[發明專利]一種礫石鉆

在審

• 申請號: 202010311380.6
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN111395971A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 王林;聶文峰;陶剛;王軍
• 申請（專利權）人: 江蘇景源萬河環境科技有限公司
• 主分類號: E21B10/55
• 分類號: E21B10/55;E21B10/61;E21B10/60
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳建和

一種礫石鉆，包括圓臺狀鉆座、尖端鉆頭；在圓臺狀鉆座的外周均布固定三棱或四棱長棱鉆臂，三棱或四棱長棱鉆臂的上端的間隙內再均勻分布固定三棱或四棱短棱鉆臂；三棱或四棱長棱鉆臂、短棱鉆臂以垂直或傾斜一定角度的范圍內固定在圓臺狀鉆座的外周。圓臺側線與垂直線傾斜角度為8?45度。提供一種經濟可靠的礫石旋挖鉆機，入巖快、施工效率高、成本低、樁孔質量好，使得樁基領域中旋挖鉆機功能增強。

技術領域

本發明涉及各類建筑工程地基建設用的鉆具，尤其涉及礫石為主要對像的鉆頭，當然本發明鉆頭也適用于風化較高的巖石層和土層地層的鉆探。

背景技術

目前在各類建筑或交通橋梁、護坡等工程等鉆孔(地基及基坑樁基工程)施工中，需要使用適合的鉆頭，礫石層仍然是目前鉆具在鉆探施工中難以解決的問題，主要原因在于，礫石本身的硬度太大，又夾雜著砂土層，靠鉆頭的硬質合金硬度硬杠也不太可行(砂土層并非能固定礫石)，礫石會松動，鉆頭在工作中不易控制；礫石為主要對像的鉆頭雖然多有公開：如CN 2018212359485涉及一種可快速清除鉆孔中大直徑礫石的鉆頭，屬于鉆孔裝置技術領域，包括筒體、設置在筒體下端的刮刀以及設置在筒體的底部內側的沿其周向均布的多根鋼絲繩段，筒體內部中空設置，筒體內滑動套設有兩端開口的套管，多根鋼絲繩段設置在套管的底部內側，筒體上設置有用于將套管固定在筒體底部使得套管的底部與筒體的底部持平的固定件，套管上設置有用于驅動套管沿著筒體的軸向方向滑動的驅動組件。清除鉆孔中大直徑礫石后，套管以及驅動組件的設置使得鉆頭在鉆孔的同時能夠將堆積在套管內的礫石掏出，掏出礫石所花費的時間少，從而增加了鉆孔效率，使得工作進程較為順利。此方案需要不斷清理礫石，施工效率存疑。

CN2017211815575公開了一種可在卵礫石層中鉆進的攪拌樁螺旋鉆鉆頭，包括連接法蘭、鑄鋼葉片、鉆尖，所述連接法蘭的頂端中部設有法蘭中間孔，所述法蘭中間孔的外側環繞有若干個螺孔，所述連接法蘭底端設有鉆桿，所述鉆桿的外側壁上設有呈螺旋狀環繞的鑄鋼葉片，在所述鑄鋼葉片的底部設有若干個a型合金凸頭，所述鉆桿底端設有鉆尖。在螺旋鉆頭體、螺旋葉片上安裝合金頭，增強遇卵礫石或卵礫石地層時的剋取能力，采用了合金體材料作為切削土體的主要工具，并通過在不同的徑向的合理分布，來充分攪拌土體，采用合金體材料對側面的螺旋葉片進行保護。

采用牙輪鉆頭鉆穿礫巖層段，再換回PDC鉆頭繼續鉆礫巖以下地層是現有技術的方法，但牙輪鉆頭鉆井效率低且抗磨損能力差，在礫巖中的鉆井效率低鉆井時間長，大大增加了鉆井成本。

CN2014107986878公開了一種抗礫石鉆頭，包括鉆頭體和刀翼，鉆頭體的冠部由直線段、平圓弧段和直線段組成，直線段安裝球形齒，平圓弧段安裝勺型齒和錐形齒，直線段安裝金剛石復合片，鉆頭體上設有7個噴嘴，噴嘴與刀翼之間形成排屑槽，刀翼設有5片。采用該抗礫石鉆頭，鉆頭體上采用外錐勺形齒，內錐金剛石復合片的布置結構，充分利用勺形齒的抗沖擊性能，增強鉆頭的穩定性，克服了傳統PDC鉆頭崩齒，使用壽命短的問題。

CN 2017109463638公開了一種砂礫石地層鉆孔灌漿施工的方法，包括，(1)鉆孔及跟管鉆進下入護壁套管；(2)下入灌漿管管路；(3)安裝孔口阻塞器；(4)按灌漿程序采取適宜水灰比開灌、變漿直至灌漿結束；(5)灌漿施工。本發明的有益效果為：解決了花管進入礫石地層的問題。埋入深度可控，相比插打法容易；防止了拔出套管過程中，砂礫石地層坍塌，造成花管堵塞問題，解決了砂礫石地層不能有效注漿的問題；簡化了止漿塞安裝操作難度；對灌漿擴散半徑影響較小；克服了工藝缺陷，灌漿質量可靠；適用于任意砂礫石地層，不需要工藝試驗即可實施，尤其對地層復雜的地區具有十分明顯的優勢。