申请/专利权人：徐工集团工程机械有限公司

申请日：2017-10-18

公开（公告）日：2021-05-07

公开（公告）号：CN107503733B

主分类号：E21B44/00(20060101)

分类号：E21B44/00(20060101);E21B45/00(20060101);E21B47/00(20120101);E21B47/022(20120101);E21B47/04(20120101);E21B47/06(20120101);E21B21/08(20060101);E02D5/46(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.05.07#授权;2018.01.19#实质审查的生效;2017.12.22#公开

摘要：本发明涉及一种高压旋喷注浆参数监测系统、方法及高压旋喷钻机，其中，监测系统包括数据处理模块4、钻进参数检测模块5和或注浆参数检测模块6，钻进参数检测模块5用于检测高压旋喷钻机旋喷过程中的钻机动作参数，注浆参数检测模块6用于检测旋喷过程中的流体参数，数据处理模块4用于接收钻进参数检测模块5和或注浆参数检测模块6的检测结果，并进行处理以获得高压旋喷钻机的多项作业参数。此种监测系统能够实时地获取高压旋喷注浆过程中的关键参数，以方便地对旋喷桩的质量进行控制，可提高对旋喷桩质量监控的准确性和效率，以便在施工过程中出现异常时可及时采取调整措施，保证施工质量。

主权项：1.一种高压旋喷注浆参数监测系统，其特征在于，包括：数据处理模块4、钻进参数检测模块5和注浆参数检测模块6，其中，所述钻进参数检测模块5用于检测高压旋喷钻机旋喷过程中的钻机动作参数，所述注浆参数检测模块6用于检测旋喷过程中的流体参数，所述数据处理模块4用于接收所述钻进参数检测模块5和或注浆参数检测模块6的检测结果，并进行处理以获得所述高压旋喷钻机的多项作业参数；其中，所述钻进参数检测模块5包括钻头深度检测单元，所述钻头深度检测单元包括拉线长度传感器52以及分别与夹持器、动力头抱紧机构对应设置的接近开关53，所述拉线长度传感器52用于检测动力头的运动位移，所述数据处理模块4能够在所述接近开关53检测到动力头抱紧机构抱紧钻杆且所述夹持器松开的状态下，累计出动力头运动过程中的有效位移，以获得钻头的深度位置；其中，在钻进工况下，所述数据处理模块4用于将动力头推进过程中累计出的有效位移作为钻头的深度；并在目标钻进深度较大需要加杆时，通过反向旋拧动力头并使其向上运动以使吊卡松开钻杆，在原有钻杆和吊卡之间装入新钻杆实现加杆的过程中，将动力头的推进或提升位移定义为无效位移；并在桅杆安装了副臂，若钻杆长度能够满足目标钻进深度不需要加杆时，动力头推进至行程最底部采用夹持器将钻杆夹紧，并使动力头松开钻杆空载提升至合适的位置时再夹紧钻杆，松开夹持器进行更大深度的推进，在动力头空载提升过程中，将动力头未抱紧钻杆的位移定义为无效位移；在旋喷提升工况下，所述数据处理模块4用于将钻头的钻进总深度减去动力头旋喷提升过程中累计出的有效位移作为钻头的深度位置；并在钻头逐步向上提升需要卸杆时，夹持器夹紧下部钻杆通过反向旋拧动力头使其向上运动以卸下钻杆的情况下，将动力头推进或提升的位移定义为无效位移；并在不需要卸杆的情况下，动力头提升至行程最顶部时，夹持器将钻杆夹紧并使动力头释放钻杆空载推进，将动力头空载推进过程中动力头未抱紧钻杆的位移定义为无效位移；所述钻进参数检测模块5还包括钻头转速检测单元，所述钻头转速检测单元包括接近开关53和可拆卸地嵌套在动力头旋转部位的测速齿盘，所述接近开关53能够检测所述测速齿盘转动的齿数来获得钻头转速。

全文数据：高压旋喷注浆参数监测系统、方法及高压旋喷钻机技术领域[0001]本发明涉及高压旋喷技术领域，尤其涉及一种高压旋喷注浆参数监测系统、方法及高压旋喷钻机。背景技术[0002]高压旋喷粧已经广泛应用于各种地基工程，如建筑地基、基坑围护、盾构进、出洞口加固、堤坝防渗、既有建筑物地基加固、边坡加固、隧道超前支护等。[0003]高压旋喷钻机是高压旋喷桩的关键施工设备，与高压泥浆泵、高压水泵或空压机配合完成高压旋喷注浆施工。高压喷射注浆技术是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后，以高压设备使浆液、水或空气成为20〜50MPa的高压射流从喷嘴中喷射出来，冲切、扰动、破坏土体，同时钻杆以一定速度旋转并逐渐提升，将浆液与土粒强制搅拌混合，浆液凝固后，在土中形成一个圆柱状固结体，即旋喷粧，可以起到加固地基或止水防渗的作用。[0004]由于旋喷桩属于隐蔽工程，质量验收存在较大难度，故施工过程中的成桩参数监测、记录尤为重要。目前，对工程质量要求较严格的防渗类工程，如水利水电工程涉及的高压旋喷桩施工，例如堤坝、港口、航道堤岸加固防渗等，均要求旋喷钻机配备参数监测系统，保证在施工过程中实时监测各项作业参数。因而，在旋喷施工工程中，旋喷参数监测系统也越来越受到用户的重视。[0005]但是，目前国产高压旋喷钻机均没有配备完整的参数监测系统；国内也并无厂家专门研究高压旋喷注浆成套参数监测技术，在旋喷施工过程中，桅杆倾斜角度、旋转速度、提升速度、喷头深度等参数完全靠人工观察，误差较大，效率低;泥浆压力、泥浆流量、空气压力等后台设备的参数前端钻机操作人员无法获得，无法对钻机进行合理操作。发明内容[0006]本发明的目的是提出一种高压旋喷注浆参数监测系统、方法及高压旋喷钻机，能够方便地监测高压旋喷注浆过程中的多项参数。[0007]根据本发明的一方面，提出一种高压旋喷注浆参数监测系统，包括：数据处理模块、钻进参数检测模块和或注浆参数检测模块，其中，钻进参数检测模块用于检测高压旋喷钻机旋喷过程中的钻机动作参数，注浆参数检测模块用于检测旋喷过程中的流体参数，数据处理模块用于接收钻进参数检测模块和或注浆参数检测模块的检测结果，并进行处理以获得高压旋喷钻机的多项作业参数。[0008]进一步地，高压旋喷注浆参数监测系统还包括显示模块，用于对数据处理模块处理后的各个作业参数进行显示，和或在作业参数超过用户设置范围时发出警报。[0009]进一步地，高压旋喷注浆参数监测系统还包括存储模块，用于对数据处理模块处理后的各个作业参数进行存储。[0010]进一步地，钻进参数检测模块包括钻进倾角检测单元，钻进倾角检测单元包括设在桅杆中部的倾角传感器，用于检测钻杆在作业过程中相对于竖直方向的倾角。[0011]进一步地，钻进参数检测模块包括提升推进速度检测单元，提升推进速度检测单元包括拉线长度传感器，拉线长度传感器的主体部分设在桅杆顶部动力头行程最高点上方，拉绳固定于动力头支架上，用于在动力头提升推进时，通过测量拉绳的位移获得提升推进速度。[0012]进一步地，钻进参数检测模块包括钻头深度检测单元，钻头深度检测单元包括拉线长度传感器以及分别与夹持器、动力头抱紧机构对应设置的接近开关，拉线长度传感器用于检测动力头的运动位移，数据处理模块能够在接近开关检测到动力头抱紧机构抱紧钻杆且夹持器松开的状态下，累计出动力头运动过程中的有效位移，以获得钻头的深度位置。[0013]进一步地，在钻进工况下，数据处理模块将动力头推进过程中累计出的有效位移作为钻头的深度;在旋喷提升工况下，数据处理模块将钻头的钻进总深度减去动力头旋喷提升过程中累计出的有效位移作为钻头的深度位置。[0014]进一步地，钻进参数检测模块包括钻头转速检测单元，钻头转速检测单元包括接近开关和可拆卸地嵌套在动力头旋转部位的测速齿盘，接近开关能够检测测速齿盘转动的齿数来获得钻头转速。[0015]进一步地，钻进参数检测模块包括推进压力传感器，用于检测推进马达进油回路压力。[0016]进一步地，钻进参数检测模块包括铣孔压力传感器，用于检测回转马达进油回路的压力。[0017]进一步地，注浆参数检测模块包括泥浆压力传感器，用于检测旋喷分流器泥浆入口处的压力；[0018]注浆参数检测模块包括水压力传感器，用于检测旋喷分流器高压水入口处的压力；和或[0019]注浆参数检测模块包括空气压力传感器，用于检测旋喷分流器压缩空气入口处的压力。[0020]进一步地，注浆参数检测模块包括泥浆流量检测单元，泥浆流量检测单元包括无线通信单元和泥浆栗接近传感器，泥浆栗接近传感器用于检测泥浆泵的泵送频率，并通过无线通信单元发送给数据处理模块，以间接得到泥浆流量；[0021]注浆参数检测模块包括水流量检测单元，水流量检测单元包括无线通信单元和设水栗接近传感器，水泵接近传感器用于检测水泵的泵送频率，并通过无线通信单元发送给数据处理模块，以间接得到水流量;和或[0022]注浆参数检测模块包括空气流量检测单元，空气流量检测单元包括空气流量传感器，用于检测旋喷分流器空气入口处的流量。[0023]根据本发明的另一方面，提出一种高压旋喷钻机，包括上述实施例的高压旋喷注浆参数监测系统。[0024]根据本发明的再一方面，提出一种高压旋喷注浆参数监测方法，包括：[0025]钻进参数检测模块检测高压旋喷钻机旋喷过程中的钻机动作参数，和或注浆参数检测模块检测旋喷过程中的流体参数；[0026]数据处理模块接收钻进参数检测模块和或注浆参数检测模块的检测结果，并进行处理以获得多项作业参数。[0027]进一步地，高压旋喷注浆参数监测方法还包括：显示模块对数据处理模块处理后的各个作业参数进行显示，和或在作业参数超过用户设置范围时发出警报。[0028]进一步地，高压旋喷注浆参数监测方法还包括:存储模块对数据处理模块处理后的各个作业参数进行存储。[0029]基于上述技术方案，本发明实施例的高压旋喷注浆参数监测系统，能够通过钻进参数检测模块和或注浆参数检测模块实时地获取高压旋喷注浆过程中的关键参数，以方便地对旋喷桩的质量进行控制，无需操作者凭经验观察判断，可提高对旋喷粧质量监控的准确性和效率，以便在施工过程中出现异常时可及时采取调整措施，保证施工质量，适合于对工程质量要求严格的防渗类工程等。附图说明[0030]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：[0031]图1为本发明高压旋喷注浆参数监测系统的一个实施例的模块组成示意图；[0032]图2为本发明高压旋喷注浆参数监测系统的另一个实施例的模块组成示意图；[0033]图3为本发明高压旋喷注浆参数监测系统中桅杆倾角检测的原理示意图。具体实施方式[0034]以下详细说明本发明。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。[0035]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“左”和“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。[0036]本发明中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。[0037]在高压旋喷钻机施工过程中，各项钻进参数及注浆参数直接影响旋喷桩的质量。例如：喷头深度影响成粧深度、喷射压力影响成桩直径、提升速度影响成粧直径与桩体强度、旋转速度影响成粧直径与桩体强度、泥浆流量影响桩体强度等参数。[0038]为了能够方便地检测高压旋喷钻机施工过程中影响施工质量的参数，本发明提供了一种高压旋喷注浆参数监测系统，在一个示意性的实施例中，如图1所示，该监测系统包括:数据处理模块4、钻进参数检测模块5和或注浆参数检测模块6。其中，钻进参数检测模块5用于检测高压旋喷钻机旋喷过程中的钻机动作参数，如当前钻头深度、推进压力、铣孔压力、提升速度、旋转速度或钻进角度等，并将这些参数发送给数据处理模块4。注浆参数检测模块6用于检测旋喷过程中的流体参数，如泥浆压力、泥浆流量、水压力、水流量、空气压力或空气流量等，并将这些参数发送到数据处理模块4。数据处理模块4可以采用中央处理器，用于接收钻进参数检测模块5和或注浆参数检测模块6的检测结果，并进行处理以获得高压旋喷钻机的多项作业参数。[0039]现有技术中对高压旋喷钻机施工参数的检测仍停留在概念阶段，或者仅能单独地检测某项容易测得的作业参数，而本发明的监测系统为用于高压旋喷注浆施工过程的电子综合监测设备，能够对施工过程中的多项关键参数自动实时地进行检测，以方便地对旋喷桩的质量进行控制，可提高对旋喷桩质量监控的准确性和效率，以便在施工过程中出现异常时可及时采取调整措施，保证施工质量，适合于对工程质量要求严格的防渗类工程等。[0040]进一步地，如图1所示，本发明的高压旋喷注浆参数监测系统还可包括显示模块2，用于对数据处理模块4处理后的各个作业参数进行实时显示，以使操作者能够直观地、实时地掌握施工参数，在异常状况下能够及时采取调整措施，保证工程质量。参考图2,显示模块2可以为显示器，能够将数据处理模块4检测的数据信息，例如当前喷头深度、旋转速度、提升速度、泥浆压力、空气压力、泥浆流量等实时显示给操作者。更优地，显示模块2可以内置数据分析程序，可将检测的施工数据以图形化、图表化的形式呈现给操作者。[0041]为了更加明显地对操作者进行提醒，显示模块2还能根据用户初始用户设置范围对当前工作状态作出判断，并在作业参数超过用户设置范围时发出警报，以提醒操作者及时采取安全措施。[0042]进一步地，如图1所示，本发明的高压旋喷注浆参数监测系统还可包括输入模块1，输入模块1包括实体按键和或虚拟键盘触屏），用于供操作者选择工作模式、设置各参数的安全工作范围、手动输入系统无法检测但是需要记录的旋喷信息（如水灰比、水泥标号、桩序号、地质条件等）。[0043]进一步地，如图1所示，本发明的高压旋喷注浆参数监测系统还包括存储模块3,用于对数据处理模块4处理后的各个作业参数进行存储，存储模块3负责将检测的数据每间隔一段时间保存一次。存储模块3能够记录、存储旋喷施工过程中各个参数的动态变化，以便施工单位能够在工程结束后对施工过程进行相关数据分析。优选地，显示模块2和存储模块3可设置为一体。[0044]参考图2，高压旋喷施工过程中的各项作业参数可通过数据接口保存在存储卡中，以供操作者将数据传入到电脑中进行相关分析，例如在旋喷桩出现质量问题时进行故障诊断等。在其它实施例中，如果数据处理模块4中设有故障诊断程序数据处理模块4可以直接对参数检测模块5和或注浆参数检测模块6的检测结果进行分析，以对施工过程进行在线故障监测，或者也可以从存储模块3中调取参数进行分析。[0045]下面将结合图2对钻进参数检测模块5和注浆参数检测模块6中的各个检测单元进行详细说明。其中，钻进参数检测模块5可包括:倾角传感器51、拉线长度传感器52、接近开关53、推进压力传感器54和或铣孔压力传感器阳等，注浆参数检测模块6可包括泥浆压力传感器61、水压力传感器62、空气压力传感器⑵、泥浆栗接近传感器64、水泵接近传感器65和或5?气流量传感器66等。下面各个检测单兀可根据实际功能需求进行选择配置。[0046]1钻进倾角检测：[0047]钻进参数检测模块5包括钻进倾角检测单元，以保证旋喷粧相对于水平面的垂直度。钻进倾角检测单元包括设在桅杆中部的倾角传感器51，用于检测钻杆在作业过程中相对于竖直方向的倾角。[0048]优选地，倾角传感器51采用双轴倾角传感器，每轴的量程范围为±90°，倾角传感器51安装于桅杆中部，以桅杆垂直于地面时为基准，倾角传感器51水平放置。安装完毕后，利用经纬仪对倾角传感器51进行倾角标定，具体过程参考图3所示的钻进状态俯视图，将截面为矩形的桅杆在水平面内的左右方向标定为X轴，前后方向标定为Y轴;接着，通过经纬仪进行校准，由于钻杆是活动可拆卸的，所以利用动力头的旋转轴线进行标定，当动力头的旋转轴线垂直于地面时，在程序中将此时动力头在X轴和Y轴方向的偏移量标定为零，以作为倾角传感器51的基准零位。初始位置标定完毕后，双轴倾角传感器就可以检测到动力头旋转轴线在X轴和Y轴方向的偏移量。由于动力头的旋转轴线与桅杆的位置相对固定，就能够测得桅杆倾角，从而获得钻进倾角。[0049]⑵提升推进速度检测：[0050]钻进参数检测模块5还可包括提升推进速度检测单元，以保证旋喷桩的直径与桩体强度。提升推进速度检测单元包括拉线长度传感器52,拉线长度传感器52的主体部分设在桅杆顶部动力头行程最高点上方，拉绳固定于动力头支架上合适位置。在动力头提升推进时，数据处理模块4自动记录拉线长度传感器52在不同状态下拉绳位移的差值和时间差值，然后用位移除以时间，就能获得提升推进速度。拉线长度传感器具有精度高、重复性好、检测可靠性高、寿命长等优点。[0051]⑶钻头深度检测：[0052]钻进参数检测模块5包括钻头深度检测单元，以保证旋喷粧的深度。钻头深度检测单元包括拉线长度传感器52以及分别与夹持器、动力头抱紧机构对应设置的接近开关53，拉线长度传感器52用于检测动力头的实际运动位移，数据处理模块4能够在接近开关53检测到动力头抱紧机构抱紧钻杆且夹持器松开的状态下，数据处理模块4累计出动力头运动过程中的有效位移，以获得钻头当前的深度位置。数据处理模块4能够识别出动力头的有效和无效位移，从而去除无效位移，并累加有效位移以获得钻头深度位置。下面将分别对钻进工况和旋喷提升工况进行说明。[0053]钻进工况:钻进开始时，当钻头下放至地面时，将此时的钻进深度通过人工确认定义为深度零位，实现即钻进深度初始化。接近开关53检测到动力头每次抱紧钻杆且夹持器状态为松开时动力头的推进位移被判断为有效位移，多次有效位移的累加就是钻头总的钻进深度，即钻头深度。[0054]当目标钻进深度较大需要加杆时，在换杆过程中，夹持器夹紧下部钻杆，由于此时吊卡与钻杆处于夹紧状态，通过反向旋拧动力头并使其向上运动以使吊卡松开钻杆，再在原有钻杆和吊卡之间装入新的钻杆，以实现加杆，所以在此过程中动力头的推进或提升的位移定义为无效位移，不计入钻进阶段的总深度中。[0055]当桅杆安装了副臂（相当于加长了桅杆之后，可同时安装更多的钻杆，如果钻杆长度能够满足目标钻进深度需求不需要加杆时，动力头推进至行程最底部时，可以采用夹持器将钻杆夹紧，并使动力头松开钻杆空载提升，当提升至合适的位置时再夹紧钻杆，松开夹持器进行更大深度的推进。在动力头空载提升过程中，由于动力头未抱紧钻杆，也属于无效位移，不计入钻进阶段的总深度中。_6]旋喷提升工况:当钻删指定離后，钻头开始由碰状絲换为旋转提升状态，在此过程巾，数雛理機4機头的概總度减絲力头旋喷提升过程巾累计出的有效位移作为钻头当前的深度位置。[0057]与钻进过程相反地，在钻头逐步向上提升需要卸杆时，夹持器夹紧下部钻杆，通过反向旋拧动力头使其向上运动以卸下例如中部的钻杆，所以动力头推进或提升的位移定义为无效位移，不计入提升阶段的总深度中。[0058]当不需要卸杆的情况下，动力头提升至行程最顶部时，可以采用夹持器将钻杆夹紧，并使动力头释放钻杆并空载推进，当推进至合适的位置时再夹紧钻杆，松开夹持器进行更大高度的提升。在动力头空载推进过程中，由于动力头未抱紧钻杆，也属于无效位移，不计入提升阶段的总深度中。[0059]⑷钻头转速检测：[0060]钻进参数检测模块5还可包括钻头转速检测单元，以保证旋喷桩的桩体直径和成桩质量。钻头转速检测单元包括接近开关53和可拆卸地嵌套在动力头旋转部位的测速齿盘，接近开关53能够检测测速齿盘转动的齿数来获得钻头转速。由于动力头直径较小，且所在位置空间较为有限，因而现有技术中一般将钻头转速检测传感器集成在动力头内部，成本较高，而且一旦传感器出现故障将难以更换。而本发明采用了外置式测速结构，通过设置运动转换机构可将测速齿盘的单圈齿数设计为32个，能够达到较高的检测精度，并可用于不同规格的动力头，而且采用可拆卸的装配式安装，无需焊接，维修方便。[0061]5推进压力检测：[0062]钻进参数检测模块5还可包括推进压力传感器54,用于检测推进马达进油回路压力，以获得动力头的推进压力。[0063]⑹铣孔压力检测：[0064]钻进参数检测模块5还可包括铣孔压力传感器55,用于检测回转马达进油回路的压力，以获得钻头的铣孔压力。[0065]推进压力和铣孔压力属于钻头向下钻进阶段的参数，虽然不属于旋喷阶段的监测量，但是因为向下钻进的过程是为了给提升阶段的旋喷作业打下基础，所以通过检测这两个压力参数能够使操作者在钻孔过程中判断出下面地层的软硬情况，在钻进过程中根据情况适当做出相应的调整。[0066]⑺泥浆压力检测：[0067]注浆参数检测模块6包括泥浆压力传感器61，用于检测旋喷分流器泥浆入口处的压力，以保证旋喷桩的直径。[0068]⑻高压水压力检测：[0069]注浆参数检测模块6还可包括水压力传感器62,用于检测旋喷分流器高压水入口处的压力，以保证旋喷粧的直径。[0070]⑼空气压力检测：[0071]注浆参数检测模块6还可包括空气压力传感器63,用于检测旋喷分流器压缩空气入口处的压力，以保证旋喷桩的直径。[0072]10泥浆流量检测：[0073]注浆参数检测模块6还可包括泥浆流量检测单元，以保证旋喷桩强度。泥浆流量检测单元包括无线通信单元7和泥浆栗接近传感器64，泥浆泵接近传感器64用于检测泥浆泵的泵送频率，并通过无线通信单元7发送给数据处理模块4,以间接得到泥浆的瞬时流量。无线通信单元7可包括设在接近传感器64中的无线发射模块和设在数据处理模块4中的无线接收模块，用于将高压旋喷注浆施工过程中后台设备数据发送到前台主机中。[0074]例如，泥浆泵为柱塞泵，将泥浆栗接近传感器设置在柱塞位移最大的位置，能够检测柱塞单位时间来回运动的次数。由于泥浆泵的栗送压力大、流量大且污染严重，通过接近传感器测量频率的方式能够用于高压力大流量的场合，且不会受到栗送流体清洁度的影响，适用于高压旋喷作业场合。而现有技术中通过流量传感器测量流量的方式，适用于低压小流量的场合，而且需要栗送流体的清洁度较高，以免流量传感器堵塞。[0075]根据柱塞栗栗送原理，可知：[0076]流量=柱塞面积X柱塞行程X柱塞个数X泵送频率X效率，该公式可用如下公式表示:Q=SXLXNXnXii，对于己知高压泥浆栗，S、L、n和II均为定值，因此测量柱塞每分钟栗送次数N，即可得到泥浆栗每分钟流量Q。同时，利用无线通信单元7将流量数据发送至数据处理模块4中。[0077]11高压水流量检测：[0078]注浆参数检测模块6还可包括水流量检测单元，以保证旋喷桩强度。水流量检测单元包括无线通信单元7和设水栗接近传感器65,水泵接近传感器用于检测水泵的泵送频率，并通过无线通信单元7发送给数据处理模块4,以间接得到高压水的瞬时流量，通过水栗的泵送频率得到水流量的方法可参考10中计算泥浆流量的方法。[0079]12空气流量检测：[0080]注浆参数检测模块6还可包括空气流量检测单元，以保证旋喷粧强度。空气流量检测单元包括空气流量传感器66，用于检测旋喷分流器空气入口处的流量。[0081]其次，本发明还提供了一种高压旋喷钻机，包括上述实施例所述的高压旋喷注浆参数监测系统。此种高压旋喷钻机在施工时能够自动实时地对钻机工作参数和注浆参数进行检测，以方便地对旋喷桩的质量进行控制，可提高对旋喷桩质量监控的准确性和效率，以便在施工过程中出现异常时可及时采取调整措施，保证施工质量。[0082]而且，在一些重大工程项目中，国家标准强制要求旋喷设备具有参数监测与记录的功能，本发明的检测系统能够拓宽高压旋喷钻机工程适用范围。而且，在国外的一些工程要求高压旋喷钻机配备旋喷注浆参数监测系统，工程结束后打印出注浆参数报表，作为施工质量的证明，此系统可以帮助国产旋喷钻机进入国际市场。[0083]最后，本发明还提供了一种高压旋喷注浆参数监测方法，可基于上述实施例的高压旋喷注浆参数监测系统。在一个示意性的实施例中，该监测方法包括：[0084]步骤S1、钻进参数检测模块5检测高压旋喷钻机旋喷过程中的钻机动作参数，和或注浆参数检测模块6检测旋喷过程中的流体参数；[0085]步骤S2、数据处理模块4接收钻进参数检测模块5和或注浆参数检测模块6的检测结果，并进行处理以获得高压旋喷钻机的多项作业参数。[0086]进一步地，在步骤S2之后，本发明的监测方法还包括步骤S3:显示模块2对数据处理模块4处理后的各个作业参数进行显示，和或在作业参数超过用户设置范围时发出警报。[0087]在步骤S2中需要进行警报提示时，在步骤S2之前，还可包括如下步骤:通过输入模块1选择工作模式、设置各参数的安全工作范围、输入系统无法检测但是需要记录的旋喷信息如水灰比、水泥标号、桩序号、地质条件等）。[0088]该实施例能够实时监测高压旋喷注浆过程中的各个参数，使操作者能够首观她实时地掌握施工参数，在异常状况下能够及时作出调整措施，保证工程质量。u'[0089]进一步地，在步骤S2之后，本发明的监测方法还包括步骤S4:存储模块3对数据处理模块4处理后的各个作业参数进行存储。步骤S3与S3的执行先后顺序不受限制，也可同步执行。[0090]该实施例能够记录、存储旋喷施工过程中各个参数的动态变化，以便施工单位能够在工程结束后对施工过程进行相关数据分析。[0091]以上对本发明所提供的一种高压旋喷注浆参数监测系统、方法及高压旋喷钻机进行了详细介绍。本文中应用了具体的实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

权利要求：1.一种高压旋喷注楽参数监测系统，其特征在于，包括:数据处理模块4、钻进参数检测模块5和或注浆参数检测模块6，其中，所述钻进参数检测模块5用于检测高压旋喷钻机旋喷过程中的钻机动作参数，所述注浆参数检测模块6用于检测旋喷过程中的流体参数，所述数据处理模块4用于接收所述钻进参数检测模块5和或注浆参数检测模块6的检测结果，并进行处理以获得所述高压旋喷钻机的多项作业参数。2.根据权利要求1所述的高压旋喷注浆参数监测系统，其特征在于，还包括显示模块2，用于对所述数据处理模块4处理后的各个作业参数进行显示，和或在所述作业参数超过用户设置范围时发出警报。3.根据权利要求1所述的高压旋喷注浆参数监测系统，其特征在于，还包括存储模块3，用于对所述数据处理模块4处理后的各个作业参数进行存储。4.根据权利要求1所述的高压旋喷注浆参数监测系统，其特征在于，所述钻进参数检测模块5包括钻进倾角检测单元，所述钻进倾角检测单元包括设在桅杆中部的倾角传感器51，用于检测钻杆在作业过程中相对于竖直方向的倾角。5.根据权利要求1所述的高压旋喷注浆参数监测系统，其特征在于，所述钻进参数检测模块5包括提升推进速度检测单元，所述提升推进速度检测单元包括拉线长度传感器52，所述拉线长度传感器52的主体部分设在桅杆顶部动力头行程最高点上方，拉绳固定于动力头支架上，用于在动力头提升推进时，通过测量所述拉绳的位移获得提升推进速度。6.根据权利要求1所述的高压旋喷注浆参数监测系统，其特征在于，所述钻进参数检测模块5包括钻头深度检测单元，所述钻头深度检测单元包括拉线长度传感器52以及分别与夹持器、动力头抱紧机构对应设置的接近开关53，所述拉线长度传感器52用于检测动力头的运动位移，所述数据处理模块4能够在所述接近开关53检测到动力头抱紧机构抱紧钻杆且所述夹持器松开的状态下，累计出动力头运动过程中的有效位移，以获得钻头的深度位置。7.根据权利要求6所述的高压旋喷注浆参数监测系统，其特征在于，在钻进工况下，所述数据处理模块4将动力头推进过程中累计出的有效位移作为钻头的深度;在旋喷提升工况下，所述数据处理模块4将钻头的钻进总深度减去动力头旋喷提升过程中累计出的有效位移作为钻头的深度位置。8.根据权利要求1所述的高压旋喷注浆参数监测系统，其特征在于，所述钻进参数检测模块5包括钻头转速检测单元，所述钻头转速检测单元包括接近开关53和可拆卸地嵌套在动力头旋转部位的测速齿盘，所述接近开关53能够检测所述测速齿盘转动的齿数来获得钻头转速。9.根据权利要求1所述的高压旋喷注浆参数监测系统，其特征在于，所述钻进参数检测模块5包括推进压力传感器54，用于检测推进马达进油回路压力。10.根据权利要求1所述的高压旋喷注浆参数监测系统，其特征在于，所述钻进参数检测模块5包括铣孔压力传感器55，用于检测回转马达进油回路的压力。11.根据权利要求1所述的高压旋喷注浆参数监测系统，其特征在于，所述注浆参数检测模块6包括泥浆压力传感器ei，用于检测旋喷分流器泥浆入口处的压力；所述注浆参数检测模块6包括水压力传感器62，用于检测旋喷分流器高压水入口处的压力;和或所述注浆参数检测模块6包括空气压力传感器63，用于检测旋喷分流器压缩空气入口处的压力。12.根据权利要求1所述的高压旋喷注浆参数监测系统，其特征在于，所述注浆参数检测模块⑹包括泥衆流量检测单元，所述泥楽流量检测单元包括无线通信单元⑺和泥楽栗接近传感器，所述泥浆栗接近传感器64用于检测泥浆栗的泵送频率，并通过所述无线通信单元7发送给所述数据处理模块4，以间接得到泥浆流量；所述注浆参数检测模块6包括水流量检测单元，所述水流量检测单元包括无线通信单元7和设水泵接近传感器65，所述水栗接近传感器用于检测水栗的泵送频率，并通过所述无线通信单元⑺发送给所述数据处理模块4，以间接得到水流量;和或所述注浆参数检测模块6包括空气流量检测单元，所述空气流量检测单元包括空气流量传感器66，用于检测旋喷分流器空气入口处的流量。13.—种高压旋喷钻机，其特征在于，包括权利要求1〜12任一所述的高压旋喷注浆参数监测系统。14.一种高压旋喷注浆参数监测方法，其特征在于，包括：钻进参数检测模块5检测高压旋喷钻机旋喷过程中的钻机动作参数，和或注浆参数检测模块6检测旋喷过程中的流体参数；数据处理模块4接收所述钻进参数检测模块5和或注浆参数检测模块6的检测结果，并进行处理以获得多项作业参数。15.根据权利要求14所述的高压旋喷注浆参数监测方法，其特征在于，还包括：显示模块2对所述数据处理模块4处理后的各个作业参数进行显示，和或在所述作业参数超过用户设置范围时发出警报。16.根据权利要求14所述的高压旋喷注浆参数监测方法，其特征在于，还包括:存储模块3对所述数据处理模块4处理后的各个作业参数进行存储。

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