[發明專利]海上風電斜樁嵌巖施工塌孔處理裝置、使用方法及處理方法

在審

• 申請號: 202110010665.0
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN112726580A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 毛以雷;段晉強;梁博;王立銳;杜瑞剛;秦志凱;于立娜
• 申請（專利權）人: 中交第一航務工程局有限公司
• 主分類號: E02D5/40
• 分類號: E02D5/40;E02D17/08;E02D5/28;E02D37/00;E02D27/42;E02D27/52;E21B7/00;E21B17/10;F03D13/25
• 代理公司: 濟南光啟專利代理事務所(普通合伙) 37292
• 代理人: 衣明春

1.一種海上風電斜樁嵌巖施工塌孔處理裝置，其特征在于：包括有鋼管樁(1)、內護筒(2)、內護筒跟進器(3)和扶正器(5)；其中，所述鋼管樁(1)呈兩端開口的圓筒狀，鋼管樁(1)的底部安裝有內護筒(2)，鋼管樁(1)的內部設置有扶正器(5)和內護筒跟進器(3)，鉆桿(8)貫穿伸入扶正器(5)和內護筒跟進器(3)，鉆桿(8)的端部安裝有鉆頭(4)。

2.根據權利要求1所述的海上風電斜樁嵌巖施工塌孔處理裝置，其特征在于：所述內護筒(2)的側壁豎向焊接導向鋼筋(6)；導向鋼筋(6)的寬度為3cm、高度為4cm、直徑為12-20mm，長度均不超過內護筒(2)的長度。

3.根據權利要求1所述的海上風電斜樁嵌巖施工塌孔處理裝置，其特征在于：所述內護筒(2)的外壁上開有溢流孔(7)，溢流孔(7)高度為50cm、寬度為5cm、數量不少于4個，且溢流孔(7)的位置距內護筒(2)的底端距離為2-3m。

4.根據權利要求1所述的海上風電斜樁嵌巖施工塌孔處理裝置，其特征在于：所述內護筒跟進器(3)的直徑比內護筒(2)的直徑大8-10cm；所述內護筒跟進器(3)在鉆機動力下，隨鉆桿(8)一起鉆動，然后壓著所述內護筒(2)向下運動。

5.根據權利要求1所述的海上風電斜樁嵌巖施工塌孔處理裝置，其特征在于：內護筒跟進器(3)包括中心鉆桿(3-1)、滾輪(3-2)、中心筒(3-3)、上下擋板(3-4)、翼板(3-5)、腹板(3-6)和環形鋼圈(3-7)；其中，中心鉆桿(3-1)中部的中心筒(3-3)上下兩端設置有上下擋板(3-4)，上下擋板(3-4)包括有上擋板和下擋板；若干個滾輪(3-2)均勻布置在中心鉆桿(3-1)的四周，且滾輪(3-2)的頂部卡和在上擋板的底部、滾輪(3-2)的底部卡和在下擋板的頂部；若干個滾輪(3-2)和中心鉆桿(3-1)形成一個組合體；

中心鉆桿(3-1)的外周設置有環形鋼圈(3-7)，環形鋼圈(3-7)的內側設置有若干個腹板(3-6)，腹板(3-6)的內端安裝于中心鉆桿(3-1)上、腹板(3-6)的外端安裝于環形鋼圈(3-7)的內側；相間隔的腹板(3-6)之間的頂部，還設置有翼板(3-5)；中心筒(3-3)、翼板(3-5)、腹板(3-6)、環形鋼圈(3-7)連接形成一個組合體；

中心筒(3-3)和中心鉆桿(3-1)相連，將所有構件連接在一起組成內護筒跟進器；內護筒跟進器(3)通過中心鉆桿(3-1)與配合鉆桿(8)通過絲扣相連下放至鋼管樁(1)內。

6.根據權利要求5所述的海上風電斜樁嵌巖施工塌孔處理裝置，其特征在于：中心鉆桿(3-1)的頂部設置有倒凸形的開口，便于與配合鉆桿(8)通過絲扣相連下放至鋼管樁(1)內。

7.根據權利要求1所述的海上風電斜樁嵌巖施工塌孔處理裝置，其特征在于：所述扶正器(5)包括呈圓環狀的扶正器本體(51)，扶正器本體(51)的中心處為鉆頭孔(54)，扶正器本體(51)的外側陣列有連接桿(53)，連接桿(53)的端部設置有呈弧形轉的扶正塊(52)，所述扶正塊(52)的外弧與鋼管樁(1)的內弧相配合。

8.一種海上風電斜樁嵌巖施工塌孔處理裝置的使用方法，其特征在于：包括以下步驟：當斜樁在鉆孔過程中發生塌孔時，利用鉆機及時提出鉆頭(4)，并且鋼管樁(1)內持續注水，盡可能保持鋼管樁(1)內水頭高于樁外水頭，防止塌陷區域進一步擴大；鋼管樁(1)內下加工好的內護筒，下放帶有護筒跟進器的鉆頭(4)，抽砂清孔，同時在鉆機驅動下，護筒跟進器壓著內護筒向下推進，鉆機每抽一部分砂料就施壓，下壓內護筒，循序漸進，如此推進至漏沙位置，內護筒把漏砂點堵住，鋼管樁(1)內不再漏砂時，提鉆，改變跟進器位置，使其上移作為導向鉆桿(8)使用，繼續鉆進，檢查堵漏效果，若依然存在鋼管樁(1)內漏砂現象，則繼續推進護筒，直至完成堵漏。