CN111335838B - 潜孔锤钻具的打捞方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及潜孔锤钻具孔内事故处理的技术领域，公开了一种潜孔锤钻具的打捞方法，包括以下步骤：清除孔内掉落钻具沉渣；将捕获器安装在起吊装置上；所述捕获器具有对接通孔，所述对接通孔的侧壁横设有沿朝向或背离所述对接通孔的方向移动的卡销，所述卡销凸出于所述对接通孔；所述对接通孔用于对接钻具的六方方头，所述卡销用于嵌设于六方方头的销孔内；将捕获器下放至孔内，并捕获钻具；将钻具打捞出孔内；将钻具与捕获器解锁脱离。本发明技术方案给出的潜孔锤钻具的打捞方法，打捞容易且迅速。

Description

潜孔锤钻具的打捞方法

技术领域

本发明专利涉及潜孔锤钻具孔内事故处理的技术领域，具体而言，涉及一种潜孔锤钻具的打捞方法。

背景技术

灌注桩采用潜孔锤钻进时，以空气压缩机提供的高风压作为动力，高风压经风管、钻杆内腔进入潜孔锤冲击器，并驱动潜孔锤钻头高速往复冲击作业，被潜孔锤破碎的渣土、岩屑随潜孔锤钻杆与孔壁之间的空隙由高风压携带排出至地面。

潜孔锤冲击器与钻杆通过六方接头连接，六方接头由六方方头、六方方孔以及其连接的两根插销组成，六方方头的上下两个销孔位于正六面体的一组对称面上，插销通过六方方孔的孔洞插入固定于六方方头的销孔内，实现潜孔锤冲击器与钻杆之间的稳定连接；在潜孔锤钻进时，尤其在深厚硬岩的地层中，由于冲击钻进时间长，钻凿伴随着剧烈的高频震动，常发生因固定插销长时间作业而发生疲劳折断，或插销松动脱落，或由于插销固定操作不规范等情况，从而导致孔内掉钻事故。

目前，打捞和处理方法主要有吊钩起吊、潜水员入孔系绳起吊或是直接废弃，但因钻具与钻孔孔壁的间隙小，吊钩起吊的成功概率较小、效率极低，潜水员入孔困难，操作安全风险极大，同时受接头结构的影响，系绳难度大，而废弃钻具不再打捞更是大大增加了施工成本，拖延工期，掉落的钻具经济损失大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种潜孔锤钻具的打捞方法，旨在解决现有技术中，潜孔锤钻具打捞困难的问题。

本发明是这样实现的，一种潜孔锤钻具的打捞方法，包括以下步骤：

清除孔内掉落钻具沉渣；

将捕获器安装在起吊装置上；所述捕获器具有对接通孔，所述对接通孔的侧壁横设有沿朝向或背离所述对接通孔的方向移动的卡销，所述卡销凸出于所述对接通孔；所述对接通孔用于对接钻具的六方方头，所述卡销用于嵌设于六方方头的销孔内；

将捕获器下放至孔内，并捕获钻具；

将钻具打捞出孔内；

将钻具与捕获器解锁脱离。

可选的，所述清除孔内掉落钻具沉渣的步骤包括：

测量孔内实际深度，与掉落钻具的位置进行比对，得出孔内覆盖钻具的渣土厚度；

采用泥浆泵正循环清孔，将孔内覆盖钻具的渣土清除干净；

清孔至掉落钻具的六方方头全部露出为止。

可选的，所述捕获器的上方连接有筒身，所述筒身远离所述捕获器的顶部设有连接头，所述连接头呈六方方头，且所述连接头的侧面具有销孔。

可选的，所述将捕获器安装在起吊装置上的步骤包括：

将所述连接头与钻机钻杆的六方方孔对接；

使用插销将连接头与钻机钻杆相连接，实现捕获器安装在起吊装置上。

可选的，所述将捕获器下放至孔内，并捕获钻具的步骤包括：

钻机就位调平后，将钻杆与原桩孔中心对齐，并缓慢下放入孔；

在捕获器触碰到孔内掉落钻具的六方方头时，缓慢旋转钻杆并带动捕获器转动，调试相互间的接触位置和方向，使钻具的六方方头与捕获器的对接通孔对接；

继续下放钻杆，直至捕获器的卡销置入钻具六方方头的销孔。

可选的，所述捕获器的上表面设有导向装置，所述导向装置包括至少一弹簧夹，所述弹簧夹具有背离所述对接通孔且远离所述捕获器倾斜布置的导向槽，所述导向槽内设有弹簧，所述弹簧的一端抵接于所述导向槽远离所述捕获器的侧壁，所述弹簧的另一端抵接于所述卡销。

可选的，所述导向装置包括有两所述弹簧夹，且两所述弹簧夹分别设于所述卡销的两端，所述卡销的两端分别嵌设于两所述弹簧夹的导向槽内。

可选的，所述将钻具与捕获器解锁脱离的步骤包括：

使用头部扁平的撬杆撬住卡销；

卡销受力后脱离出钻具六方方头的卡孔；

将钻具与捕获器脱离。

可选的，所述对接通孔呈与六方方头对接的六方方孔。

可选的，所述卡销的数量为三个，且三个所述卡销分别可移动的横设于所述对接通孔的三个不相邻的侧面上。

与现有技术相比，本发明提供的潜孔锤钻具的打捞方法，在对钻具进行打捞时，将捕获器下放，使捕获器的对接通孔与钻具的六方方头对接，捕获器的卡销嵌设于钻具六方方头的卡孔内，进而实现该捕获器与钻具的固定，之后将掉落的钻具提升出钻孔，实现打捞，打捞容易且迅速，相较于吊钩起吊的方式而言，直接通过卡销与卡孔的对接固定，成功率高、效率高，而相较于潜水员潜入，更加安全，且更为容易，相较于直接废弃钻具而言，更是大大减少了成本。解决了现有技术中，潜孔锤钻具打捞困难的问题。

附图说明

图1是本发明提供的潜孔锤钻具的打捞方法的流程示意图；

图2是本发明提供的潜孔锤钻具的打捞方法的打捞器的结构示意图；

图3是本发明提供的潜孔锤钻具的打捞方法的捕获器的分解结构示意图；

图4是本发明提供的潜孔锤钻具的打捞方法的捕获器的卡销与钻具六方方头卡孔的对接流程示意图；

图5是本发明提供的潜孔锤钻具的打捞方法的撬杆使用的流程示意图；

图6是现有技术中潜孔锤钻的钻具结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“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和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照图1所示，为本发明提供的较佳实施例。

本发明实施例中，该潜孔锤钻具的打捞方法，包括以下步骤：

S10，清除孔内掉落钻具沉渣；

S20，将捕获器11安装在起吊装置上；捕获器11具有对接通孔11a，对接通孔11a的侧壁横设有沿朝向或背离对接通孔11a的方向移动的卡销111，卡销111凸出于对接通孔11a；对接通孔11a用于对接钻具的六方方头，卡销111用于嵌设于六方方头的销孔内；

S30，将捕获器11下放至孔内，并捕获钻具；

S40，将钻具打捞出孔内；

S50，将钻具与捕获器11解锁脱离。

请结合参阅图6，如上述背景技术中所说，现有的潜孔锤的钻具在掉落入钻孔后，其上的六方方头是朝上布置的，且六方方头的两个对立侧面具有销孔。

本发明实施例中，起吊装置不作限制，如可以直接通过现有的钻杆进行起吊或下放，或是通过吊绳起吊或下放。

本发明实施例中，在对钻具进行打捞时，将捕获器11下放，使捕获器11的对接通孔11a与钻具的六方方头对接，捕获器11的卡销111嵌设于钻具六方方头的卡孔内，进而实现该捕获器11与钻具的固定，之后将掉落的钻具提升出钻孔，实现打捞，打捞容易且迅速，相较于吊钩起吊的方式而言，直接通过卡销111与卡孔的对接固定，成功率高、效率高，而相较于潜水员潜入，更加安全，且更为容易，相较于直接废弃钻具而言，更是大大减少了成本。

本发明一实施例中，清除孔内掉落钻具沉渣的步骤包括：

测量孔内实际深度，与掉落钻具的位置进行比对，得出孔内覆盖钻具的渣土厚度；

采用泥浆泵正循环清孔，将孔内覆盖钻具的渣土清除干净；

清孔至掉落钻具的六方方头全部露出为止。

为了便于上述捕获器11与钻具六方方头的对接，需要将钻具的六方方头暴露出来，而由于在施工过程中，钻具的顶部不可避免的会覆盖渣土，通过上述步骤即可实现孔内渣土的清除，以便后续操作。

具体的，本实施例中，在调配好泥浆后，采用3PN泥浆泵正循环清孔，当然，在其他实施例中，还可采用空压机形成气举反循环实现清孔。

请结合参阅图2、图3以及图4，本发明一实施例中，所制作的捕获器11的上方连接有筒身12，筒身12远离捕获器11的顶部设有连接头121，连接头121呈六方方头，且连接头121的侧面具有销孔。

筒身12和其连接头121是用作与起吊装置相连的结构，本实施例中，该连接头121是与钻具钻杆的六方方孔对接的，这样，直接使用已有的设备即可实现对钻具的打捞，节省成本。

这样，在将捕获器11安装在起吊装置上之前：

对掉落桩孔的潜孔锤钻具情况进行现场调查，摸清钻具相关的各项技术参数和指标；

根据桩孔直径及潜孔锤钻具直径的大小，按照上述装置结构制作相应规格的捕获器11。

由于存在钻具尺寸不同的情况，因此可以根据实际情况进行现场制作，本实施例中，捕获器11的厚度100mm，外径稍小于掉落钻具的直径，以确保其便于移动而与钻具上部的六方方头完成捕捉对接，同样的，筒身12直径比掉落钻具直径保持一致或略小100mm。

在上述基础上，将捕获器11安装在起吊装置上的步骤包括：

将连接头121与钻机钻杆的六方方孔对接；

使用插销将连接头121与钻机钻杆相连接，实现捕获器11安装在起吊装置上。

这样，实现捕获器11的固定，且直接通过钻机钻杆实现捕获器11的下放或提升。

另外，请结合参阅图2、图3以及图4，将捕获器11下放至孔内，并捕获钻具的步骤包括：

钻机就位调平后，将钻杆与原桩孔中心对齐，并缓慢下放入孔；

在捕获器11触碰到孔内掉落钻具的六方方头时，缓慢旋转钻杆并带动捕获器11转动，调试相互间的接触位置和方向，使钻具的六方方头与捕获器11的对接通孔11a对接；

继续下放钻杆，直至捕获器11的卡销111置入钻具六方方头的销孔。

通过上述方式，即可实现捕获器11与钻具的固定，实现打捞。

本发明一实施例中，捕获器11的上表面设有导向装置112，导向装置112包括至少一弹簧夹1121，弹簧夹1121具有背离对接通孔11a且远离捕获器11倾斜布置的导向槽112a，导向槽112a内设有弹簧1122，弹簧1122的一端抵接于导向槽112a远离捕获器11的侧壁，弹簧1122的另一端抵接于卡销111。

具体的，弹簧1122嵌设在导向槽112a内，且在导向槽112a上焊接有薄钢板，使导向槽112a内形成有一固定槽，弹簧1122的一端即嵌设在该固定槽内，以避免其脱离。

这样，当该打捞装置下放时，对接通孔11a对接到钻具的六方方头后，钻具的六方方头挤压卡销111，使卡销111朝上倾斜移动，打捞装置进一步下放，直至卡销111通过弹簧1122回位嵌设在六方方头的卡孔内，实现钻具的对位固定，由于钻具的重力作用，卡销111受到倾斜朝下的挤压力，而由于弹簧夹1121的导向槽112a是倾斜朝上布置的，因此卡销111不会移动，以便于后续打捞。

具体的，导向装置112包括有两弹簧夹1121，且两弹簧夹1121分别设于卡销111的两端，卡销111的两端分别嵌设于两弹簧夹1121的导向槽112a内。

这样，卡销111的移动更为稳定，不易晃动，保证钻具与该打捞装置的稳定连接。

当然，在其他实施例中，该导向装置112也可以为一电控装置，即通过电机控制卡销111的移动，如在捕获器11的上表面设一电机，电机的输出轴与卡销111连接，以驱动卡销111朝向或远离对接通孔11a移动，实现对钻具的固定，不再赘述。

另外，捕获器11的上表面设有限位凹槽，卡销111设于限位凹槽内，限位凹槽与对接通孔11a连通。

由于导向装置112弹簧1122的作用，卡销111是趋向于靠近捕获器11的，为了保证卡销111的位置，因此设限位凹槽，以保证卡销111的稳定，避免其脱离打捞装置。

在捕获器11与钻具的六方方头固定完毕后，将钻具打捞出孔内的步骤包括：

卡销111归位置入销孔后，掉落钻具被紧紧卡牢，此时上提钻杆将会承受较大的压力，应缓速操作，慢慢将掉落的钻具提离孔底；

打捞过程中，控制孔内水头高度，保持孔内泥浆良好性能，防止掉落的钻具在脱离孔底地层时出现塌孔情况，确保孔壁稳定。

请结合参阅图2，本发明一实施例中，在具体制作该捕获器11时：

先将卡销111放于捕获器11上的凹槽卡位；

然后将弹簧1122匣在捕获器11上表面焊接；

最后把弹簧1122压缩置入弹簧1122匣导向槽112a槽内；

完成捕获器11的安装，再将捕获器11与筒身12焊接相连，进而形成整个打捞器。

请结合参阅图5，此外，本发明一实施例中，将钻具与捕获器11解锁脱离的步骤包括：

使用头部扁平的撬杆13撬住卡销111；

卡销111受力后脱离出钻具六方方头的卡孔；

将钻具与捕获器11脱离。

通过上述方式即实现卡销111脱离钻具六方方头的卡孔，以便于钻具的拆卸脱离。

具体的，本实施例中，由于在捕获器11上方设有筒身12，为了便于拆卸，在筒身12的侧壁设有解锁孔12a，解锁孔12a与对接槽连通，且与卡销111相对布置，通过将上述撬杆13穿过解锁孔12a，即可实现对卡销111的撬脱。

请结合参阅图2和图3，本发明一实施例中，对接通孔11a呈与六方方头对接的六方方孔。

这样，保证了与钻具的六方方头稳定对接，使卡销111能够稳定嵌设在六方方头的卡孔内。当然，在其他实施例中，该对接通孔11a也可以为圆形通孔，且刚好对接于钻具的六方方头，卡销111则横设在对接通孔11a的侧壁，不再赘述。

此外，捕获器11的下表面与对接通孔11a的侧面之间具有倒角。

由于捕获器11的六方方孔需要与钻具的六方方头相对接，此处给出的倒角更加利于钻具的六方方头与六方方孔的嵌合，便于精准对位。

另外，本实施例中，当对接通孔11a为六方方孔时，所给的卡销111为三个，且分设在六方方孔的三个不相邻的侧面上，由于钻具的六方方头的卡孔为两个，且分别设于两个对立面上，这样，只要将对接通孔11a与六方方头对接，无论其位置角度如何，均可以保证一侧的卡销111嵌设在六方方头一侧的卡孔内，实现钻具的稳定连接，以便于快速对位，快速打捞，提高效率；上述解锁孔12a和导向装置112的数量可根据卡销111的数量而定。

当然，在其他实施例中，卡销111也可以为两个，且分别设于六方方孔两个相对的侧面，且其高度差和钻具六方方头的两销孔的高度差相同，这样，该打捞装置的两卡销111均可嵌合在钻具六方方头的两销孔内，实现钻具的稳定对接，保证钻具连接的稳定性，易于起吊。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种潜孔锤钻具的打捞方法，其特征在于，包括以下步骤：

清除孔内掉落钻具沉渣；

将捕获器安装在起吊装置上；所述捕获器具有对接通孔，所述对接通孔的侧壁横设有沿朝向或背离所述对接通孔的方向移动的卡销，所述卡销凸出于所述对接通孔；所述对接通孔用于对接钻具的六方方头，所述卡销用于嵌设于六方方头的销孔内；

将捕获器下放至孔内，并捕获钻具；

将钻具打捞出孔内；

将钻具与捕获器解锁脱离；

所述捕获器的上方连接有筒身，所述筒身远离所述捕获器的顶部设有连接头，所述连接头呈六方方头，且所述连接头的侧面具有销孔；

所述将捕获器安装在起吊装置上的步骤包括：

将所述连接头与钻机钻杆的六方方孔对接；

使用插销将连接头与钻机钻杆相连接，实现捕获器安装在起吊装置上；

所述捕获器的上表面设有导向装置，所述导向装置包括至少一弹簧夹，所述弹簧夹具有背离所述对接通孔且远离所述捕获器倾斜布置的导向槽，所述导向槽内设有弹簧，所述弹簧的一端抵接于所述导向槽远离所述捕获器的侧壁，所述弹簧的另一端抵接于所述卡销；所述导向槽上焊接有薄钢板，所述导向槽内形成有固定槽，所述弹簧的一端嵌设在所述固定槽内；

所述导向装置包括有两所述弹簧夹，且两所述弹簧夹分别设于所述卡销的两端，所述卡销的两端分别嵌设于两所述弹簧夹的导向槽内；

所述捕获器的上表面设有限位凹槽，所述卡销设于所述限位凹槽内，所述限位凹槽与所述对接通孔连通；

所述将钻具与捕获器解锁脱离的步骤包括：

使用头部扁平的撬杆撬住卡销；

卡销受力后脱离出钻具六方方头的卡孔；

将钻具与捕获器脱离；

其中，所述筒身的侧壁设有解锁孔，所述解锁孔与对接槽连通，且与所述卡销相对布置，通过将所述撬杆穿过所述解锁孔，实现对所述卡销的撬脱。

2.如权利要求1所述的一种潜孔锤钻具的打捞方法，其特征在于，所述清除孔内掉落钻具沉渣的步骤包括：

测量孔内实际深度，与掉落钻具的位置进行比对，得出孔内覆盖钻具的渣土厚度；

采用泥浆泵正循环清孔，将孔内覆盖钻具的渣土清除干净；

清孔至掉落钻具的六方方头全部露出为止。

3.如权利要求1所述的一种潜孔锤钻具的打捞方法，其特征在于，所述将捕获器下放至孔内，并捕获钻具的步骤包括：

钻机就位调平后，将钻杆与原桩孔中心对齐，并缓慢下放入孔；

在捕获器触碰到孔内掉落钻具的六方方头时，缓慢旋转钻杆并带动捕获器转动，调试相互间的接触位置和方向，使钻具的六方方头与捕获器的对接通孔对接；

继续下放钻杆，直至捕获器的卡销置入钻具六方方头的销孔。

4.如权利要求1至3任意一项所述的一种潜孔锤钻具的打捞方法，其特征在于，所述对接通孔呈与六方方头对接的六方方孔。

5.如权利要求4所述的一种潜孔锤钻具的打捞方法，其特征在于，所述卡销的数量为三个，且三个所述卡销分别可移动的横设于所述对接通孔的三个不相邻的侧面上。

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