯管管壁阻力的夯进设备，所述夯进针对塑性指数Ip＞10且不包含淤泥及淤泥质土的地层，其特征在于，所述夯进设备包括切削环、钢套管、注浆减阻部件、夯锤锤体和轨道，其中，

所述轨道固定设置在地面上以供钢套管在轨道上沿预定方向在被切削地层中夯进；

所述切削环固定设置在钢套管的前端，切削环未与钢套管连接的一端设置有用于切削土体的坡口，所述切削环的直径大于钢套管的直径以使钢套管管壁与被切削的地层之间形成环空；所述切削环的材质强度不低于钢套管材质强度，单侧斜开内坡口，坡口角度为30～40°；

所述夯锤与钢套管的另一端相连并能够对钢套管施加夯击力；

所述注浆减阻部件设置在钢套管外壁上的所述环空中并能够向环空内泵注泥浆以减小钢套管外壁与被切削地层之间的摩擦阻力；

所述注浆减阻部件包括第一注浆直管、第二注浆直管、连接弯管和三通连接阀，其中，

所述第一注浆直管、第二注浆直管和连接弯管上各自开设有向环空中灌注泥浆的开孔，所述第一注浆直管、第二注浆直管分别沿钢套管的轴向设置在钢套管的外壁上十点位和二点位，所述连接弯管沿钢套管的周向设置在钢套管的外壁上且连接弯管的两端分别与第一注浆直管、第二注浆直管连接，所述三通连接阀分别与第一注浆直管、第二注浆直管的未与连接弯管连接的一端连接。

2.根据权利要求1所述的减小夯管管壁阻力的夯进设备，其特征在于，所述夯进设备还包括空压机，所述空压机通过高压管与夯锤连接以驱动夯锤产生夯击力。

3.根据权利要求1所述的减小夯管管壁阻力的夯进设备，其特征在于，所述第一注浆直管、第二注浆直管和连接弯管上的开孔具有不同的朝向。

4.根据权利要求1所述的减小夯管管壁阻力的夯进设备，其特征在于，第一注浆直管、第二注浆直管上间隔焊接锁扣以对第一注浆直管、第二注浆直管进行固定。

5.根据权利要求1所述的减小夯管管壁阻力的夯进设备，其特征在于，所述弯管的直径小于所述切削环的壁厚。

6.根据权利要求1所述的减小夯管管壁阻力的夯进设备，其特征在于，所述夯进设备还包括泥浆泵，所述泥浆泵通过高压软管与三通连接阀连接以向注浆减阻部件输送泥浆。

7.根据权利要求1所述的减小夯管管壁阻力的夯进设备，其特征在于，所述切削环的壁厚为钢套管壁厚的1～2倍，切削环的长度为20～50cm，切削环未与钢套管重合的部分长度为1～5cm，切削环与钢套管采用满焊方式进行连接。

8.一种减小夯管管壁阻力的夯进施工工艺，所述夯进施工工艺针对塑性指数Ip＞10的黏性土地层且不包含淤泥及淤泥质土，其特征在于，所述夯进施工工艺通过如权利要求1～7中任意一项所述的减小夯管管壁阻力的夯进设备来实现，且所述夯进施工工艺包括步骤：

制作并安装减小夯管管壁阻力的夯进设备；

在开夯之前，预先注浆一段时间，夯进过程中连续注浆，记录夯击力和夯进速度的变化，根据夯进速度的变化调节夯击力使夯进速度维持在0.005～0.02m/s范围内，直至完成夯进。