[發明專利]一種單繩沖擊鉆的反循環施工工藝及裝置

無效

• 申請號: 200810049818.7
• 申請日: 2008-05-13
• 公開（公告）號: CN101275458A
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發明（設計）人: 張安祿;王四振
• 申請（專利權）人: 張安祿
• 主分類號: E21B1/00
• 分類號: E21B1/00;E21B21/00
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所
• 代理人: 陸君

1、一種單繩沖擊鉆的反循環施工裝置，包括沖擊鉆機、深入孔底的抽漿管、位于孔口的泥漿凈化機，其特征在于：所述的沖擊鉆機，其鉆頭(1)由鉆頭體、切削刀片組成，鉆頭體由錘身、角板和底座組成，錘身(8)上端有一連接孔(12)，鉆頭(1)與不旋轉型鋼絲繩(2)通過連接孔(12)用轉向器打結緊固，多個角板(9)在圓柱狀或圓管狀錘身(8)上沿軸向呈相同角度分布，底座由同軸心的內底座(10)、外底座(11)組成，內、外底座均呈管狀，兩底座上表面平齊，內底座的高度高于外底座，角板(9)下端與內、外底座(10、11)連接，錘身、角板、底座通過焊接、鑄造或鉚合一體成型，底座的下端均勻設置有多個切削刀片；

所述的抽漿管(3)，其由多節漿管連接而成，漿管材料為硬質塑料管或鋼質管，其中，漿管的一端為擴大頭，擴大頭上設置有若干個呈“”形的卡口(16)，另一端相應的設有板牙(14)，一節漿管A(13)插入另一節漿管B(15)的擴大頭的槽口中時，漿管A的板牙(14)插入漿管B的卡口(16)內，并在漿管B的槽口中安裝鎖片，使漿管A與漿管B緊固連接；重復上述操作，將多節漿管連接至所需的長度；

所述的泥漿凈化機(4)，其包括振動篩(23)、振動器、水力旋流器(18)、儲漿池(26)，抽漿管(3)一端深入振動篩(23)中，振動篩內設置有上篩網(24)，底部有下篩網(25)；振動器由偏心輪(20)、支撐架(21)組成，偏心輪(20)與支撐架(21)連接，偏心輪由電機驅動，支撐架(21)通過圓軸(22)及軸套固定安裝在振動篩(23)上側；水力旋流器(18)設置在振動篩(23)的上部，水力旋流器上端的溢流口連接回漿管(17)，回漿管的出漿口位于孔口處；儲漿池(26)設置在振動篩(23)下部，儲漿池內設有漿泵(27)，漿泵通過泥漿管(19)與水力旋流器(18)側壁上的進漿口連接，儲漿池(26)與回漿管(17)之間設置有浮球閥(28)。

2、根據權利要求1所述的單繩沖擊鉆的反循環施工裝置，其特征在于：其鉆頭的底座的截面形狀與樁孔的截面相同，根據樁型，底座的截面形狀可為圓形、方形、三角形或菱形。

3、根據權利要求1所述的單繩沖擊鉆的反循環施工裝置，其特征在于：根據樁孔直徑的大小，其鉆頭的底座也可由內底座、中底座、外底座三層或多層組成。

4、一種單繩沖擊鉆的反循環施工工藝，其特征在于：其包括以下步驟：

(1)埋設護筒，護筒頂的高度要求：保證孔內水位高于地下水位2m，即保證孔內水位(泥漿面)的靜水壓力大于外部壓力0.02MPa以上；

(2)鉆機就位：在場地上擺放鉆架，卷揚機通過不旋轉型鋼絲繩將鉆頭垂直放入護筒內，鉆機校正定位；

(3)鉆孔、排渣：開啟卷揚機，通過一根不旋轉型鋼絲繩帶動鉆頭作上升與自由下落運動，利用切削刀片沖砸、破碎、擠密地質地層；鉆至一定深度后，將抽漿管(3)通過鉆頭(1)的角板(9)與內、外底座(10、11)之間的空隙深入孔內，漿管末端距孔底10～20cm，抽漿管上部在孔口吊系牢固，抽漿管(3)上端深入凈化機內，抽漿泵與抽漿管(3)連接，進行反循環排渣，漿渣經凈化機凈化后返回孔內；排渣與鉆孔同步進行，直至鉆至設計深度；

(4)終孔清孔：鉆至設計深度后，用上述步驟(3)中的反循環排渣裝置：抽漿泵、抽漿管、凈化機，進行清孔除渣。

5、根據權利要求4所述的單繩沖擊鉆的反循環施工工藝，其特征在于：上述步驟(3)中，抽漿管(3)上端深入凈化機內，對抽出的漿渣進行凈化，其步驟為：抽出的漿渣進入泥漿凈化機(4)的振動篩(23)中，通過振動篩下篩網(25)的篩分除去2mm以上的顆粒，泥漿流入儲漿池(26)內，開啟漿泵(27)后，通過泥漿管(19)泥漿按圓周切線方向流入水力旋流器(18)筒內高速旋轉，沙、石渣被分離在筒內泥漿的最外層，沿筒壁旋轉并下沉，由底流口(29)流出，經上篩網(24)脫水后棄除，凈化泥漿上溢流出，經回漿管(17)返回孔內補充其下降的水位，或流入儲漿池(25)內供泵抽吸。