權(quán)利要求書： 1.一種適用于淤泥地層的多功能鉆機(jī)的施工方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟一，施工前準(zhǔn)備，確保多功能鉆機(jī)正常運(yùn)行，擴(kuò)孔鉆刀（1022）收縮在鉆殼（101）的內(nèi)腔中，水刀組件（103）通過水刀管（20113）與加壓泵（3）相連，連接口（202）通過導(dǎo)漿管（20111）分別與真空泵（4）、加壓泵（3）相連；

步驟二，測量定位，確定挖掘的位置，先挖淺坑，并下放鋼護(hù)筒（5），下壓鋼護(hù)筒（5）的頂部，使其下陷至淤泥層中；

步驟三，將多功能鉆機(jī)吊裝移動至施工位置，使得擴(kuò)孔鉆頭（1）沿鋼護(hù)筒（5）的內(nèi)腔豎直向下，開啟加壓泵（3）和真空泵（4），水刀組件（103）持續(xù)工作；

步驟四，啟動擴(kuò)孔鉆頭（1）向淤泥中旋挖，鉆頭水刀（1031）持續(xù)沖洗等距鉆刀（1021）刀口處，桿體水刀（1032）持續(xù)沖洗擴(kuò)孔鉆刀（1022）的尾端，真空泵（4）通過導(dǎo)漿管（20111）從抽漿口（2023）將泥漿抽到地面；

步驟五，所述擴(kuò)孔鉆頭（1）持續(xù)旋挖，挖掘的深度超過鋼護(hù)筒（5）后，繼續(xù)旋挖后停止，利用加壓泵（3）通過導(dǎo)氣管（20112）對密封氣囊（2032）充氣，使得相鄰密封環(huán)（203）形成密封側(cè)壁，所述加壓泵（3）通過導(dǎo)漿管（20111）將水泥（6）從注漿孔（2022）壓入，所述真空泵（4）通過導(dǎo)漿管（20111）將泥漿從出漿孔（2021）抽出；

步驟六，當(dāng)從出漿孔（2021）中持續(xù)抽出水泥（6）時(shí)，停止向注漿孔（2022）中加注水泥（6），由出漿孔（2021）抽取泥漿；

步驟七，當(dāng)相鄰密封環(huán)（203）之間的水泥（6）脫水壓入側(cè)向淤泥后，對密封氣囊（2032）放氣，啟動所述擴(kuò)孔鉆頭（1）繼續(xù)旋挖，并重復(fù)步驟四 六；

~

步驟八，鉆進(jìn)至所需深度后，取出擴(kuò)孔鉆頭（1），取出過程中開啟水刀組件（103）對擴(kuò)孔鉆頭（1）進(jìn)行沖洗；

步驟九，從淤泥層中取出鋼護(hù)筒（5）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于淤泥地層的多功能鉆機(jī)的施工方法，其特征在于：所述多功能鉆機(jī)包括擴(kuò)孔鉆頭（1）和鉆桿（2）；

所述擴(kuò)孔鉆頭（1）包括鉆殼（101）、鉆刀（102）和水刀組件（103），鉆刀（102）、水刀組件（103）設(shè)置在鉆殼（101）底部；

所述鉆桿（2）包括空心桿體（201）、連接口（202）和密封環(huán)（203），所述連接口（202）和密封環(huán)（203）設(shè)置在所述空心桿體（201）的側(cè)壁上，所述連接口（202）貫穿空心桿體（201）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于淤泥地層的多功能鉆機(jī)的施工方法，其特征在于：所述鉆殼（101）的底部呈圓錐狀，上部對稱設(shè)置收納槽（1011），所述收納槽（1011）的內(nèi)腔中橫向設(shè)置伸縮桿（10111）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用于淤泥地層的多功能鉆機(jī)的施工方法，其特征在于：所述鉆刀（102）包括等距鉆刀（1021）和擴(kuò)孔鉆刀（1022），所述等距鉆刀（1021）設(shè)置在鉆殼（101）的底部側(cè)壁上，所述擴(kuò)孔鉆刀（1022）通過伸縮桿（10111）活動連接在收納槽（1011）內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于淤泥地層的多功能鉆機(jī)的施工方法，其特征在于：所述水刀組件（103）包括鉆頭水刀（1031）和桿體水刀（1032）；所述鉆頭水刀（1031）的噴口位于鉆刀（102）的刀口背部側(cè)壁上,所述桿體水刀（1032）安裝在所述鉆桿（2）的底部。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于淤泥地層的多功能鉆機(jī)的施工方法，其特征在于：所述空心桿體（201）與鉆殼（101）相連，所述空心桿體（201）的內(nèi)腔中設(shè)置管體（2011），所述管體（2011）包括導(dǎo)漿管（20111）、導(dǎo)氣管（20112）和水刀管（20113）。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種適用于淤泥地層的多功能鉆機(jī)的施工方法，其特征在于：所述連接口（202）包括出漿孔（2021）、注漿孔（2022）和抽漿口（2023）；所述出漿孔（2021）和注漿孔（2022）位于相鄰密封環(huán)（203）之間，所述出漿孔（2021）位于注漿孔（2022）上方，所述出漿孔（2021）和注漿孔（2022）均與導(dǎo)漿管（20111）相連；所述抽漿口（2023）設(shè)置在空心桿體（201）底端并位于相鄰桿體水刀（1032）之間，所述抽漿口（2023）與導(dǎo)漿管（20111）相連。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于淤泥地層的多功能鉆機(jī)的施工方法，其特征在于：所述密封環(huán)（203）包括連接環(huán)（2031）和密封氣囊（2032），所述密封氣囊（2032）設(shè)置在連接環(huán)（2031）的外側(cè)，所述密封氣囊（2032）的氣孔貫穿連接環(huán)（2031）側(cè)壁且與導(dǎo)氣管（20112）相連通。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于淤泥地層的多功能鉆機(jī)的施工方法，其特征在于：所述步驟五繼續(xù)旋挖后需要擴(kuò)孔時(shí)，通過啟動伸縮桿（10111）將擴(kuò)孔鉆刀（1022）推出鉆殼（101）的內(nèi)腔，保持?jǐn)U孔鉆刀（1022）與擴(kuò)孔鉆頭（1）同步旋挖，對原來等距鉆井的側(cè)壁進(jìn)行擴(kuò)孔作業(yè)，當(dāng)達(dá)到擴(kuò)孔要求時(shí)，關(guān)閉伸縮桿（10111），所述擴(kuò)孔鉆刀（1022）收縮回收納槽（1011）中。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于淤泥地層的多功能鉆機(jī)的施工方法，其特征在于：所述鋼護(hù)筒（5）的外壁上設(shè)置對鋼護(hù)筒（5）外壁進(jìn)行沖洗的刀水頭。

說明書： 一種適用于淤泥地層的多功能鉆機(jī)及其施工方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及鉆井施工領(lǐng)域，具體為一種適用于淤泥地層的多功能鉆機(jī)及其施工方法。

背景技術(shù)[0002] 在建筑及工礦領(lǐng)域，常常需要打樁或者鉆孔，在一些地質(zhì)環(huán)境較差的情況下，比如淤泥地形，鉆井施工的難度會增大很多，其中出現(xiàn)的問題包括以下幾種，1.在淤泥地層，由

于淤泥質(zhì)地較軟，采用鉆具直接挖掘，由于鉆井的側(cè)壁淤泥的強(qiáng)度不高，會出現(xiàn)坍塌的情

況；而在此種情況下，施工人員會想到鋼護(hù)筒加固，但是傳統(tǒng)的鋼護(hù)筒只是具有防護(hù)作用

的，兩端開口的圓筒，在淤泥底層中使用時(shí)，由于淤泥的黏性，鋼護(hù)筒的插拔會非常困難；2.

由于鋼護(hù)筒的長度有限，并不能完全插入淤泥層對鉆井進(jìn)行防護(hù)，在一定深度后，鋼護(hù)筒不

能防護(hù)時(shí)，鉆井側(cè)壁的地質(zhì)強(qiáng)度不高，還是容易坍塌，也很難對鉆井的側(cè)壁進(jìn)行加固。

發(fā)明內(nèi)容[0003] 發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明目的是提供一種插拔容易、能夠擴(kuò)孔且能夠?qū)诩庸痰倪m用于淤泥地層的多功能鉆機(jī)，本發(fā)明的另一目的是提供一種

方便實(shí)用、不容易產(chǎn)生坍塌的適用于淤泥地層的多功能鉆機(jī)的施工方法。

[0004] 技術(shù)方案：本發(fā)明所述的一種適用于淤泥地層的多功能鉆機(jī)，包括擴(kuò)孔鉆頭和鉆桿；其中，擴(kuò)孔鉆頭包括鉆殼、鉆刀和水刀組件，鉆刀設(shè)置在鉆殼的外部四周，水刀組件設(shè)置

在鉆殼的外部，且與鉆刀配合安裝；鉆桿設(shè)置在擴(kuò)孔鉆頭的頂部，包括空心桿體、連接口和

密封環(huán)，連接口和密封環(huán)均勻設(shè)置在空心桿體的側(cè)壁上，且連接口貫穿空心桿體的側(cè)壁。

[0005] 鉆殼的底部呈圓錐狀，其上端殼體的內(nèi)腔中對稱開設(shè)有收納槽，收納槽的槽口位于鉆殼的側(cè)壁上，收納槽的內(nèi)腔中橫向安裝有伸縮桿，伸縮桿的伸縮端指向槽口處。鉆刀包

括等距鉆刀和擴(kuò)孔鉆刀，等距鉆刀安裝在鉆殼的底部側(cè)壁上，擴(kuò)孔鉆刀的尾端通過伸縮桿

活動連接在收納槽內(nèi)，擴(kuò)孔鉆刀的前端沿收納槽的腔體向槽口沿伸。

[0006] 水刀組件包括鉆頭水刀和桿體水刀，其中，鉆頭水刀的噴口位于鉆刀的刀口背部側(cè)壁上，且鉆頭水刀的出水方向與鉆刀的刀口側(cè)壁相切；桿體水刀安裝在鉆桿的底部，且其

出水方向指向鉆孔的頂部側(cè)壁。

[0007] 空心桿體固定在鉆殼的頂端中部，空心桿體的內(nèi)腔中還分布有管體，管體包括導(dǎo)漿管、導(dǎo)氣管和水刀管。連接口包括出漿孔、注漿孔和抽漿口，出漿孔和注漿孔分別位于相

鄰密封環(huán)之間，且出漿孔位于注漿孔的上方，且出漿孔和注漿孔均與導(dǎo)漿管相連；抽漿口開

設(shè)在空心桿體的底端，位于桿體水刀之間，且與導(dǎo)漿管相連。

[0008] 密封環(huán)包括連接環(huán)和密封氣囊，密封氣囊設(shè)置在連接環(huán)的外環(huán)側(cè)壁上，密封氣囊的氣孔貫穿連接環(huán)側(cè)壁，且位于空心桿體的內(nèi)腔側(cè)壁上，且與導(dǎo)氣管相連通。

[0009] 上述適用于淤泥地層的多功能鉆機(jī)的施工方法，包括以下步驟：[0010] S1：施工前準(zhǔn)備，確保多功能鉆機(jī)正常運(yùn)行，擴(kuò)孔鉆刀收縮在鉆殼的內(nèi)腔中，水刀組件通過水刀管與加壓泵相連，連接口分別通過導(dǎo)漿管與真空泵和加壓泵相連；

[0011] S2：測量定位，確定挖掘的位置，先挖淺坑，并下放鋼護(hù)筒，下壓鋼護(hù)筒的頂部，使其下陷至淤泥層中；

[0012] S3：將多功能鉆機(jī)吊裝移動至施工位置，使得擴(kuò)孔鉆頭沿鋼護(hù)筒的內(nèi)腔豎直向下，開啟加壓泵和真空泵，水刀組件持續(xù)工作；

[0013] S4：啟動擴(kuò)孔鉆頭向淤泥中旋挖，鉆頭水刀持續(xù)沖洗等距鉆刀刀口處，桿體水刀持續(xù)沖洗擴(kuò)孔鉆刀的尾端，利用真空泵通過導(dǎo)漿管從抽漿口將泥漿抽到地面；

[0014] S5：擴(kuò)孔鉆頭持續(xù)旋挖，挖掘的深度超過鋼護(hù)筒后，繼續(xù)旋挖一定的深度后停止，利用加壓泵通過導(dǎo)氣管對密封氣囊進(jìn)行充氣，使得相鄰密封環(huán)形成密封側(cè)壁，加壓泵通過

導(dǎo)漿管將水泥從注漿孔壓入，真空泵通過導(dǎo)漿管將泥漿從出漿孔抽出；

[0015] S6：直到從出漿孔中持續(xù)抽出水泥時(shí)，停止從注漿孔中加注水泥，從出漿孔中抽取泥漿；

[0016] S7：等待相鄰密封環(huán)之間的水泥脫水凝固后，對密封氣囊放氣，啟動擴(kuò)孔鉆頭繼續(xù)旋挖，并重復(fù)S4～S6步驟；

[0017] S8：鉆進(jìn)至所需的深度后，取出擴(kuò)孔鉆頭，取出過程中開啟水刀組件對擴(kuò)孔鉆頭進(jìn)行沖洗；

[0018] S9：從淤泥層中取出鋼護(hù)筒。[0019] 優(yōu)選地，當(dāng)需要擴(kuò)孔時(shí)，操作步驟還包括：[0020] S5.1：通過啟動伸縮桿將擴(kuò)孔鉆刀推出鉆殼的內(nèi)腔，保持?jǐn)U孔鉆刀與擴(kuò)孔鉆頭同步旋挖，對原來等距鉆井的側(cè)壁進(jìn)行擴(kuò)孔作業(yè)，當(dāng)達(dá)到擴(kuò)孔要求時(shí)，關(guān)閉伸縮桿，擴(kuò)孔鉆刀

收縮回收納槽中；

[0021] S5.2：當(dāng)需要多級擴(kuò)孔時(shí)，在擴(kuò)孔鉆頭持續(xù)旋挖的過程中，重復(fù)上述步驟S5.1，直至完成整個(gè)鉆井的鉆擴(kuò)孔施工。

[0022] 其中，鋼護(hù)筒的外壁上均與分布有刀水頭，在S9步驟中取出鋼護(hù)筒時(shí)，開啟水刀頭對鋼護(hù)筒的外壁進(jìn)行沖洗。

[0023] 有益效果：本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下顯著性特點(diǎn)：[0024] 1、本發(fā)明中多功能鉆頭具有擴(kuò)孔的功能，用于在挖掘過程中形成不同直徑的鉆井，有利于提高灌注水泥后，鉆井壁的防護(hù)強(qiáng)度；

[0025] 2、鉆桿中具有連接口和密封環(huán)，能夠在鉆井過程中對鉆井側(cè)壁進(jìn)行灌注水泥，起到加固的作用。

[0026] 3、鋼護(hù)筒的外壁上有刀水頭，水刀頭能夠?qū)︿撟o(hù)筒的外壁進(jìn)行沖洗，有利于鋼護(hù)筒的插拔；

[0027] 4、水刀組件對擴(kuò)孔鉆頭進(jìn)行沖洗，將水刀組件與鉆刀配合安裝使用，挖掘強(qiáng)度更高，有利于減小挖掘阻力。

附圖說明[0028] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；[0029] 圖2是本發(fā)明的剖示圖；[0030] 圖3是本發(fā)明鋼護(hù)管5結(jié)構(gòu)示意圖；[0031] 圖4是本發(fā)明等距鉆井結(jié)構(gòu)示意圖；[0032] 圖5是本發(fā)明加注水泥6結(jié)構(gòu)示意圖；[0033] 圖6是本發(fā)明抽出水泥6結(jié)構(gòu)示意圖；[0034] 圖7是本發(fā)明擴(kuò)孔鉆井結(jié)構(gòu)示意圖；[0035] 圖8是本發(fā)明A處的局部放大圖；[0036] 圖9是本發(fā)明B處的工作原理圖。具體實(shí)施方式[0037] 以說明書附圖所示的方向?yàn)樯稀⑾?、左、右。[0038] 如圖1，多功能鉆機(jī)包括擴(kuò)孔鉆頭1和鉆桿2。擴(kuò)孔鉆頭1包括鉆殼101、鉆刀102和水刀組件103，鉆刀102設(shè)置在鉆殼101的外部四周，水刀組件103設(shè)置在鉆殼101的外部，且與

鉆刀102配合安裝。鉆桿2，設(shè)置在擴(kuò)孔鉆頭1的頂部，其包括空心桿體201、連接口202和密封

環(huán)203，連接口202和密封環(huán)203均勻設(shè)置在空心桿體201的側(cè)壁上，且連接口202貫穿空心桿

體201的側(cè)壁。擴(kuò)孔鉆頭1具有等距鉆探及擴(kuò)孔鉆探的功能。在鉆殼101用于安裝鉆刀102及

水刀組件103，其內(nèi)部還安裝有電機(jī)及其控制系統(tǒng)，用于直接驅(qū)動鉆頭進(jìn)行旋挖作業(yè)，鉆刀

102用于旋挖鉆井，刀口部分與淤泥及泥土接觸，水刀組件103則對鉆刀102以及鉆殼101進(jìn)

行沖洗維護(hù)，提高鉆頭整體的工作效率；鉆桿2為擴(kuò)孔鉆頭1的連接桿體，空心桿體201內(nèi)部

用于連接和布置各種管道，連接口202則用于保持各管道與空心桿體201的外部相連通，而

密封環(huán)203則用于在施工作業(yè)中對鉆井的井壁進(jìn)行維護(hù)，并進(jìn)行加固工作。

[0039] 如圖2，鉆殼101的底部呈圓錐狀，其上端殼體的內(nèi)腔中對稱開設(shè)有收納槽1011，收納槽1011的槽口位于鉆殼101的側(cè)壁上，收納槽1011的內(nèi)腔中橫向安裝有伸縮桿10111，伸

縮桿10111的伸縮端指向槽口處。鉆殼101的底部呈現(xiàn)圓錐狀，便于底部鉆刀102的安裝，以

及后期的旋挖作業(yè)，鉆殼101的上端呈圓筒狀，側(cè)壁中等間距且關(guān)于軸心出對稱開設(shè)有若干

收納槽1011，收納槽1011內(nèi)用于伸縮安裝擴(kuò)孔鉆刀1022，保持?jǐn)U孔鉆刀1022的展開與收縮，

伸縮桿10111的固定端固定在收納槽1011的內(nèi)腔底部，伸縮端指向槽口處。

[0040] 鉆刀102包括等距鉆刀1021和擴(kuò)孔鉆刀1022，等距鉆刀1021安裝在鉆殼101的底部側(cè)壁上，擴(kuò)孔鉆刀1022的尾端通過伸縮桿10111活動連接在收納槽1011內(nèi)，擴(kuò)孔鉆刀1022的

前端沿收納槽1011的腔體向槽口沿伸。鉆刀102中的等距鉆刀1021沿鉆殼101de底部均勻分

布，擴(kuò)孔鉆刀1022則通過伸縮桿10111固定在收納槽1011內(nèi)，等距鉆刀1021位置固定，在鉆

頭旋挖時(shí)，產(chǎn)生的鉆井的直徑與鉆殼101的徑向直徑保持一致，而擴(kuò)孔鉆刀1022在收納狀態(tài)

下與鉆殼101的徑向直徑一致，在伸縮桿10111的支撐下展開后，其對稱安裝的擴(kuò)孔鉆刀

1022形成的直徑大于等距鉆刀1021形成的直徑。

[0041] 水刀組件103包括鉆頭水刀1031和桿體水刀1032，其中，鉆頭水刀1031的噴口位于鉆刀102的刀口背部側(cè)壁上，且鉆頭水刀1031的出水方向與相鄰鉆刀102的刀口側(cè)壁相切；

桿體水刀1032安裝在鉆桿2的底部，且其出水方向指向鉆孔101的頂部側(cè)壁。水刀組件103不

僅用于沖洗鉆刀102的刀口，同時(shí)還用于稀釋淤泥，使淤泥形成泥漿7，減小淤泥對鉆頭整體

的影響，且便于施工過程中對泥漿7進(jìn)行處理，其中，鉆頭水刀1031安裝在鉆刀102的刀口背

部側(cè)壁，目的在于鉆刀旋挖時(shí)，避免淤泥堵住水刀的出水口，其次出水方向與相鄰鉆刀102

的刀口側(cè)壁相切，使得在旋挖過程中，在刀口與淤泥之間形成水膜，進(jìn)而減小旋挖過程中的

阻力。而桿體水刀1032位于空心桿體201的底部側(cè)壁上，用于對鉆殼101的頂部進(jìn)行沖洗，并

在施工作業(yè)中，對位于此處的淤泥進(jìn)行稀釋，通過空心桿體201上開設(shè)的抽漿口2023將淤泥

抽出鉆井中。

[0042] 空心桿體201固定在鉆殼101的頂端中部，空心桿體201的內(nèi)腔中還分布有管體2011，管體2011包括導(dǎo)漿管20111、導(dǎo)氣管20112和水刀管20113?？招臈U體201呈上端開口的

管狀，其底部固定安裝在擴(kuò)孔鉆頭1的頂部側(cè)壁上，在空心桿體201的中空內(nèi)腔中分布及連

接有管體2011，其中導(dǎo)漿管20111，用于導(dǎo)出淤泥及泥漿7，并向鉆井中加注水泥6，以形成水

泥墻體；導(dǎo)氣管20112，用于與密封環(huán)203中的密封氣囊2032向連接，對密封氣囊2032進(jìn)行充

氣和放氣；水刀管20113，用于與水刀組件103連接，用于引導(dǎo)水刀水從水刀噴頭中噴出。

[0043] 連接口202包括出漿孔2021、注漿孔2022和抽漿口2023，出漿孔2021和注漿孔2022分別位于相鄰密封環(huán)203之間，且出漿孔2021位于注漿孔2022的上方，且出漿孔2021和注漿

孔2022均與導(dǎo)漿管20111相連；抽漿口2023開設(shè)在空心桿體201的底端，位于桿體水刀1032

之間，且與導(dǎo)漿管20111相連。連接口202均開設(shè)在空心桿體201的側(cè)壁上，其中的出漿孔

2021和注漿孔2022成對出現(xiàn)，分布在相鄰的密封環(huán)203之間，且注漿孔2022與底部的密封環(huán)

203相齊平，出漿孔2021、注漿孔2022和抽漿口2023位于空心桿體201的內(nèi)腔一側(cè)均與導(dǎo)漿

管20111相連，出漿孔2021用于從相鄰的密封環(huán)203之間抽出淤泥及泥漿7，而注漿孔2022則

用于通過導(dǎo)漿管20111注入水泥6，抽漿口2023位于空心桿體201的底部，用于抽出淤泥及泥

漿7。出漿孔2021位于注漿孔2022的上方的目的在于，水泥6水的質(zhì)量遠(yuǎn)大于泥漿7水的質(zhì)

量，因此從底部注漿孔2022注入水泥6，可將泥漿7完全排出。

[0044] 密封環(huán)203包括連接環(huán)2031和密封氣囊2032，密封氣囊2032設(shè)置在連接環(huán)2031的外環(huán)側(cè)壁上，密封氣囊2032的氣孔貫穿連接環(huán)2031側(cè)壁，且位于空心桿體201的內(nèi)腔側(cè)壁

上，且與導(dǎo)氣管20112相連通。密封環(huán)203等間距設(shè)置在空心桿體201的外部側(cè)壁上，相鄰密

封環(huán)203之間可通過密封氣囊2032形成近似密封的環(huán)形腔，通過將腔體內(nèi)的泥漿7替換成水

泥6，待水泥6凝固后，形成水泥墻體，進(jìn)而提高鉆井側(cè)壁的強(qiáng)度；其中，連接環(huán)2031用于安裝

并支撐密封氣囊2032，密封氣囊2032位于空心桿體201內(nèi)腔的一側(cè)設(shè)有氣孔，并與導(dǎo)氣管

20112相連通，密封氣囊2032用于抵接鉆井的側(cè)壁，相鄰密封氣囊2032與鉆井側(cè)壁之間形成

一段間距的環(huán)形空腔。在此段環(huán)形空腔中加注水泥6，或?qū)⒋硕苇h(huán)形空腔中的泥漿7替換成

水泥6后即可形成環(huán)形的水泥墻體。

[0045] 安裝過程中，在鉆殼101的底部側(cè)壁上均勻安裝等距鉆刀1021，并在鉆殼101的上端內(nèi)腔中均勻且對稱開設(shè)收納槽1011，并在收納槽1011的內(nèi)腔底部設(shè)置伸縮桿10111，并在

伸縮桿10111的伸縮端固定擴(kuò)孔鉆刀1022，在水刀組件103中的鉆頭水刀1031均勻安裝在等

距鉆刀1021及擴(kuò)孔鉆刀1022的刀背的側(cè)壁上，并保持水刀的出水方向與相鄰鉆刀102的刀

口方向相切；將空心桿體201的底部固定在鉆殼101的頂部側(cè)壁上，空心桿體201的側(cè)壁上等

間距安裝密封環(huán)203，并在相鄰密封環(huán)203之間的空心桿體201的側(cè)壁上開設(shè)出漿孔2021和

注漿孔2022，并在空心桿體201的底部側(cè)壁上開設(shè)抽漿口2023，而在空心桿體201的內(nèi)腔一

側(cè)，出漿孔2021、注漿孔2022和抽漿口2023均與導(dǎo)漿管20111相連；密封氣囊2032位于空心

桿體201內(nèi)腔的一側(cè)設(shè)有氣孔，并與導(dǎo)氣管20112相連通；水刀組件103中的各部分均與水刀

管20113相連通。

[0046] 如圖3，鋼護(hù)筒5的外壁上均與分布有刀水頭，在S9步驟中取出鋼護(hù)筒5時(shí)，開啟水刀頭對鋼護(hù)筒5的外壁進(jìn)行沖洗。鋼護(hù)筒5與傳統(tǒng)的護(hù)筒不同，在鋼護(hù)筒5的外壁上均勻分布

水刀頭，此水刀頭通過導(dǎo)漿管20111與加壓泵3相連，水刀頭的出水方向指向鋼護(hù)筒5的外

壁，在取出鋼護(hù)筒5時(shí)，啟動加壓泵3，使得水刀水從水刀頭中噴出，對鋼護(hù)筒5的外側(cè)壁進(jìn)行

沖洗，便于鋼護(hù)筒5從淤泥層中拔出。

[0047] 如圖4?9，多功能鉆機(jī)的施工方法包括以下操作步驟：[0048] S1：施工前準(zhǔn)備，確保多功能鉆機(jī)正常運(yùn)行，擴(kuò)孔鉆刀1022收縮在鉆殼101的內(nèi)腔中，水刀組件103通過水刀管20113與加壓泵3相連，連接口202分別通過導(dǎo)漿管20111與真空

泵4和加壓泵3相連。

[0049] S2：測量定位，確定挖掘的位置，先挖淺坑，并下放鋼護(hù)筒5，下壓鋼護(hù)筒5的頂部，使其下陷至淤泥層中；

[0050] S3：將多功能鉆機(jī)吊裝移動至施工位置，使得擴(kuò)孔鉆頭1沿鋼護(hù)筒5的內(nèi)腔豎直向下，開啟加壓泵3和真空泵4，水刀組件103持續(xù)工作；

[0051] S4：啟動擴(kuò)孔鉆頭1向淤泥中旋挖，鉆頭水刀1031持續(xù)沖洗等距鉆刀1021刀口處，桿體水刀1032持續(xù)沖洗擴(kuò)孔鉆刀1的尾端，利用真空泵4通過導(dǎo)漿管20111從抽漿口2023將

泥漿7抽到地面；

[0052] S5：擴(kuò)孔鉆頭1持續(xù)旋挖，挖掘的深度超過鋼護(hù)筒5后，繼續(xù)旋挖一定的深度后停止，利用加壓泵3通過導(dǎo)氣管201a2對密封氣囊2032進(jìn)行充氣，使得相鄰密封環(huán)203形成密封

側(cè)壁，加壓泵3通過導(dǎo)漿管20111將水泥6從注漿孔2022壓入，真空泵4通過導(dǎo)漿管20111將泥

漿7從出漿孔2021抽出。

[0053] S6：直到從出漿孔2021中持續(xù)抽出水泥6時(shí)，停止從注漿孔2022中加注水泥6，從出漿孔2021中抽取泥漿7；

[0054] S7：等待相鄰密封環(huán)203之間的水泥6脫水凝固后，對密封氣囊2032放氣，啟動擴(kuò)孔鉆頭1繼續(xù)旋挖，并重復(fù)S4～S6步驟；

[0055] S8：鉆進(jìn)至所需的深度后，取出擴(kuò)孔鉆頭1，取出過程中開啟水刀組件103對擴(kuò)孔鉆頭1進(jìn)行沖洗；

[0056] S9：從淤泥層中取出鋼護(hù)筒5。[0057] 在施工前準(zhǔn)備中，需確保多功能鉆機(jī)的功能正常運(yùn)行，同時(shí)，需將水刀組件103通過水刀管20113與加壓泵3相連，目的在于，鉆機(jī)在旋挖過程中，水刀組件103需一直正常工

作，加壓泵3持續(xù)將外部地面的水刀水噴至鉆機(jī)及淤泥之間；連接口202中出漿孔2021和抽

漿口2023需將泥漿7抽出至地面，因此需要通過導(dǎo)漿管20111與真空泵4相連；而注漿孔2022

則通過導(dǎo)漿管20111與加壓泵4相連，將地面的水泥6水持續(xù)注入。

[0058] 將鋼護(hù)筒5下壓至淤泥層中，用于對淤泥層表層階段的防護(hù)，防止淤泥質(zhì)地軟，造成鉆井頂部的坍塌。在擴(kuò)孔鉆頭1旋挖的過程中，鉆頭水刀1031持續(xù)出水，并對相鄰側(cè)的等

距鉆刀1021的刀口進(jìn)行沖洗，使得鉆刀102的刀口與淤泥之間形成一道水膜，大大降低淤泥

的附著性，并使得淤泥稀釋變成泥漿7，從而便于將泥漿7從出漿孔2021和抽漿口2023抽出

至地面。

[0059] 在鉆進(jìn)的深度超過鋼護(hù)筒5的長度后，再旋挖一定的深度時(shí)，需要對鉆井的井壁進(jìn)行加固，暫停旋挖工作，加壓泵3工作，通過導(dǎo)氣管20112對密封氣囊2032進(jìn)行充氣，相鄰間

的密封氣囊2032與鉆井的側(cè)壁之間形成近似密封的環(huán)形空間，并從與環(huán)形空間對應(yīng)的注漿

孔2022壓入水泥6，從出漿孔2021中抽出泥漿7，使之環(huán)形空間內(nèi)的泥漿7全部替換為水泥6

水，待水泥6脫水凝固后，水泥墻體的強(qiáng)度足以達(dá)到鉆井的防護(hù)要求。

[0060] 在一段水泥墻體形成時(shí)，可繼續(xù)旋挖作業(yè)，直至達(dá)到預(yù)定的深度。施工作業(yè)結(jié)束后，需要將多功能鉆機(jī)從鉆井中取出，取出后還需開啟水刀組件103對擴(kuò)孔鉆頭1進(jìn)行清洗，

以保持后續(xù)的使用。

[0061] 當(dāng)需要擴(kuò)孔時(shí)，操作步驟還包括：[0062] S5.1：通過啟動伸縮桿10111將擴(kuò)孔鉆刀1022推出鉆殼101的內(nèi)腔，保持?jǐn)U孔鉆刀1022與擴(kuò)孔鉆頭1同步旋挖，對原來等距鉆井的側(cè)壁進(jìn)行擴(kuò)孔作業(yè)，當(dāng)達(dá)到擴(kuò)孔要求時(shí)，關(guān)

閉伸縮桿10111，擴(kuò)孔鉆刀1022收縮回收納槽1012中；

[0063] S5.2：當(dāng)需要多級擴(kuò)孔時(shí)，在擴(kuò)孔鉆頭1持續(xù)旋挖的過程中，重復(fù)上述步驟S5.1，直至完成整個(gè)鉆井的鉆擴(kuò)孔施工。

[0064] 在旋挖作業(yè)中，為適應(yīng)不同的鉆井需求，或增加鉆井壁的強(qiáng)度，還采取一種類似竹節(jié)形式的鉆井，通過在鉆井的施工過程中，均勻的在鉆井的深度方向進(jìn)行擴(kuò)孔作業(yè)，在后續(xù)

進(jìn)行的水泥井壁的施工后，會由于增大了井壁與地層的接觸面，進(jìn)而地基面增大，從而提高

了擴(kuò)孔鉆井的井壁強(qiáng)度。在一定深度的旋挖過程中，擴(kuò)孔鉆刀1022等間隙開啟，以等長度間

距增大鉆井的直徑，其他步驟與之前相同。