[發明專利]套管式螺旋鉆機氣壓鉆進法

無效

• 申請號: 201210330049.4
• 申請日: 2012-09-10
• 公開（公告）號: CN102828692A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 徐良酉
• 申請（專利權）人: 大連大金馬基礎建設有限公司
• 主分類號: E21B7/18
• 分類號: E21B7/18
• 代理公司: 大連科技專利代理有限責任公司 21119
• 代理人: 龍鋒

技術領域

本發明涉及一種應用于建筑樁基工程中的套管式螺旋鉆機氣壓鉆進法。

背景技術

在沿海地區由于圍海造地，在原海岸帶回填大量的塊石，鉆孔灌注樁成孔施工中需采用全套管跟進施工，以防止鉆孔的孔壁坍塌影響鉆進。全套管灌注樁施工當前主要采用如下方法：

1、沖擊鉆孔：利用沖擊鉆機將土層中的塊石擊碎，并與泥漿混合，然后采用掏渣筒將孔內石渣掏出，邊鉆孔邊下套管，套管分節錘擊擊入土中跟進。拔管時向上反擊。通常沿海地區20米深塊石層，?800mm直徑鉆孔，成孔時間約48小時。

2、全回轉鉆機(或搓管機)加沖抓斗成孔：套管采用大扭矩液壓全回轉鉆機鉆進，由履帶吊大小吊鉤吊沖抓斗在套管內自由落下沖擊抓土。上述地層成孔時間約20小時。

3、旋挖鉆孔：采用旋挖鉆機動力頭的兩種鉆桿連接方式，分別進行套管鉆進和套管內挖土鉆進。套管需約每4m一節連接鉆入土中，然后再換挖土鉆頭進行孔內挖土。上述地層成孔時間約12小時。

4、雙動力頭螺旋鉆孔：工藝采用外動力頭的套管鉆進和內動力頭的螺旋鉆進雙動力頭同步工作的原理，從而實現下套管與取土同步進行。兩動力頭都采用液壓驅動，套管鉆進用于下套管，螺旋鉆進用于土層中的鉆進和取土。由于下套管與取土是同步工作，外套管可不用分節而是一根整管下入土層中。該工藝對一般軟土效率較高，20米深軟土層，?800mm直徑鉆孔，成孔時間約0.5小時。而對于前述1中的地層及孔徑，成孔時間約4～6小時，且對螺旋鉆頭、套管鉆頭及套管磨損嚴重。

5、雙動力頭潛孔錘鉆孔：鉆機設備與4相同，只是將螺旋鉆換為潛孔錘，該工法主要是針對塊石層，潛孔錘采用氣動快速拍擊一方面將塊石擊碎，另一方面利用氣壓將碎屑沿螺旋鉆桿吹出鉆孔。對于前述1中的地層及孔徑，成孔時間約1小時。由于成孔中需兩臺以上風量30m3/min的空壓機，使成孔的造價增加。

發明內容

為了克服上述缺陷，本發明提供了一種套管式螺旋鉆機氣壓鉆進法，該方法

本發明的技術方案是這樣實現的：套管式螺旋鉆機氣壓鉆進法，采用雙動力頭套管式螺旋鉆機，鉆孔的同時從內動力頭螺旋鉆（1）的端部送入高壓空氣，并在內動力頭螺旋鉆（1）的鉆頭處留一個出風口（3），高壓空氣在內動力頭螺旋鉆內置的通路內由上而下流動，從出風口（3）吹出。

所述高壓空氣由空壓機（4）產生并由通風管道送入內動力頭螺旋鉆（1）。

所述空壓機送風量為30m³/min。

本發明的有益效果為：采用雙動力頭套管式螺旋鉆機，下套管與取土同步進行。在螺旋鉆頭前留出出氣口，將高壓空氣吹入孔底，這樣即發揮了螺旋鉆頭鉆進快的優點，又通過氣壓減少了套管外壁與碎石層的阻力，也將套管內碎石吹出鉆孔減少了套管內壁阻力，成孔時間短，工作效率顯著提高。

附圖說明

圖1是套管式螺旋鉆機氣壓的結構示意圖。

圖2是內動力頭螺旋鉆的工作原理圖。

圖中：1、內動力頭螺旋鉆；2、外動力頭套管；3、出風口；4、空壓機；5、通風管道；6、鉆機主體；7、支柱。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步解釋說明。

如圖1所示，套管式螺旋鉆機主要由鉆機主體6、支柱7、內動力頭螺旋鉆1、外動力頭套管2和空壓機4組成。本發明的套管式螺旋鉆機鉆進方法為：采用雙動力頭套管式螺旋鉆機，在鉆孔的同時從內動力頭螺旋鉆1的端部送入高壓空氣，并在內動力頭螺旋鉆1的鉆頭處留一個出風口3，高壓空氣在內動力頭螺旋鉆內置的通路內由上而下流動，從出風口3吹出。高壓空氣由機送風量為30m³/min空壓機4產生，并由通風管道送入內動力頭螺旋鉆1。圖2是內動力頭螺旋鉆的工作原理圖。從圖中可以看出，內動力頭螺旋鉆1和外動力頭套管鉆動的方向相反，這樣下套管與取土同步進行，高壓氣體從出風口處吹出，將外動力頭套管內碎石吹出，減少了外動力頭套管外壁與碎石層的阻力。對于通常沿海地區20米深塊石層，800mm直徑鉆孔，成孔時間約1小時。鉆孔中只需一臺風量30m3/min的空壓機，較前述雙動力頭潛孔錘鉆孔方法比少一臺空壓機，從而降低了成孔造價。

?以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明披露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。