[發明專利]一種穿越卵石地層的鉆進工具

有效

• 申請號: 202110068750.2
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112878899B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 劉芳
• 申請（專利權）人: 中長天工勘測集團有限公司
• 主分類號: E21B7/00
• 分類號: E21B7/00;E21B12/00;E21B15/00;E21B3/02;E21B33/13;E21B10/43
• 代理公司: 寧波海曙甬睿專利代理事務所(普通合伙) 33330
• 代理人: 胡倩

1.一種穿越卵石地層的鉆進方法，包括如下施工步驟：S1，在地基加固區域內，采用常規鉆頭連接鉆桿，自地面向富水卵石地層施工多個鉆孔，當鉆進至上部富水卵石地層后，提鉆，卸掉常規鉆頭；

S2,采用穿卵石鉆進工具沿著原鉆孔進行鉆進，該穿卵石鉆進工具包括動力段和護壁段，兩者同軸設置，動力段包括自上而下的鉆桿連接段、喇叭形過渡段、上連接段，護壁段包括自上而下的下連接部、護壁筒和多個鉆進部，護壁筒上均勻設置有通孔，上連接段通過其下端的上連接部與下連接部可插拔連接；將鉆桿連接段上部與鉆桿連接，鉆進部切割上部富水卵石地層內卵石，直至鉆進至上部富水卵石地層的底板地層一定深度，此時護壁筒頂端位于上部富水卵石地層頂板地層內一定范圍；

下連接部包括與護壁筒頂端連接的連接臺，連接臺外圈與護壁筒連接，連接臺內圈與連接筒底端連接，連接筒外壁軸向間隔設置有凸出板；上連接部的管壁上均勻、間隔切割有與凸出板匹配的連接槽，所述連接槽能夠卡住凸出板，連接筒可以插入中空的上連接部內；

S3,啟動內部鉆進系統，該內部鉆進系統具體為在過渡段內部水平設置支撐架，支撐架上固定驅動電機，驅動電機輸出軸上連接內鉆桿，內鉆桿上部設置有多層羽翼狀刀片，每層均勻設置2個以上，內鉆桿底部連接有先導鉆頭；啟動驅動電機，使其驅動內鉆桿旋轉，帶動羽翼狀刀片破碎鉆進工具內部的卵石；

與此同時，自鉆桿內部抽取上部富水卵石地層中的水，水攜帶切割碎的卵石巖屑一起被抽送至地表；當排出至地表的水不在含有卵石巖屑時，關閉驅動電機；

S4，提鉆，動力段隨著鉆桿一起提升至地面，下部的護壁段留在上部富水卵石地層中，使得上部富水卵石地層與鉆孔內部空間僅通過通孔連通；

S5,注漿，在孔口安裝井口裝置，井口裝置采用一個三通結構，上路連接壓力表，下路連接鉆孔，水平路連接注漿管路，安裝完畢后注漿；

S6，注漿結束后，采用常規鉆頭連接鉆桿，沿著原鉆孔繼續鉆進，此時鉆頭在護壁段的保護下從其內部穿過上部富水卵石地層，直至鉆進至下部富水卵石地層；提鉆，抽取下部富水卵石地層中的水；之后注漿，注漿方法同步驟S5；

S7，注漿結束后，向鉆孔內放入鋼筋籠，灌注水泥漿形成鋼筋水泥樁用以加固地基。

2.根據權利要求1所述的一種穿越卵石地層的鉆進方法，其特征在于，步驟S1中，鉆孔孔徑小于護壁筒的外徑。

3.根據權利要求1所述的一種穿越卵石地層的鉆進方法，其特征在于，上連接段的直徑大于鉆桿連接段的直徑，各鉆進部沿著護壁筒周向間隔、均勻設置。

4.根據權利要求1所述的一種穿越卵石地層的鉆進方法，其特征在于，步驟S5中，先注入的漿體為粉煤灰漿體，當壓力升高后注水泥漿。

5.根據權利要求1所述的一種穿越卵石地層的鉆進方法，其特征在于，在上連接段內部設置有固定內鉆桿的裝置，包括同軸固定在內鉆桿上的軸承，固定在上連接段內壁的固定塊，水平設置的支撐桿一端與軸承外圈固定連接一端與固定塊固定連接。

6.根據權利要求1所述的一種穿越卵石地層的鉆進方法，其特征在于，每個鉆進部包括設置于護壁筒外周的刀翼塊和設置于護壁筒內周的刀翼塊；每個刀翼塊外側面沿軸向設置有兩排第二鉆齒，每個弧形刀翼塊下端面沿其弧形中心線設置有多個第二鉆齒，所有鉆進部下端面的第二鉆齒所在的圓與護壁筒是同心圓。