CN102828692A - 套管式螺旋钻机气压钻进法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种套管式螺旋钻机气压钻进法，采用双动力头套管式螺旋钻机，钻孔的同时从内动力头螺旋钻（1）的端部送入高压空气，并在内动力头螺旋钻（1）的钻头处留一个出风口（3），高压空气在内动力头螺旋钻内置的通路内由上而下流动，从出风口（3）吹出。所述高压空气由空压机（4）产生并由通风管道送入内动力头螺旋钻（1）。所述空压机送风量为30m3/min。本发明的有益效果为：采用双动力头套管式螺旋钻机，下套管与取土同步进行的同时，又从螺旋钻头前留出的出气口，将高压空气吹入孔底，这样即发挥了螺旋钻头钻进快的优点，又通过气压减少了套管外壁与碎石层的阻力，也将套管内碎石吹出钻孔减少了套管内壁阻力，成孔时间短，工作效率显著提高。

Description

套管式螺旋钻机气压钻进法
技术领域
本发明涉及一种应用于建筑桩基工程中的套管式螺旋钻机气压钻进法。
背景技术
在沿海地区由于围海造地，在原海岸带回填大量的块石，钻孔灌注桩成孔施工中需采用全套管跟进施工，以防止钻孔的孔壁坍塌影响钻进。全套管灌注桩施工当前主要采用如下方法：
1、冲击钻孔：利用冲击钻机将土层中的块石击碎，并与泥浆混合，然后采用掏渣筒将孔内石渣掏出，边钻孔边下套管，套管分节锤击击入土中跟进。拔管时向上反击。通常沿海地区20米深块石层， 800mm直径钻孔，成孔时间约48小时。
2、全回转钻机(或搓管机)加冲抓斗成孔：套管采用大扭矩液压全回转钻机钻进，由履带吊大小吊钩吊冲抓斗在套管内自由落下冲击抓土。上述地层成孔时间约20小时。
3、旋挖钻孔：采用旋挖钻机动力头的两种钻杆连接方式，分别进行套管钻进和套管内挖土钻进。套管需约每4m一节连接钻入土中，然后再换挖土钻头进行孔内挖土。上述地层成孔时间约12小时。
4、双动力头螺旋钻孔：工艺采用外动力头的套管钻进和内动力头的螺旋钻进双动力头同步工作的原理，从而实现下套管与取土同步进行。两动力头都采用液压驱动，套管钻进用于下套管，螺旋钻进用于土层中的钻进和取土。由于下套管与取土是同步工作，外套管可不用分节而是一根整管下入土层中。该工艺对一般软土效率较高，20米深软土层， 800mm直径钻孔，成孔时间约0.5小时。而对于前述1中的地层及孔径，成孔时间约4～6小时，且对螺旋钻头、套管钻头及套管磨损严重。
5、双动力头潜孔锤钻孔：钻机设备与4相同，只是将螺旋钻换为潜孔锤，该工法主要是针对块石层，潜孔锤采用气动快速拍击一方面将块石击碎，另一方面利用气压将碎屑沿螺旋钻杆吹出钻孔。对于前述1中的地层及孔径，成孔时间约1小时。由于成孔中需两台以上风量30m3/min的空压机，使成孔的造价增加。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种套管式螺旋钻机气压钻进法，该方法
本发明的技术方案是这样实现的：套管式螺旋钻机气压钻进法，采用双动力头套管式螺旋钻机，钻孔的同时从内动力头螺旋钻（1）的端部送入高压空气，并在内动力头螺旋钻（1）的钻头处留一个出风口（3），高压空气在内动力头螺旋钻内置的通路内由上而下流动，从出风口（3）吹出。
所述高压空气由空压机（4）产生并由通风管道送入内动力头螺旋钻（1）。
所述空压机送风量为30m3/min。
本发明的有益效果为：采用双动力头套管式螺旋钻机，下套管与取土同步进行。在螺旋钻头前留出出气口，将高压空气吹入孔底，这样即发挥了螺旋钻头钻进快的优点，又通过气压减少了套管外壁与碎石层的阻力，也将套管内碎石吹出钻孔减少了套管内壁阻力，成孔时间短，工作效率显著提高。
附图说明
图1是套管式螺旋钻机气压的结构示意图。
图2是内动力头螺旋钻的工作原理图。
图中：1、内动力头螺旋钻；2、外动力头套管；3、出风口；4、空压机；5、通风管道；6、钻机主体；7、支柱。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步解释说明。
如图1所示，套管式螺旋钻机主要由钻机主体6、支柱7、内动力头螺旋钻1、外动力头套管2和空压机4组成。本发明的套管式螺旋钻机钻进方法为：采用双动力头套管式螺旋钻机，在钻孔的同时从内动力头螺旋钻1的端部送入高压空气，并在内动力头螺旋钻1的钻头处留一个出风口3，高压空气在内动力头螺旋钻内置的通路内由上而下流动，从出风口3吹出。高压空气由机送风量为30m3/min空压机4产生，并由通风管道送入内动力头螺旋钻1。图2是内动力头螺旋钻的工作原理图。从图中可以看出，内动力头螺旋钻1和外动力头套管钻动的方向相反，这样下套管与取土同步进行，高压气体从出风口处吹出，将外动力头套管内碎石吹出，减少了外动力头套管外壁与碎石层的阻力。对于通常沿海地区20米深块石层，800mm直径钻孔，成孔时间约1小时。钻孔中只需一台风量30m3/min的空压机，较前述双动力头潜孔锤钻孔方法比少一台空压机，从而降低了成孔造价。
 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.套管式螺旋钻机气压钻进法，其特征在于，采用双动力头套管式螺旋钻机，钻孔的同时从内动力头螺旋钻（1）的端部送入高压空气，并在内动力头螺旋钻（1）的钻头处留一个出风口（3），高压空气在内动力头螺旋钻内置的通路内由上而下流动，从出风口（3）吹出。
2.根据权利要求1所述的套管式螺旋钻机气压钻进法，其特征在于，所述高压空气由空压机（4）产生并由通风管道送入内动力头螺旋钻（1）。
3.根据权利要求2所述的套管式螺旋钻机气压钻进法，其特征在于，所述空压机送风量为30m3/min。
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