CN215443910U - 一种旋挖钻驱动气举反循环潜孔锤钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种旋挖钻驱动气举反循环潜孔锤钻机。它包括集束潜孔锤、动力头、桩架、钻杆、排浆管、进气管、钢丝绳、内龙头、内进气管、吸渣管、排气管；钻杆为多层伸缩钻杆；桩架上的动力头上悬挂钻杆的最外层钻杆；钢丝绳穿过外层钻杆，固定在钻杆的中心钻杆顶部内龙头上；进气管穿过外层钻杆，进入内龙头上，连接内进气管,进入集束潜孔锤的潜孔锤；集束潜孔锤内的吸渣口与吸渣管连接；集束潜孔锤的排气经过集束潜孔锤内排气管，进入钻杆的中心钻杆内排气管，经过内龙头连接到钻杆外排气管。本实用新型具有设备简单轻巧，排渣可以为气举反循环，采用泥浆护壁，不需要护筒跟进，能施工超深覆盖层的超大直径入岩桩孔。

Description

一种旋挖钻驱动气举反循环潜孔锤钻机

技术领域

本实用新型涉及潜集束孔锤钻机技术领域，更具体地说它是一种旋挖钻驱动气举反循环潜孔锤钻机。

背景技术

现有大型旋挖钻机、双螺旋钻机驱动旋转的潜孔锤钻机，排渣为空气循环，存在钻孔直径小(一般不大于1米直径)，无法泥浆护壁，必须护筒跟进，不能施工深覆盖层入岩钻孔桩的缺点；现有入岩的旋挖钻机，设备笨重造价很高，施工速度慢成本高；气举反循环潜孔锤钻机，钻头结构复杂造价高，特别是钻杆为人工分节安装拆除，功效很低。

因此，现亟需开发一种制造费用小，直径大，施工速度快成本低，能施工大直径超深覆盖层入岩钻孔桩的潜孔锤钻机。

发明内容

本实用新型的目的是为了提供一种旋挖钻驱动气举反循环潜孔锤钻机，为一种地基岩土钻井机械，本实用新型设备能施工大直径超深覆盖层入岩钻孔；克服了现有技术设备全护筒跟进成本高，钻孔直径小，不能施工超深覆盖层入岩钻孔桩的缺点。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种旋挖钻驱动气举反循环潜孔锤钻机，其特征在于：包括集束潜孔锤、动力头、桩架、钻杆、排浆管、进气管、钢丝绳、内龙头、内进气管、吸渣管、排气管；

所述钻杆为多层伸缩钻杆，内层钻杆可以在重力作用下向下伸出，其顶端到达相邻外层钻杆下端；

所述桩架上的所述动力头上悬挂所述钻杆的最外层钻杆，所述动力头驱动所述钻杆的最外层钻杆，带动所述集束潜孔锤旋转；

所述钢丝绳穿过所述外层钻杆，固定在所述钻杆的中心钻杆顶部所述内龙头上；

所述进气管穿过所述外层钻杆，进入所述内龙头，连接所述内进气管,进入所述集束潜孔锤的潜孔锤；

所述集束潜孔锤上的排气管与所述钻杆内排气通道连接，经过所述内龙头接入所述排气管；

所述集束潜孔锤内的吸渣口与所述吸渣管连接，进入所述钻杆的中心钻杆内排浆通道，经过所述内龙头连接所述排浆管，再连接到地面泥浆处理系统。

在上述技术方案中，所述集束潜孔锤上的每个潜孔锤有封闭的外套，收集潜孔锤排气排入排气通道内，经所述排气管排入大气，潜孔锤底部无排气孔。

本实用新型具有如下优点：

(1)本实用新型集束潜孔锤上的单个潜孔钻尺寸较小，对井壁振动力很小，钻头震动不会振塌孔壁，将潜孔锤排气包裹收集全部排入排气管，泥浆循环排渣，采用泥浆护壁，不需要护筒跟进，可以保证地基覆盖层不塌孔，能施工大直径超深覆盖层入岩井孔；

(2)本实用新型钻杆可以不加压，长度不受限制，钻进深度很深，可以用于超深桩孔钻井施工；

(3)本实用新型因为潜孔锤钻孔钻压和扭矩较小，配套使用的旋挖钻机较小，大大降低了设备造价。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图中1-集束潜孔锤，2-动力头，3-桩架，4-钻杆，5-排浆管， 6-进气管，7-钢丝绳，8-内龙头，9-内进气管，10-吸渣管，11-排气管。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本实用新型的优点更加清楚和容易理解。

参阅附图可知：一种旋挖钻驱动气举反循环潜孔锤钻机，包括集束潜孔钻1、动力头2、桩架3、钻杆4、排浆管5、进气管6、钢丝绳7、内龙头8、内进气管9、吸渣管10、排气管11；

钻杆4为多层伸缩钻杆，内层钻杆顶端可以在重力作用下向下伸出到相邻外层钻杆下端；

桩架3上的动力头2上悬挂钻杆4的最外层钻杆；动力头2驱动钻杆4的最外层钻杆，带动集束潜孔锤1旋转；

钢丝绳7穿过外层钻杆，固定在钻杆4的中心钻杆顶部内龙头8 上；

进气管6穿过钻杆4外层，进入内龙头8，连接内进气管9,进入集束潜孔锤1冲击工作；

集束潜孔锤1内的吸渣口与吸渣管10联通，进入钻杆4的中心钻杆排浆通道，经过内龙头8，连接排浆管5，再到地面泥浆处理系统，实现气举反循环、泵吸反循环或泵压正循环排出钻渣；

集束潜孔锤1的排气经过集束潜孔锤1内排气管，进入钻杆4的中心钻杆内排气管，经过内龙头8连接到钻杆外排气管。

进一步地，集束潜孔锤1上的每个潜孔锤有封闭的外套，收集潜孔锤排气排入排气通道经排气管11排入大气，潜孔锤底部无排气孔，潜孔锤余气不会排入钻具以外的桩孔泥浆中，保证桩孔不会因为气体泄漏入泥浆减低比重，造成塌孔。

本实用新型所述的一种旋挖钻驱动气举反循环潜孔锤钻机的使用方法，包括如下步骤，

步骤一：装配；

将钢丝绳7穿过钻杆4外层与内龙头8连接；

将进气管6穿过钻杆4外层与内龙头8的进气接头连接，进气管6另一端和空压机联通；

将排渣管5与内龙头8、地面泥浆处理系统联通，将排气管11 与内龙头8连接；

步骤二：起吊；

钢丝绳7悬吊钻杆4及其他钻具至钻孔工位；

步骤三：钻孔；

启动动力头2驱动集束潜孔锤1旋转；

启动空压机使集束潜孔锤1冲击凿岩，余气排入排气通道进入排气管11排入大气，向吸渣管10注入高压空气，形成泥浆气举反循环，泥浆经钻杆4排浆通道、内龙头8、排浆管5排出钻渣，实现潜孔锤对地基全断面钻进；也可以采用泵吸排渣或泵压正循环排渣；

钻杆4随钻进下放，直至钻孔完成；

旋挖钻机具有旋挖钻具和潜孔锤钻具快速切换功能。

进一步地，在步骤三中，集束潜孔锤1上的每个潜孔锤有封闭的外套，收集潜孔锤排气排入集束潜孔锤1的集气室内排入钻杆4排气通道，潜孔锤底部无排气孔，气体不会排入钻具外的桩孔泥浆里。

进一步地，在上述技术方案中，在步骤三中，当钻孔为有水湿孔时，将高压空气注入吸渣管10，形成泥浆气举反循环排渣；

当钻孔为无水干孔时，在吸渣管10内安装空气射吸装置，将高压空气注入吸渣管10，形成空气反循环清渣；

当钻孔为开钻浅孔时，在吸渣管10内安装空气射吸装置，将高压空气注入吸渣管10，形成泥浆反循环清渣。

进一步地，在步骤三中，集束潜孔锤1上的单个潜孔锤尺寸较小，潜孔锤互相随机冲击工作，振动力可以互相抵消，对地基振动力较小，保证振动不会导致工程钻孔坍孔，在有深厚覆盖层的地层中钻孔施工不需要护筒跟进，而采用简单的泥浆护壁。

进一步地，在步骤三中，集束潜孔锤1需要的钻压和扭矩较小，并且可以采用分级扩孔集束潜孔锤钻头或环形集束潜孔锤钻头取芯钻进，施工直径5米的超大直径入岩钻孔，所配套的旋挖钻机比用旋挖钻具入岩施工所需钻机型号小得多。

进一步地，在步骤三中，钻杆4可以不加压，没有长度限制，钻机的钻进深度可以很深。

为了能够更加清楚的说明本实用新型所述的一种旋挖钻驱动的气举反循环潜孔锤钻机，与现有技术相比施工5米直径钻孔所具有的优点，工作人员将这三种技术方案进行了对比，其对比结果如下表：

由上表可知，本实用新型所述的一种旋挖钻驱动的气举反循环潜孔锤钻机在大直径深厚覆盖层钻孔时，与现有技术相比，设备轻巧、造价低，钻进岩石速度快，施工成本低。

其它未说明的部分均属于现有技术。

Claims (2)

1.一种旋挖钻驱动气举反循环潜孔锤钻机，其特征在于：包括集束潜孔锤(1)、动力头(2)、桩架(3)、钻杆(4)、排浆管(5)、进气管(6)、钢丝绳(7)、内龙头(8)、内进气管(9)、吸渣管(10)、排气管(11)；

钻杆(4)为多层伸缩钻杆，内层钻杆可以在重力作用下向下伸出，其顶端到达相邻外层钻杆下端；

桩架(3)上的动力头(2)上悬挂钻杆(4)的最外层钻杆；动力头(2)驱动钻杆(4)的最外层钻杆，带动集束潜孔锤(1)旋转；

钢丝绳(7)穿过外层钻杆，固定在钻杆(4)的中心钻杆顶部内龙头(8)上；

进气管(6)穿过外层钻杆，进入内龙头(8)上，连接内进气管(9),进入集束潜孔锤(1)的潜孔锤；

集束潜孔锤(1)内的吸渣口与吸渣管(10)连接，进入钻杆(4)的中心钻杆，经过内龙头(8)连接排浆管(5)，再到地面泥浆处理系统；

集束潜孔锤(1)的排气经过集束潜孔锤(1)内排气管，进入钻杆(4)的中心钻杆内排气管，经过内龙头(8)连接到钻杆外排气管。

2.根据权利要求1所述的一种旋挖钻驱动气举反循环潜孔锤钻机，其特征在于：集束潜孔锤(1)上的每个单体潜孔锤为有封闭的外套，收集潜孔锤全部排气排入排气通道内，经排气管(11)排入大气，潜孔锤底部无排气孔；集束潜孔锤(1)上的吸渣口与吸渣管(10)连接。

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