[發明專利]大口徑基巖鉆探取芯裝置

有效

• 申請號: 200710164103.1
• 申請日: 2007-09-29
• 公開（公告）號: CN101205800A
• 公開（公告）日: 2008-06-25
• 發明（設計）人: 范子福;付紹南;武營軍;張濤;付志倫;胡梅生;張精衛
• 申請（專利權）人: 長江巖土工程總公司（武漢）
• 主分類號: E21B25/10
• 分類號: E21B25/10
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司
• 代理人: 程殿軍

技術領域

本發明涉及水利工程和建筑工程科學領域，尤其是涉及工程建設領域中大口徑基巖鉆探取芯技術。

背景技術

大口徑鉆探用途非常廣泛，如工程鉆探、建筑混凝土樁基、礦山電站豎井、污水處理井，以及地下油庫和特種試驗工程鉆孔等。

傳統大口徑基巖鉆探取芯設備工作過程為：回次鉆進完畢，孔內抽水，下入楔子楔斷巖芯，繼續抽水，作業人員下入孔底用鋼絲繩綁扎巖芯，卷揚機將巖芯提出。傳統大口徑取芯設備需作業人員頻繁下井，由于地下水的影響，人員下井時抽水設備不停，影響取芯成功的因素眾多，如孔內地下水、孔內抽水設備用電安全、孔壁穩定性、孔口保護度、機械可靠性、人員操作熟練程度等，出現人身事故的概率極大，安全性極差。抽水需耗費大量時間，如果遇到特殊地層(如承壓水豐富，大裂隙嚴重透水等)孔內涌水量大，無法實現抽水下人時，鉆孔就無法進行下去。

傳統的基巖大口徑鉆探取芯設備需重復抽水，取芯效率低，可靠性差，安全系數低，操作難度大，難以適應大口徑鉆探的需要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種在有水存在的條件下能夠借助機械設備順利取芯，并且取芯效率高，安全系數高，可靠性良好的大口徑基巖鉆探取芯裝置。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：一種大口徑基巖鉆探取芯裝置，包括連接法蘭、鋼絲繩、繩套孔、導向取芯筒和環扣，所述連接法蘭與繩套孔均位于導向取芯筒的頂端，所述鋼絲繩的兩端設置有環扣，還包括支塊和楔塊，所述鋼絲繩的一端穿過另一端的環扣，鋼絲繩另一端形成環狀設置于導向取芯筒的下部，并通過固定物綁扎在導向取芯筒內壁上，所述穿過環扣的鋼絲繩一端穿出繩套孔后設置在導向取芯筒上方，所述楔塊設置在導向取芯筒的上部，支塊焊接在導向取芯筒底部。

所述繩套孔為兩個或三個，在導向取芯筒的頂端面呈中心對稱分布，所述鋼絲繩為兩根或三根，分別從所對應的繩套孔中穿出。

所述支塊與楔塊共面，且位于導向取芯筒的截面圓周直徑的兩端。

采用上述技術方案后的有益效果是：本發明的大口徑基巖鉆探取芯裝置既不需要抽水也不需要人員下井，取芯效率大大提高，解決了大口徑基巖鉆探重復多次抽水時間長，抽水難度大，作業人員下井危險性大的技術難題，結構簡單，操作可靠，取芯成功率高。

附圖說明

圖1為本發明大口徑基巖鉆探取芯裝置的沿中心縱向剖視圖；

圖2為本發明大口徑基巖鉆探取芯裝置的鋼絲繩套的形態示意圖。

其中，1連接法蘭、2鋼絲繩、3繩套孔、4導向取芯筒、5環扣、6楔塊、7支塊、8巖芯、9固定物。

下面結合附圖對發明作進一步說明。

具體實施方式

如圖1、2所示，本發明的大口徑基巖鉆探取芯裝置，包括連接法蘭1、鋼絲繩2、繩套孔3、導向取芯筒4和環扣5，連接法蘭1與繩套孔3均位于導向取芯筒4的頂端，鋼絲繩2的兩端設置有環扣5，還包括支塊7和楔塊6，鋼絲繩2的一端穿過另一端的環扣5，鋼絲繩2另一端形成環狀設置于導向取芯筒4的下部，并通過固定物9綁扎在導向取芯筒4內壁上，穿過環扣5的鋼絲繩2一端穿出繩套孔3后設置在導向取芯筒4上方，楔塊6設置在導向取芯筒4的上部，支塊7焊接在導向取芯筒4底部。

繩套孔3為兩個或三個，在導向取芯筒4的頂端面呈中心對稱分布，鋼絲繩2為兩根或三根，分別從所對應的繩套孔3中穿出。

支塊7與楔塊6共面，且位于導向取芯筒4的截面圓周直徑的兩端。

取芯裝置下孔前預先將鋼絲繩2綁扎在導向取芯筒4內，鋼絲繩2的出口處通過斜扣連接并放在導向取芯筒4上，提動取芯裝置可提動鋼絲繩2。下孔時用鉆機副卷揚連接鋼絲繩2，鉆機主卷揚起吊鉆桿和取芯裝置。回次鉆進完畢后，下入取芯裝置，下至巖芯8頂部后提離約1m，突然放下，利用鉆桿和導向取芯筒4的自重及導向取芯筒4內的楔塊6和支塊7的作用將巖芯8楔斷，巖芯8楔斷后用副卷揚收鋼絲繩2將巖芯8套牢，然后主卷揚提動取芯裝置將巖芯8提出。繩套孔3呈中心對稱分布，能夠保證提取過程的平穩。

采用大口徑基巖鉆探取芯裝置的工藝為：下入取芯裝置，當楔斷巖芯后利用取芯裝置內的鋼絲繩2直接將巖芯8提出。取芯工藝簡單，操作可靠，勞動強度低，適應性廣，特別適應基巖深孔取芯。