一种自动变径的水泥搅拌装置及其施工方法

1.一种自动变径的水泥搅拌装置，其特征在于，包括外管（1）、内管（2）、第一运动单元（3）和第二运动单元（4）；所述外管（1）套设在所述内管（2）的外部，所述外管（1）与所述内管（2）反向转动；所述第一运动单元（3）与所述外管（1）固定连接，所述外管（1）带动所述第一运动单元（3）同向转动；所述第二运动单元（4）与所述内管（2）固定连接，所述内管（2）带动所述第二运动单元（4）同向转动；所述第一运动单元（3）与所述第二运动单元（4）在转动时可根据地层特性自动变径；所述第一运动单元（3）包括第一活动叶片（32）、第一弹力杆（33）、第二活动叶片（35）和第二弹力杆（36），所述第一弹力杆（33）与第二弹力杆（36）均可伸缩，第一弹力杆（33）对第一活动叶片（32）有向外的推动力，第二弹力杆（36）对第二活动叶片（35）有向外的推动力；所述第一弹力杆（33）、第二弹力杆（36）能够根据地层软硬程度对第一活动叶片（32）、第二活动叶片（35）施加的阻力大小自动伸缩，从而调整第一运动单元（3）的搅拌半径；第一活动叶片（32）遇到地层较硬时，第一活动叶片（32）受到地层较大阻力，此时第一弹力杆（33）的推动力小于地层对第一活动叶片（32）的阻力，第一活动叶片（32）向内压缩第一弹力杆（33），则第一运动单元（3）的搅拌半径变小；当第一活动叶片（32）遇到地层较软时，第一活动叶片（32）受到地层较小阻力，此时第一弹力杆（33）的推动力大于地层对第一活动叶片（32）的阻力，第一弹力杆（33）自动伸长，推动第一活动叶片（32）向外张开；第二活动叶片（35）和第二弹力杆（36）以同样的方式进行调节；所述第二运动单元（4）包括第五活动叶片（42）、第五弹力杆（43）、第六活动叶片（45）和第六弹力杆（46），所述第五弹力杆（43）和第六弹力杆（46）均可伸缩，第五弹力杆（43）对第五活动叶片（42）有向外的推动力，第六弹力杆（46）对第六活动叶片（45）有向外的推动力；所述第五弹力杆（43）、第六弹力杆（46）能够根据地层软硬程度对第五活动叶片（42）、第六活动叶片（45）施加的阻力大小自动伸缩，从而调整第二运动单元（4）的搅拌半径；第五活动叶片（42）遇到地层较硬时，第五活动叶片（42）受到地层较大阻力，此时第五弹力杆（43）的推动力小于地层对第五活动叶片（42）的阻力，第五活动叶片（42）向内压缩第五弹力杆（43），则第二运动单元（4）的搅拌半径变小；当第五活动叶片（42）遇到地层较软时，第五活动叶片（42）受到地层较小阻力，此时第五弹力杆（43）的推动力大于地层对第五活动叶片（42）的阻力，第五弹力杆（43）自动伸长，推动第五活动叶片（42）向外张开，则第二运动单元（4）的搅拌半径变大；第六活动叶片（45）和第六弹力杆（46）以同样的方式进行调节；第一运动单元（3）还包括第一固定叶片（31）和第二固定叶片（34）；第二运动单元（4）还包括第三固定叶片（41）和第四固定叶片（44）；所述第一固定叶片（31）、第二固定叶片（34）、第三固定叶片（41）和第四固定叶片（44）均为中空结构；第一固定叶片（31）与第二固定叶片（34）分别在转动时受力的一侧设有多个第二喷浆口和第三喷浆口；第三固定叶片（41）与第四固定叶片（44）分别在转动时受力的一侧设有多个第四喷浆口和第五喷浆口；第一固定叶片（31）包括与第二喷浆口配合的第一侧盖，第一侧盖的一端与第二喷浆口弹性连接；第二固定叶片（34）包括与第三喷浆口配合的第二侧盖，第二侧盖的一端与第三喷浆口弹性连接；第三固定叶片（41）包括与第四喷浆口配合的第三侧盖，第三侧盖的一端与第四喷浆口弹性连接；第四固定叶片（44）包括与第五喷浆口配合的第四侧盖，第四侧盖的一端与第五喷浆口弹性连接。 2.根据权利要求1所述的一种自动变径的水泥搅拌装置，其特征在于，所述第一固定叶片（31）和所述第二固定叶片（34）的一端分别垂直固定安装在所述外管（1）的相对两侧面上。 3.根据权利要求2所述的一种自动变径的水泥搅拌装置，其特征在于，所述第一弹力杆（33）连接所述第一固定叶片（31）与所述第一活动叶片（32）；所述第二弹力杆（36）连接所述第二固定叶片（34）与所述第二活动叶片（35）。 4.根据权利要求1所述的一种自动变径的水泥搅拌装置，其特征在于，所述第三固定叶片（41）和所述第四固定叶片（44）的一端分别垂直固定安装在所述内管（2）的相对两侧面上。 5.根据权利要求1所述的一种自动变径的水泥搅拌装置，其特征在于，所述水泥搅拌装置还包括钻头（5）。 6.一种自动变径的水泥搅拌装置的施工方法，利用权利要求1至5任一项所述的自动变径的水泥搅拌装置，其特征在于，步骤包括：步骤1：测定地层粘聚力，确定弹力杆劲度系数和连接位置；步骤2：将所述第一运动单元（3）安装在所述外管（1）上；步骤3：将所述第二运动单元（4）安装在所述内管（2）上；步骤4：整体安装所述外管（1）、所述内管（2）和钻头（5），并进行搅拌和注浆。