[發(fā)明專利]深水巖溶環(huán)境傾斜沖擊鉆鉆頭的組合打撈工具及打撈方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010529376.7
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111827914B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發(fā)明（設計）人: 陳山亭;衷愛國;鄧小剛;石琪;孫乾棟;葉紹其
• 申請（專利權）人: 中鐵大橋局集團第五工程有限公司
• 主分類號: E21B31/16
• 分類號: E21B31/16;E21B31/18;E21B31/12
• 代理公司: 江西省專利事務所 36100
• 代理人: 張文

本發(fā)明公開了一種深水巖溶環(huán)境傾斜沖擊鉆鉆頭的組合打撈工具及打撈方法，組合打撈工具由空心錘和鉆頭抓斗組成，打撈方法是先使用沖擊鉆沖擊掉落的沖擊鉆鉆頭，以撥正傾斜的沖擊鉆鉆頭和擊碎卡住沖擊鉆鉆頭邊緣的溶腔硬巖；然后換上鉆頭抓斗下放，鉆頭抓斗的顎板由于自身的重力處于張開狀態(tài)，沖擊鉆鉆頭頂部嵌擠進入鉆頭抓斗內，此時沖擊鉆鋼絲繩上提，顎板受力閉合嵌入沖擊鉆鉆頭頂部的鋼絲繩孔內，從而抓取住沖擊鉆鉆頭，將其打撈出孔外。本發(fā)明的2種工具互相配合，雙管齊下，打撈效率較高，能有效節(jié)省處理時間，有一定的經濟效益。且在深水巖溶環(huán)境下打撈傾斜沖擊鉆鉆頭無需潛水員水下作業(yè)和爆破作業(yè)，可以有效避免安全事故的發(fā)生。

技術領域

本發(fā)明涉及鉆機鉆頭打撈工具，尤其是涉及一種深水巖溶環(huán)境傾斜沖擊鉆鉆頭的組合打撈工具及方法。

背景技術

在巖溶地質環(huán)境的樁基工程通常采用沖擊鉆進行鉆孔施工，當沖擊鉆沖擊至溶洞溶腔時，容易出現(xiàn)鉆頭卡鉆或掉鉆事故。傳統(tǒng)沖擊鉆鉆頭打撈方法是采用潛水員潛水打撈法或水下爆破法，但在復雜的巖溶地質環(huán)境下潛水打撈法和水下爆破法安全風險極大，且潛水員潛水和水下爆破的作業(yè)深度不宜大于60m，在掉鉆鉆頭較深的情況下根本不適用；或采用吊車吊住專用吊索和吊鉤進入樁孔內反復嘗試去勾住沖擊鉆鉆頭，然后將沖擊鉆鉆頭取出，但這種方法功效極低，當樁孔較深且沖擊鉆鉆頭傾斜時難以勾住掉落的沖擊鉆鉆頭，要不斷地反復嘗試，這樣就容易延誤工期。

發(fā)明內容

本發(fā)明的第一個目的在于提供一種結構簡單、易制作的深水巖溶地質下傾斜沖擊鉆鉆頭的組合打撈工具。

本發(fā)明的第二個目的在于提供一種能簡易、有效且安全地打撈出深水巖溶環(huán)境傾斜沖擊鉆鉆頭的打撈方法。

本發(fā)明的第一個目是這樣實現(xiàn)的：

一種深水巖溶地質環(huán)境下的傾斜沖擊鉆鉆頭的組合打撈工具，特征是：由空心錘和鉆頭抓斗組成，其中：

空心錘為圓環(huán)狀鋼結構，由環(huán)體、吊耳、加勁鋼板組成，環(huán)體的直徑和掉落的沖擊鉆鉆頭的外徑相同，用于吊掛沖擊鉆鋼絲繩的兩個吊耳對稱固定在環(huán)體的頂部，用于加強環(huán)體剛度的若干個加勁鋼板均勻固定在環(huán)體的內壁；

鉆頭抓斗由抓斗外殼、顎板、抓斗內部鋼絲繩、定滑輪組成，在筒形的抓斗外殼內的底部設有一根兩端固定在內壁上的定滑輪支撐桿，在定滑輪支撐桿的中間設有一個定滑輪，沖擊鉆鋼絲繩的下端從上向下伸入到抓斗外殼內后和兩根抓斗內部鋼絲繩的上端通過牽引接頭連接在一起；在抓斗外殼外壁的底部兩邊分別設有一根顎板固定桿，兩根顎板固定板對稱設置，顎板的上端通過鉸接與顎板固定板活動連在一起，兩根抓斗內部鋼絲繩的中部交叉繞過定滑輪后，兩根抓斗內部鋼絲繩的下端穿出抓斗外殼后分別固定在兩個相對的顎板的內壁中部，兩個顎板的下端水平相對；鉆頭抓斗利用單繩機械式抓斗的原理，通過沖擊鉆鋼絲繩上提和松弛控制顎板的開合。當沖擊鉆鋼絲繩處于松弛狀態(tài)時，此時顎板由于自身重力作用處于張開狀態(tài)；當沖擊鉆鋼絲繩受力上提，沖擊鉆鋼絲繩的拉力通過抓斗內部鋼絲繩和定滑輪傳遞到顎板上，使顎板受力閉合。

本發(fā)明的第二個目是這樣實現(xiàn)的：

一種深水巖溶環(huán)境下傾斜沖擊鉆鉆頭的打撈方法，特征是：具體步驟如下：

A、首先由沖擊鉆鋼絲繩穿過空心錘頂部的吊耳，起吊空心錘下放至樁基孔內并進行沖擊，當空心錘沖擊到在溶腔內掉落的傾斜的沖擊鉆鉆頭時，通過空心錘的沖擊作用，使沖擊鉆鉆頭翹起的部位擺正，并擊碎卡住沖擊鉆鉆頭邊緣四周的溶腔硬巖，從而達到撥正傾斜的沖擊鉆鉆頭的作用；

B、然后沖擊鉆鋼絲繩將空心錘吊出樁基孔，換上鉆頭抓斗，沖擊鉆鋼絲繩提引鉆頭抓斗下放至樁基孔內，下放過程中鉆頭抓斗的顎板觸碰到掉落的沖擊鉆鉆頭的頂部時，此時沖擊鉆鋼絲繩松弛不受力，顎板由于自身的重力處于張開狀態(tài)，沖擊鉆鉆頭頂部嵌擠進入鉆頭抓斗內，此時沖擊鉆鋼絲繩上提，顎板受力閉合嵌入沖擊鉆鉆頭頂部的鋼絲繩孔內，從而抓取住沖擊鉆鉆頭，將其打撈出孔外。