CN113404424B - 全套管与潜孔锤跟管双动力破岩施工结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及潜孔破岩施工结构的技术领域，公开了全套管与潜孔锤跟管双动力破岩施工结构，包括钻机、全套管、管靴及潜孔锤，全套管和管靴呈连接布置，潜孔锤的下部穿设全套管延伸至管靴的内部，潜孔锤的下部与管靴呈啮合固定布置或活动分离布置，潜孔锤的上部与钻机呈连接布置；钻机包括内动力装置和外动力装置，外动力装置用于对管靴提供加压力和回转动力，内动力装置用于对潜孔锤提供往复冲击力；管靴的下部设有多个钻齿，钻齿用于破除岩层形成岩芯，潜孔锤用于破除岩芯；潜孔锤钻进带动管靴呈同步钻进布置，钻齿与潜孔锤具有高度差。采用内动力装置和外动力装置配合，实现钻施工和凿施工结合，便于岩层的破除，极大提高施工效果。

Description

全套管与潜孔锤跟管双动力破岩施工结构

技术领域

本发明专利涉及潜孔锤破岩施工结构的技术领域，具体而言，涉及全套管与潜孔锤跟管双动力破岩施工结构。

背景技术

地下连续墙因其支护和止水效果良好的特性，已越来越多的应用在城市地下空间建设中。

根据场地地层条件，地下连续墙常用的施工设备包括液压抓斗成槽机、冲孔桩机、旋挖桩机、双轮铣，在硬质岩层中一般采用后三种机械单独或组合完成引孔、修孔后成槽。

现有技术中，针对成槽岩面较浅的硬岩、分布大量孤石或填石等复杂地层，采用上述的施工设备，其施工效率低，费工费时。

发明内容

本发明的目的在于提供全套管与潜孔锤跟管双动力破岩施工结构，旨在解决现有技术中，破岩施工效率低的问题。

本发明是这样实现的，全套管与潜孔锤跟管双动力破岩施工结构，包括钻机、全套管、管靴以及潜孔锤，所述全套管和所述管靴呈连接布置，所述潜孔锤的下部穿设所述全套管延伸至所述管靴的内部，所述潜孔锤的下部与所述管靴呈啮合固定布置或活动分离布置，所述潜孔锤的上部与所述钻机呈连接布置；

所述钻机包括内动力装置和外动力装置，所述外动力装置用于对所述管靴提供加压力和回转动力，所述内动力装置用于对所述潜孔锤提供往复冲击力；

所述管靴的下部设有多个钻齿，所述钻齿用于破除岩层形成岩芯，所述潜孔锤用于破除所述岩芯；所述潜孔锤钻进带动所述管靴呈同步钻进布置，所述钻齿与所述潜孔锤具有高度差。

进一步的，所述管靴具有组装槽和脱离槽，所述组装槽呈环状布置，所述脱离槽沿轴向延伸布置，所述脱离槽与所述组装槽呈连通布置；所述潜孔锤具有啮头块，所述啮头块朝外突出布置，当所述潜孔锤与所述管靴呈啮合布置时，所述啮头块通过所述脱离槽嵌设所述组装槽，当所述潜孔锤与所述管靴需要脱离时，所述啮头块通过所述脱离槽朝外脱离所述管靴。

进一步的，所述管靴具有啮合头，所述啮合头沿背离所述管靴的内端面方向呈凸起布置，所述啮合头与所述管靴呈一体成型布置；所述啮合头具有啮直面和啮斜面，所述啮直面沿所述管靴的轴向方向延伸布置，且所述啮直面呈环状布置，所述啮斜面呈环状布置，沿自上而下方向，所述啮斜面的径值呈逐渐缩小布置；所述潜孔锤具有上阶部、中阶部以及下阶部，沿自上而下方向，所述上阶部、所述中阶部和所述下阶部呈依序对接布置，所述上阶部、所述中阶部和所述下阶部呈阶梯状布置；所述中阶部具有中阶面，所述中阶面呈环状布置，沿自上而下方向，所述中阶面的径值呈逐渐缩小布置；钻进时，所述中阶面平铺抵触所述啮斜面。

进一步的，所述钻齿包括主齿、外侧齿和内侧齿，所述主齿、所述外侧齿和所述内侧齿分别安设所述管靴，所述主齿、所述外侧齿和所述内侧齿分别用于破除岩层；所述主齿呈竖直布置，所述外侧齿朝外呈倾斜布置，所述内侧齿朝内呈倾斜布置，所述主齿处于所述外侧齿和所述内侧齿之间布置。

进一步的，所述钻机包括机座和支杆，所述支杆的一端与所述机座呈铰接布置，所述支杆的另一端用于安设所述内动力装置，钻进施工时，所述支杆呈纵向布置；所述支杆设有支板，所述支板沿所述支杆的径向呈延伸布置，所述支板设有陀螺仪，所述陀螺仪用于检测所述支杆的垂直度。

进一步的，所述支杆具有移动轨道，所述内动力装置包括内动力头和内电机，所述内动力头活动安设所述移动轨道，所述内电机用于驱动所述内动力头相对所述移动轨道呈移动布置；所述内动力头与所述潜孔锤呈连接布置，所述内动力头用于驱动所述潜孔锤钻进。

进一步的，所述外动力装置包括外动力头和外电机，所述外动力头活动安设所述移动轨道，所述外电机用于驱动所述外动力头相对所述移动轨道呈移动布置；所述支板呈垂直布置时，所述内动力头处于所述外动力头的上方；所述潜孔锤包括锤杆，所述锤杆的上端与所述内动力头呈连接布置，所述锤杆的下端贯穿所述外动力头延伸至所述管靴的内部。

进一步的，所述外动力装置包括旋转头，所述旋转头安设所述外动力头，所述外动力头用于对所述旋转头提供加压力，所述全套管的上部与所述旋转头呈连接布置，所述旋转头用于对所述全套管施加回转动力；所述锤杆贯穿所述旋转头延伸至所述管靴的内部。

进一步的，所述全套管与潜孔锤跟管双动力破岩施工结构包括双轮铣机、起吊机和钢筋网片，所述起吊机用于吊放所述钢筋网片；所述双轮铣机用于切削岩体形成岩槽，所述钢筋网片安设所述岩槽；所述起吊机包括起吊座、起吊杆以及起吊架，所述起吊杆的内端与所述起吊座呈连接布置，所述起吊杆的外端与所述起吊架呈连接布置，所述起吊架用于吊放所述钢筋网片；所述起吊架包括第一吊杆、第二吊杆、第一夹持杆、第二夹持杆、第一支撑杆以及第二支撑杆，所述第一吊杆的上端和所述第二吊杆的上端呈铰接布置，所述第一吊杆的下端与所述第一夹持杆的上部呈连接布置，所述第一夹持杆的下部用于夹持所述钢筋网片，所述第二吊杆的下端与所述第二夹持杆的上部呈连接布置，所述第二夹持杆的下部用于夹持所述钢筋网片，所述第一夹持杆的下部与所述第二夹持杆的下部呈平齐布置，所述第一支撑杆的上部与所述第一夹持杆呈铰接布置，所述第一支撑杆的下部用于抵触支撑所述钢筋网片，所述第二支撑杆的上部与所述第二夹持杆呈铰接布置，所述第二支撑杆的下部用于抵触支撑所述钢筋网片。

进一步的，所述双轮铣机包括第一铣轮、第二铣轮、第一对齐块、第二对齐块以及对齐杆，所述对齐杆的两端分别与所述第一对齐块和所述第二对齐块呈连接布置，所述第一对齐块处于所述第一铣轮的上方，且所述第一对齐块与所述第一铣轮呈啮合布置，所述第二对齐块处于所述第二铣轮的上方，且所述第二对齐块与所述第二铣轮呈啮合布置。

与现有技术相比，本发明提供的全套管与潜孔锤跟管双动力破岩施工结构，施工时，钻机进场，吊装全套管和管靴呈垂直布置，且全套管和管靴呈连接布置，然后，自上而下将潜孔锤下放至全套管和管靴的内部，通过外动力装置提供加压力和回转动力，实现全套管和管靴进行旋转且朝下钻进，形成岩芯，然后，通过内动力装置提供往复冲击力，实现潜孔锤冲击破除岩芯，并且，潜孔锤冲击时，同步带动管靴钻进，由于钻齿与潜孔锤具有高度差，采用内动力装置和外动力装置配合，实现钻施工和凿施工结合，便于岩层的破除，极大提高施工效果。

附图说明

图1是本发明提供的全套管与潜孔锤跟管双动力破岩施工结构的施工示意图；

图2是本发明提供的全套管与潜孔锤跟管双动力破岩施工结构的施工平面示意图；

图3是本发明提供的全套管与潜孔锤跟管双动力破岩施工结构的A部放大示意图；

图4是本发明提供的隔离套与全套管的配合示意图；

图5是本发明提供的全套管、管靴与潜孔锤的配合示意图；

图6是本发明提供的全套管与潜孔锤跟管双动力破岩施工结构的B部放大示意图；

图7是本发明提供的全套管、管靴与潜孔锤的配合示意图；

图8是本发明提供的全套管与管靴的分解示意图；

图9是本发明提供的全套管与潜孔锤跟管双动力破岩施工结构的C部放大示意图；

图10是本发明提供的全套管与潜孔锤跟管双动力破岩施工结构的串筒集渣装置的平面示意图；

图11是本发明提供的全套管与潜孔锤跟管双动力破岩施工结构的阻挡筒的平面示意图；

图12是本发明提供的对位架与集渣箱的配合示意图；

图13是本发明提供的全套管与潜孔锤跟管双动力破岩施工结构的集渣箱的剖面示意图；

图14是本发明提供的全套管与潜孔锤跟管双动力破岩施工结构的气液降尘装置的平面示意图；

图15是本发明提供的全套管与潜孔锤跟管双动力破岩施工结构的起吊架的平面示意图。

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1-15所示，为本发明提供的较佳实施例。

全套管21与潜孔锤跟管双动力破岩施工结构，包括钻机1、全套管21、管靴22以及潜孔锤3，全套管21和管靴22呈连接布置，潜孔锤3的下部穿设全套管21延伸至管靴22的内部，潜孔锤3的下部与管靴22呈啮合固定布置或活动分离布置，潜孔锤3的上部与钻机1呈连接布置；钻机1包括内动力装置和外动力装置，外动力装置用于对管靴22提供加压力和回转动力，内动力装置用于对潜孔锤3提供往复冲击力；管靴22的下部设有多个钻齿23，钻齿23用于破除岩层形成岩芯，潜孔锤3用于破除岩芯；潜孔锤3钻进带动管靴22呈同步钻进布置，钻齿23与潜孔锤3具有高度差。

上述的全套管21与潜孔锤跟管双动力破岩施工结构，施工时，钻机1进场，吊装全套管21和管靴22呈垂直布置，且全套管21和管靴22呈连接布置，然后，自上而下将潜孔锤3下放至全套管21和管靴22的内部，通过外动力装置提供加压力和回转动力，实现全套管21和管靴22进行旋转且朝下钻进，形成岩芯，然后，通过内动力装置提供往复冲击力，实现潜孔锤3冲击破除岩芯，并且，潜孔锤3冲击时，同步带动管靴22钻进，由于钻齿23与潜孔锤3具有高度差，采用内动力装置和外动力装置配合，实现钻施工和凿施工结合，便于岩层的破除，提高施工效果。

启动两台空压机45共同为潜孔锤3提供高风压驱动，单机风量不小于40m3/min，通过储气罐44合并风压。

潜孔锤3包括潜孔杆、多个锤头以及汇集器，各个锤头与潜孔杆的下部，两台空压机45分别与汇集器呈连通布置，汇集器具有出气段，出气段汇合风压通过出气管输送至潜孔杆，汇合气流再通过锤头破除岩层；这样，保证潜孔锤3具备足够的破岩力。

管靴22具有组装槽和脱离槽，组装槽呈环状布置，脱离槽沿轴向延伸布置，脱离槽与组装槽呈连通布置；潜孔锤3具有啮头块，啮头块朝外突出布置，当潜孔锤3与管靴22呈啮合布置时，啮头块通过脱离槽嵌设组装槽，当潜孔锤3与管靴22需要脱离时，啮头块通过脱离槽朝外脱离管靴22；这样，实现管靴22与潜孔锤3的相对固定和分离。

引孔完毕后，关闭潜孔锤3的动力驱动，将潜孔锤3反旋与管靴22呈脱开布置，提起潜孔锤3，组织终孔验收；终孔验收合格后，将潜孔锤3再次套入管靴22的内部，旋转潜孔锤3将管靴22呈卡紧布置；回转管靴22和全套管21，提升潜孔锤3将全套管21和管靴22拔除，拔除过程潜孔锤3与全套管21和管靴22的提升速度保持同步布置。

钻机1引孔至设计槽深后，关闭风压机组动力驱动，外动力装置驱动全管套呈反旋，使潜孔锤3与管靴22呈脱开布置，提起潜孔锤3组织终孔验收。

终孔验收合格后，将潜孔锤3再次套入全套管21的内部，潜孔锤3旋转将全套管21呈卡紧；慢速回转全套管21，提升潜孔锤3将全套管21拔除，拔除过程潜孔锤3钻杆与套管提升速度保持同步；套管拔除后钻机1移动至下一孔位继续施工。

管靴22具有啮合头2，啮合头2沿背离管靴22的内端面方向呈凸起布置，啮合头2与管靴22呈一体成型布置；啮合头2具有啮直面和啮斜面，啮直面沿管靴22的轴向方向延伸布置，且啮直面呈环状布置，啮斜面呈环状布置，沿自上而下方向，啮斜面的径值呈逐渐缩小布置；潜孔锤3具有上阶部、中阶部以及下阶部，沿自上而下方向，上阶部、中阶部和下阶部呈依序对接布置，上阶部、中阶部和下阶部呈阶梯状布置；中阶部具有中阶面，中阶面呈环状布置，沿自上而下方向，中阶面的径值呈逐渐缩小布置；钻进时，中阶面平铺抵触啮斜面。

这样，通过啮斜面与中阶面配合，增大潜孔锤3与管靴22的接触面积，便于潜孔锤3带动管靴22钻进。

钻齿23包括主齿231、外侧齿233和内侧齿232，主齿231、外侧齿233和内侧齿232分别安设管靴22，主齿231、外侧齿233和内侧齿232分别用于破除岩层；主齿231呈竖直布置，外侧齿233朝外呈倾斜布置，内侧齿232朝内呈倾斜布置，主齿231处于外侧齿233和内侧齿232之间布置；在主齿231、外侧齿233和内侧齿232的配合作用下，便于对岩层破除，便于临空面的形成。

并且，在内侧齿232的作用下，便于对岩芯进行损坏，便于后续潜孔锤3对岩芯的破除。

管靴22的顶部朝下凹陷形成管槽，全套管21的下部具有对接部1，对接部1嵌设管槽，对接部1用于管靴22呈连接布置；这样，便于全套管21和管靴22的配合。

管槽包括管底壁222和管侧壁223，管侧壁223呈环状布置且沿轴向呈竖直布置，管底壁222呈环状布置，沿自上而下方向，管底壁222的径值呈逐渐增大布置；对接部1具有对接槽和对接面，管侧壁223嵌设对接槽，对接面与管底壁222呈叠合连接布置；便于全套管21和管靴22的配合。

当管靴22与全套管21呈连接布置时，管侧壁223的内端面与全套管21的内端面呈平齐布置，便于全套管21和管靴22的配合，避免影响潜孔锤3的设置。

管靴22具有下拼接槽，管靴22的外表面朝内凹陷形成下拼接槽，全套管21具有上拼接槽，全套管21的外表面朝内凹陷形成上拼接槽，当全套管21和管靴22呈连接布置时，上拼接槽和下拼接槽呈连通布置；用于与潜孔锤3配合的钻进结构包括拼接板和固定件，拼接板同步置于上拼接槽和下拼接槽，固定件用于使拼接板分别与全套管21和管靴22呈固定布置。

现有技术中，实现全套管21和管靴22的而来南京，采用焊接的方式，但是这种方式，使用后，必须切割掉，操作麻烦，而且下次使用还得重新焊接，反复焊接对全套管21和管靴22的伤害较大；影响全套管21和管靴22的使用寿命。

而本身申请通过拼接板和固定件的配合，实现全套管21和管靴22呈连接布置，通过固定件，便于全套管21和管靴22的连接和分离，且实现全套管21和管靴22的循环利用，降低施工成本。

用于与潜孔锤3配合的钻进结构包括防卡器，防卡器安设管靴22，且防卡器安设管靴22的内部；防卡器处于管靴22与潜孔锤3之间，且防卡器用于防止潜孔锤3与管靴22卡死；在防卡器的作用下，在潜孔锤3进行安设或分离时，避免潜孔锤3与管靴22的卡死，从而便于潜孔锤3的设置和回收。

管靴22具有防卡槽，防卡槽呈环状布置，防卡槽与管腔呈连通布置；防卡器包括防卡环和多个防卡珠，防卡环置于防卡槽，各个防卡珠与防卡环呈铰接布置，防卡珠受外力相对防卡环呈上下摆动布置，防卡珠朝下摆动置于防卡槽，防卡环设有限位块，限位块用于定位防卡珠，防卡珠呈定位状态时，防卡珠抵触潜孔锤3的外表面布置。

这样，沿自上而下将潜孔锤3放置至全套管21和管靴22时，潜孔锤3朝下移动，带动防卡珠旋转且朝下摆动布置，避免防卡珠影响潜孔锤3的下放，同时，防卡珠对潜孔锤3的下放起到降阻作用，便于潜孔锤3的下放，并且，在潜孔锤3钻进时，防卡珠朝下摆动至防卡槽，降低潜孔锤3钻进对防卡珠的冲击，提高防卡珠的使用寿命；当需要单独上提潜孔锤3时，潜孔锤3朝上移动，促使防卡珠朝上摆动至受限位块的限制，此时，防卡珠的外部延伸至防卡槽的外部与潜孔锤3抵触，在防卡珠的作用下，避免潜孔锤3卡死，且便于潜孔锤3上提。

防卡器包括防卡轴，防卡轴贯穿防卡珠，当防卡珠受外力时，防卡珠呈转动布置，外力传递至防卡轴时，驱动防卡轴朝上或朝下摆动，限制块处于防卡轴的上方，当防卡轴朝上旋转至一定位置时，限制防卡轴继续旋转，从而限制防卡珠朝上摆动。

防卡轴具有防卡槽，限位块嵌设在防卡槽中，限位块抵触防卡槽的槽壁，限制防卡轴继续旋转，从而限制防卡珠朝上摆动。

钻机1包括机座和支杆11，支杆11的一端与机座呈铰接布置，支杆11的另一端用于安设内动力装置，钻进施工时，支杆11呈纵向布置；在支杆11的作用下，便于全套管21和管靴22的吊装，以及便于内动力装置和外动力装置的设置。

支杆11设有支板12，支板12沿支杆11的径向呈延伸布置，支板12设有陀螺仪13，陀螺仪13用于检测支杆11的垂直度；这样，基于陀螺仪13的反馈信号，对支杆11的垂直度进行检测，避免支杆11偏移，导致全套管21管靴22以及潜孔锤3偏移，影响钻进垂直性。

支杆11具有移动轨道，内动力装置包括内动力头和内电机，内动力头活动安设移动轨道，内电机用于驱动内动力头相对移动轨道呈移动布置；内动力头与潜孔锤3呈连接布置，内动力头用于驱动潜孔锤3钻进；这样，内动力头与移动轨道配合，内动力头的移动的更加平稳。

外动力装置包括外动力头和外电机，外动力头活动安设移动轨道，外电机用于驱动外动力头相对移动轨道呈移动布置；支板12呈垂直布置时，内动力头处于外动力头的上方；潜孔锤3包括锤杆，锤杆的上端与内动力头呈连接布置，锤杆的下端贯穿外动力头延伸至管靴22的内部。

外动力装置包括旋转头，旋转头安设外动力头，外动力头用于对旋转头提供加压力，全套管21的上部与旋转头呈连接布置，旋转头用于对全套管21施加回转动力；锤杆贯穿旋转头延伸至管靴22的内部；在旋转头的作用下，实现管靴22呈旋转钻进，便于岩层的破除。

全套管21与潜孔锤3跟管双动力破岩施工结构包括双轮铣机、起吊机和钢筋网片，起吊机用于吊放钢筋网片；双轮铣机用于切削岩体形成岩槽，钢筋网片安设岩槽；起吊机包括起吊座、起吊杆以及起吊架6，起吊杆的内端与起吊座呈连接布置，起吊杆的外端与起吊架6呈连接布置，起吊架6用于吊放钢筋网片；起吊架6包括第一吊杆61、第二吊杆62、第一夹持杆63、第二夹持杆64、第一支撑杆65以及第二支撑杆66，第一吊杆61的上端和第二吊杆62的上端呈铰接布置，第一吊杆61的下端与第一夹持杆63的上部呈连接布置，第一夹持杆63的下部用于夹持钢筋网片，第二吊杆62的下端与第二夹持杆64的上部呈连接布置，第二夹持杆64的下部用于夹持钢筋网片，第一夹持杆63的下部与第二夹持杆64的下部呈平齐布置，第一支撑杆65的上部与第一夹持杆63呈铰接布置，第一支撑杆65的下部用于抵触支撑钢筋网片，第二支撑杆66的上部与第二夹持杆64呈铰接布置，第二支撑杆66的下部用于抵触支撑钢筋网片。

这样，便于钢筋网片的吊装，同时，在第一支撑杆65和第二支撑杆66，提高钢筋网片的吊装平稳性。

第一支撑杆65和第二支撑杆66分别设有多个支撑珠，相邻支撑珠用于定位钢筋网片，降低钢筋网片吊放的晃动性。

双轮铣机包括第一铣轮、第二铣轮、第一对齐块、第二对齐块以及对齐杆，对齐杆的两端分别与第一对齐块和第二对齐块呈连接布置，第一对齐块处于第一铣轮的上方，且第一对齐块与第一铣轮呈啮合布置，第二对齐块处于第二铣轮的上方，且第二对齐块与第二铣轮呈啮合布置；这样，避免铣削过程中X、Y方向的偏移，提高岩槽的成槽效果。

双轮铣机包括铣头，铣头在槽孔的中心线的定位，在悬垂、稳定的状态下进行切削；双轮铣机切削时，槽孔内具有泥浆，泥浆的浆面不低于孔口500mm；双轮铣设备切削时，严格控制X、Y方向的偏移量，若偏移量过大，进行再次修正、纠偏；成槽完成后，安装清孔泵、泥浆分离装置，进行第一次清孔，将槽底沉渣清除。

钢筋网片具有迎水面保护层和背水面保护层，钢筋网片安放时，保证钢筋网片的顶部设计标高，钢筋网片设有吊筋，钢筋网片安装入槽后，对吊筋进行固定。

钢筋网片按设计图纸加工制作，长度在24m范围内时，一次性制作、吊装；钢筋网片迎水面主筋混凝土保护层70mm，背水面主筋保护层70mm；单元槽段钢筋笼应装配成一个整体，垂直度偏差值不大于1/300；钢筋网片在起吊、运输和安装中应防止变形；钢筋网片安放时保证墙顶的设计标高，允许误差控制在±100mm；钢筋网片全部安装入槽后应检查安装位置，确认符合要求后，对吊筋进行固定；根据槽段宽选用直径280mm的灌注导管，下导管前对每节导管进行密封性检查，第一次使用时需做密封水压试验。

安装双导管、根据孔深确定配管长度，导管底部距离孔底30～50cm；导管连接时安放密封圈，上紧拧牢，保证导管连接的密封性，防止渗漏。

在导管上端外接清孔泵组织第二次清孔，置换泥浆及时补充新泥浆，直至孔底沉渣厚度≤50mm。

清孔完毕后拆卸清孔泵，安装灌注料斗准备灌注；将隔水塞放入导管内，盖好密封挡板；为保证砼初灌导管埋深在0.8～1.0m，根据槽体选用合适方量的初灌料斗；灌注过程中经常用测锤监测砼上升高度，适时提升拆卸导管，导管埋深控制在4～6m，严禁将导管底端提出混凝土面；灌注连续进行，以免发生堵管造成灌注质量事故；地下连续墙超灌高度不小于500mm，超灌浮浆后期人工凿除。应根据规范要求留置试块。

全套管21与潜孔锤3跟管双动力破岩施工结构包括气液降尘装置4和串筒集渣装置5，气液降尘装置4和串筒集渣装置5分别与钻进筒2呈连接布置，气液降尘装置4用于输出水雾至钻进筒2的内部且逼降漂浮物，串筒集渣装置5用于集中收集钻进筒2钻进破除岩层所产生的渣土和岩屑。

岩层破除产生渣土和岩屑，在气液降尘装置4的作用下，输送水雾，迅速逼降漂浮空中的渣土和岩屑，在串筒集渣装置5的作用下，对渣土和岩屑进行集中收集，有助于净化施工场地，避免渣土和岩屑影响施工环境。

气液降尘装置4包括储水桶41、水泵42、雾化罐43、储气罐44以及空压机45，水泵42与储水桶41通过第一水管呈连通布置，水泵42与雾化罐43通过第二水管呈连通布置；储气罐44与空压机45通过第一气管呈连通布置，储气罐44与雾化罐43通过第二气管呈连通布置；雾化罐43与潜孔锤3通过雾化管呈连通布置。

在第一水管和第二水管的作用下，将储水桶41的水输送至雾化罐43，在第一气管和第二气管的作用下，将空压机45的高压气体输送至雾化罐43；在雾化罐43中，水与高压气体混合，形成雾化液体。

气液降尘装置4将水雾输送至潜孔锤3并喷出，分散的微米级水雾覆盖并捕集喷出的岩屑、土尘，对飘浮在空气中的颗粒物、尘埃等迅速逼降。

潜孔锤3包括锤杆、锤体、转动器以及转杆，锤杆的上部与钻机1呈连接布置，锤杆的下部与锤体呈连接布置，锤体用于破除岩层；锤杆具有杆腔，转杆嵌设杆腔，转杆呈纵向布置，转动器用于驱动转杆呈转动布置，雾化罐43通过雾化管与杆腔呈连通布置；这样，进行钻进时，转动器启动，驱动转杆呈转动布置，便于雾化气流进入锤体，在朝外喷出。

转杆设有搅流片，搅流片与转杆呈连接布置，搅流片沿转杆的圆周方向呈螺旋状布置；当转杆旋转时，搅流片产生向下气流；在气流的作用下，有助于增强水雾的流速以及冲击力，便于岩芯的破除，以及增强对渣土和岩屑施加的上返气流，便于后续对渣土和岩屑的集中收集。

全套管21与潜孔锤3跟管双动力破岩施工结构包括隔离套532和重力环，隔离套532呈展开或折叠布置，隔离套532的上部呈固定布置，重力环安设隔离套532的下部，隔离套532套设钻进筒2，钻进筒2钻进形成钻孔，隔离套532的下部罩设钻孔。

在隔离套532的作用下，从钻孔泄露的渣土和岩屑处于隔离套532的内部，避免泄露的渣土和岩屑的扩散，有助于净化施工环境，避免污染施工环境。

全套管21与潜孔锤3跟管双动力破岩施工结构包括吸附器，吸附器用于产生吸附力，吸附器与隔离套532呈连接且连通布置；隔离套532与钻进筒2之间形成漏渣空间，吸附器用于吸附和转移漏渣空间的渣土和岩屑。

这样，在吸附器的作用下，将漏渣空间的渣土和岩屑转移，保障漏渣空间可持续收集渣土和岩屑。

吸附器与集渣箱53呈连通布置，这样，通过吸附器，将漏渣空间的渣土和岩屑转移集渣箱53，实现渣土和岩屑的集中收集。

隔离套532设有喷雾器，喷雾器用于喷射水雾，所述喷雾器具有喷口，喷口朝向漏渣空间布置，在喷雾器的作用下，迅速逼降处于漏渣空间的渣土和岩屑，降低渣土和岩屑的漂浮。

另外，隔离套532设有质量检测器，质量检测器用于检测空气漂浮物含量，质量检测器处于漏渣空间，质量检测器用于检测漏渣空间的漂浮物含量；基于质量检测器的数据，控制吸附器和喷雾器配合工作；当漂浮物含量超过预设值时，吸附器和喷雾器呈同步启动布置，当漂浮物含量处于初始预设值时，控制吸附器启动将渣土和岩屑转移至集渣箱53。

串筒集渣装置5包括排渣管51、串筒结构52以及集渣箱53，排渣管51的内端与钻进筒2呈连接且连通布置，排渣管51的外端与串筒结构52的上部呈连接且连通布置；串筒结构52呈展开或叠合布置，串筒结构52的下部与集渣箱53呈对应布置，集渣箱53用于收集渣土和岩屑；钻进筒2与潜孔锤3之间形成返渣通道。

通过钻进筒2实现岩层的破除，岩层破除时，产生渣土和岩屑，渣土和岩屑沿返渣通道上返至排渣管51，再排放至串筒结构52，在串筒结构52的导向作用下，将渣土和岩屑收集至集渣箱53，实现对渣土和岩屑进行集中收集，有效避免渣土和岩屑的漂浮和扩散，有助于净化施工场地，避免渣土和岩屑影响施工，从而便于渣土和岩屑的收集和处理。

串筒结构52包括顶筒5、多个筒体522、底筒523、钢丝绳524以及卷扬器525，顶筒5、各个筒体522和底筒523呈依序对应布置，钢丝绳524依次贯穿顶筒5、各个筒体522和底筒523；钢丝绳524与卷扬器525呈连接布置，卷扬器525用于驱动钢丝绳524促使顶筒5、各个筒体522和底筒523呈展开或叠合布置。

这样，通过卷扬器525控制串筒结构52呈展开或叠合布置，进行施工时，根据施工的高度，卷扬器525控制各个筒体522的展开程度，满足不同的施工需求，然后，通过顶筒5的内部空间、各个筒体522的内部空间和底筒523的内部空间输送渣土和岩屑，实现对渣土和岩屑进行集中处理。

卷扬器525包括卷扬电机和滑轮，卷扬电机提供驱动力，滑轮用于改变钢丝绳524的方向，实现对串筒结构52呈展开或叠合布置。

顶筒5、各个筒体522和底筒523分别呈上大下小锥形状布置；这样，便于渣土和岩屑的输送，以及增强渣土和岩屑的流速，便于渣土和岩屑的收集。

串筒结构52包括多个阻挡筒526，阻挡筒526与筒体522呈一一对应布置，阻挡筒526套设筒体522，阻挡筒526呈上大下小锥形状布置；相邻筒体522之间形成筒间隙，阻挡筒526用于封堵筒间隙；这样，避免渣土和岩屑脱离串筒结构52，提高渣土和岩屑的收集效果。

串筒结构52包括两个伸缩杆，伸缩杆的两端分别与顶筒5和底筒523呈连接布置，伸缩杆呈伸长或收缩布置，伸缩杆贯穿各个筒体522；钢丝绳524处于两个伸缩杆之间布置。

在伸缩杆的作用下，提高串筒结构52进行展开或叠合时的平稳性，降低串筒结构52的晃动性；同时，实现串筒结构52呈水平展开和叠合，降低晃动性。

串筒结构52包括多个定位块，定位块与筒体522呈一一对应布置，定位块安设筒体522，当相邻筒体522呈叠合布置时，相邻筒体522夹持定位块布置；定位块设有顶起块，顶起块活动安设定位块，顶起块沿朝向或背离定位块方向移动，筒体522的顶部具有筒环，筒环呈环状布置，顶起块与筒环呈对应布置，顶起块用于对筒环施加顶出力。

这样，串筒结构52呈叠合时，相邻筒体522叠合至两个筒体522夹持定位块时，即叠合完毕，避免两个筒体522撞击，避免筒体522受损，提高筒体522的使用寿命；并且，需要展开时，在顶起块的作用下，便于其一筒体522脱离相邻筒体522，便于筒体522的展开。

顶起块的驱动可以有电机驱动，采用伺服电机，实现顶起块的顶起和复位。

全套管21与潜孔锤3跟管钻进的集渣装置包括对位架54，对位架54安设集渣箱53；对位架54用于支撑底筒523，集渣箱53的内部形成集渣腔，对位架54具有对位孔541，底筒523的下部贯穿对位孔541，底筒523通过对位孔541与集渣腔呈连通布置。

在对位架54的作用下，避免串筒结构52呈悬空布置，降低串筒结构52的晃动性，便于渣土和岩屑的收集，同时，在对位架54的作用下，对底筒523起到定位和加固作用，便于渣土和岩屑的收集。

对位孔541呈圆柱状布置，对位孔541具有孔壁，孔壁抵触底筒523的外表面，实现对底筒523进行支撑和加固。

孔壁呈环状布置，孔壁呈上大下小锥形布置，提高孔壁与底筒523的接触面积，提高对底筒523的支撑效果。

对位架54的底部具有对位槽，对位架54与集渣箱53配合布置时，集渣箱53的顶部嵌设对位槽，增强对位架54与集渣箱53的设置稳固性；并且，不用螺丝固定，也不用焊接，增强对位架54与集渣箱53的设置便捷性。

集渣箱53包括箱体531、下压结构、隔离套532以及旋转板533，隔离套532置于箱体531，隔离套532的内部形成隔离腔，隔离腔用于收集渣土和岩屑，下压结构与隔离腔呈对应布置，下压结构用于朝下施加挤压力；旋转板533安设箱体531，旋转板533受外力驱动呈水平旋转布置，旋转板533呈水平布置，旋转板533用于承载渣土和岩屑。

这样，在下压结构，对隔离套532内的渣土和岩屑进行挤压，使渣土和岩屑更加严密，提高集渣箱53的集渣量，避免需要多次清理集渣箱53的沉渣，避免影响钻进施工，提高施工效率。

底筒523的底部具有筒口，筒口与隔离腔呈对应布置，渣土和岩屑通过筒口落入隔离腔，实现对渣土和岩屑的收集；底筒523设有筒板，筒板用于开启或关闭筒口；当正常施工时，筒板开启筒口，渣土和岩屑通过筒口落入隔离腔，实现对渣土和岩屑的收集；当对渣土和岩屑进行挤压时，筒板关闭筒口，渣土和岩屑暂时存储在底筒523，等挤压完毕后，再开启筒口。

并且，集渣箱53的集渣量达到预定量时，上提隔离套532，使渣土和岩屑与集渣箱53的侧壁呈分离布置，然后旋转板533旋转切割渣土和岩屑的底部；这样，便于将渣土和岩屑转移出集渣箱53。

下压结构包括下压电机以及下压板，下压电机用于驱动下压板沿上下呈往复移动布置，下压板置于隔离腔；下压板包括压板体和板盖，压板体具有板口，板盖用于开启或封闭板口，板口与对位孔541呈重合布置；这样，进行挤压时，压板体和板盖配合，全面对渣土和岩屑进行挤压，且进行收集渣土和岩屑时，避免下压结构影响渣土和岩屑落入集渣箱53。

包括摆动杆，摆动杆的下部与集渣箱53呈铰接布置，摆动杆呈纵向布置，摆动杆的上部呈活动布置；需要转移集渣箱53的沉渣时，对摆动杆的上部施加作用力，摆动杆倾斜带动集渣箱53倾斜，便于集渣箱53的沉渣清理出集渣箱53。

摆动杆呈伸长或收缩布置，需要转移集渣箱53的沉渣时，摆动杆呈伸长布置，增长摆动杆的长度，便于对摆动杆的上部施加作用力；集渣箱53正常收集渣土和岩屑时，摆动杆呈收缩布置，且摆动杆的高度收缩至于集渣箱53呈平齐布置或低于集渣箱53的高度，避免摆动杆影响串筒结构52的设置。

集渣箱53设有限定块，限定块用于限制摆动杆的摆动角度，当摆动杆摆动抵触限定块时，限制摆动杆继续摆动，此时，摆动杆相对集渣箱53呈倾斜布置，便于摆动杆摆动施加作用力，便于驱动集渣箱53呈倾倒状态，便于集渣箱53的沉渣清理出集渣箱53。

潜孔锤3沿自上而下嵌设全套管21，全套管21与潜孔锤3之间形成返渣通道，返渣通道呈环状布置；潜孔锤3包括锤头，全套管21的下部设有多个钻齿23，各个钻齿23呈环绕间隔布置，钻齿23与锤头具有高度差，钻齿23破除岩层形成岩芯，锤头破除岩芯。

包括外动力装置和内动力装置，外动力装置为全套管21提供动力，促使全套管21呈旋转布置，内动力装置为潜孔锤3提供动力，促使潜孔锤3朝下钻进。

潜孔锤3的底部与全套管21呈啮合或分离布置，钻进时，潜孔锤3的底部与全套管21呈啮合布置，潜孔锤3朝下钻进，带动全套管21朝下钻进，全套管21的钻齿23先破除岩层钻进，形成岩芯，然后潜孔锤3再破除岩芯，便于岩芯的破除，实现同步进行钻施工和凿施工。

钻进筒2包括全套管21和管靴22，全套管21和管靴22呈连接布置，潜孔锤3的下部穿设全套管21延伸至管靴22的内部，潜孔锤3的下部与管靴22呈啮合固定布置或活动分离布置；钻机1包括内动力装置和外动力装置，外动力装置用于对管靴22提供加压力和回转动力，内动力装置用于对潜孔锤3提供往复冲击力；管靴22的下部设有多个钻齿23，钻齿23用于破除岩层形成岩芯，潜孔锤3用于破除岩芯；潜孔锤3钻进带动管靴22呈同步钻进布置，钻齿23与潜孔锤3具有高度差；管靴22具有啮合头2，啮合头2用于与潜孔锤3呈啮合同步布置。

进行引孔施工时，沿自上而下将潜孔锤3下放至全套管21的内部，在啮合头2的作用下，潜孔锤3与管靴22呈相对固定布置，潜孔锤3钻进时，带动全套管21和管靴22呈同步钻进布置，在各个钻齿23的作用下，破除岩层形成岩芯，岩芯的周围形成临空面，在通过潜孔锤3破除岩芯，便于岩芯的破除，极大提高钻进效率；并且，潜孔锤3和管靴22配合，实现钻钻进、凿钻进结合的施工效果，便于地层的破除，同时，极大提高引孔的施工效率。

包括外动力装置和内动力装置，通过外动力装置为管靴22提供了加压和回转动力，内动力装置为潜孔锤3提供往复冲击力，且往复冲击力通过啮合结构一并传递给管靴22，又使管靴22对岩层做冲击作用，形成钻钻进和凿钻进结合的施工效果。

啮合头2呈环状布置，啮合头2安设管靴22的内端面，啮合头2沿背离管靴22的内端面方向呈凸起布置，啮合头2与管靴22呈一体成型布置，且啮合头2处于管腔；这样，在啮合头2的作用下，便于与潜孔锤3配合，实现潜孔锤3钻进带动管靴22钻进。

啮合头2具有啮直面和啮斜面，啮直面沿管靴22的轴向方向延伸布置，且啮直面呈环状布置，啮斜面呈环状布置，沿自上而下方向，啮斜面的径值呈逐渐缩小布置。

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 (8)

1.全套管与潜孔锤跟管双动力破岩施工结构，其特征在于，包括钻机、全套管、管靴以及潜孔锤，所述全套管和所述管靴呈连接布置，所述潜孔锤的下部穿设所述全套管延伸至所述管靴的内部，所述潜孔锤的下部与所述管靴之间具有啮合固定和活动分离两种布置方式，所述潜孔锤的上部与所述钻机呈连接布置；

所述钻机包括内动力装置和外动力装置，所述外动力装置用于对所述管靴提供加压力和回转动力，所述内动力装置用于对所述潜孔锤提供往复冲击力；

所述管靴的下部设有多个钻齿，所述钻齿用于破除岩层形成岩芯，所述潜孔锤用于破除所述岩芯；所述潜孔锤钻进带动所述管靴呈同步钻进布置，所述钻齿与所述潜孔锤具有高度差；

所述钻齿包括主齿、外侧齿和内侧齿，所述主齿、所述外侧齿和所述内侧齿分别安设所述管靴，所述主齿、所述外侧齿和所述内侧齿分别用于破除岩层；所述主齿呈竖直布置，所述外侧齿朝外呈倾斜布置，所述内侧齿朝内呈倾斜布置，所述主齿处于所述外侧齿和所述内侧齿之间布置；

所述管靴的顶部朝下凹陷形成管槽，全套管的下部具有对接部，所述对接部嵌设所述管槽；

所述管槽包括管底壁和管侧壁，所述管侧壁呈环状布置且沿轴向呈竖直布置，所述管底壁呈环状布置，沿自上而下方向，所述管底壁的径值呈逐渐增大布置；所述对接部具有对接槽和对接面，管侧壁嵌设所述对接槽，所述对接面与所述管底壁呈叠合连接布置；

所述管靴的外表面朝内凹陷形成下拼接槽，所述全套管的外表面朝内凹陷形成上拼接槽，当全套管和管靴呈连接布置时，所述上拼接槽和所述下拼接槽呈连通布置；

所述全套管与潜孔锤跟管双动力破岩施工结构包括双轮铣机、起吊机和钢筋网片，所述起吊机用于吊放所述钢筋网片；所述双轮铣机用于切削岩体形成岩槽，所述钢筋网片安设所述岩槽；所述起吊机包括起吊座、起吊杆以及起吊架，所述起吊杆的内端与所述起吊座呈连接布置，所述起吊杆的外端与所述起吊架呈连接布置，所述起吊架用于吊放所述钢筋网片；所述起吊架包括第一吊杆、第二吊杆、第一夹持杆、第二夹持杆、第一支撑杆以及第二支撑杆，所述第一吊杆的上端和所述第二吊杆的上端呈铰接布置，所述第一吊杆的下端与所述第一夹持杆的上部呈连接布置，所述第一夹持杆的下部用于夹持所述钢筋网片，所述第二吊杆的下端与所述第二夹持杆的上部呈连接布置，所述第二夹持杆的下部用于夹持所述钢筋网片，所述第一夹持杆的下部与所述第二夹持杆的下部呈平齐布置，所述第一支撑杆的上部与所述第一夹持杆呈铰接布置，所述第一支撑杆的下部用于抵触支撑所述钢筋网片，所述第二支撑杆的上部与所述第二夹持杆呈铰接布置，所述第二支撑杆的下部用于抵触支撑所述钢筋网片。

2.如权利要求1所述的全套管与潜孔锤跟管双动力破岩施工结构，其特征在于，所述管靴具有组装槽和脱离槽，所述组装槽呈环状布置，所述脱离槽沿轴向延伸布置，所述脱离槽与所述组装槽呈连通布置；所述潜孔锤具有啮头块，所述啮头块朝外突出布置，当所述潜孔锤与所述管靴呈啮合布置时，所述啮头块通过所述脱离槽嵌设所述组装槽，当所述潜孔锤与所述管靴需要脱离时，所述啮头块通过所述脱离槽朝外脱离所述管靴。

3.如权利要求2所述的全套管与潜孔锤跟管双动力破岩施工结构，其特征在于，所述管靴具有啮合头，所述啮合头沿背离所述管靴的内端面方向呈凸起布置，所述啮合头与所述管靴呈一体成型布置；所述啮合头具有啮直面和啮斜面，所述啮直面沿所述管靴的轴向方向延伸布置，且所述啮直面呈环状布置，所述啮斜面呈环状布置，沿自上而下方向，所述啮斜面的径值呈逐渐缩小布置；所述潜孔锤具有上阶部、中阶部以及下阶部，沿自上而下方向，所述上阶部、所述中阶部和所述下阶部呈依序对接布置，所述上阶部、所述中阶部和所述下阶部呈阶梯状布置；所述中阶部具有中阶面，所述中阶面呈环状布置，沿自上而下方向，所述中阶面的径值呈逐渐缩小布置；钻进时，所述中阶面平铺抵触所述啮斜面。

4.如权利要求1-3任意一项所述的全套管与潜孔锤跟管双动力破岩施工结构，其特征在于，所述钻机包括机座和支杆，所述支杆的一端与所述机座呈铰接布置，所述支杆的另一端用于安设所述内动力装置，钻进施工时，所述支杆呈纵向布置；所述支杆设有支板，所述支板沿所述支杆的径向呈延伸布置，所述支板设有陀螺仪，所述陀螺仪用于检测所述支杆的垂直度。

5.如权利要求4所述的全套管与潜孔锤跟管双动力破岩施工结构，其特征在于，所述支杆具有移动轨道，所述内动力装置包括内动力头和内电机，所述内动力头活动安设所述移动轨道，所述内电机用于驱动所述内动力头相对所述移动轨道呈移动布置；所述内动力头与所述潜孔锤呈连接布置，所述内动力头用于驱动所述潜孔锤钻进。

6.如权利要求5所述的全套管与潜孔锤跟管双动力破岩施工结构，其特征在于，所述外动力装置包括外动力头和外电机，所述外动力头活动安设所述移动轨道，所述外电机用于驱动所述外动力头相对所述移动轨道呈移动布置；所述支板呈垂直布置时，所述内动力头处于所述外动力头的上方；所述潜孔锤包括锤杆，所述锤杆的上端与所述内动力头呈连接布置，所述锤杆的下端贯穿所述外动力头延伸至所述管靴的内部。

7.如权利要求6所述的全套管与潜孔锤跟管双动力破岩施工结构，其特征在于，所述外动力装置包括旋转头，所述旋转头安设所述外动力头，所述外动力头用于对所述旋转头提供加压力，所述全套管的上部与所述旋转头呈连接布置，所述旋转头用于对所述全套管施加回转动力；所述锤杆贯穿所述旋转头延伸至所述管靴的内部。

8.如权利要求1-3任意一项所述的全套管与潜孔锤跟管双动力破岩施工结构，其特征在于，所述双轮铣机包括第一铣轮、第二铣轮、第一对齐块、第二对齐块以及对齐杆，所述对齐杆的两端分别与所述第一对齐块和所述第二对齐块呈连接布置，所述第一对齐块处于所述第一铣轮的上方，且所述第一对齐块与所述第一铣轮呈啮合布置，所述第二对齐块处于所述第二铣轮的上方，且所述第二对齐块与所述第二铣轮呈啮合布置。

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