[發明專利]一種組合旋挖鉆機多級鉆頭分次鉆進成孔方法

有效

• 申請號: 202110996441.1
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113738266B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 朱斌典;鐘永新;曲洪春;李維;徐敏;厚康恒;陳躍云;張鵬;王紅;吳文博;孫馳;路中輝;田印生;張洋;魏士統;葉濤
• 申請（專利權）人: 中交第二航務工程局有限公司
• 主分類號: E21B3/00
• 分類號: E21B3/00;E21B7/28;E21B10/26;E21B27/00
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369
• 代理人: 熊雨靜

1.一種組合旋挖鉆機多級鉆頭分次鉆進成孔方法，用于大直徑的嵌巖樁成孔施工，所述嵌巖樁為在復合地層中施工成型的鉆孔灌注樁，所述復合地層的上部為軟土覆蓋層，其下部為嵌巖層，其特征在于，所述組合旋挖鉆機多級鉆頭分次鉆進成孔方法包括以下步驟：

步驟1、準備扭矩值遞增的多臺旋挖鉆機、直徑遞增的多個筒鉆鉆頭、直徑遞增的多個撈砂鉆鉆頭以及擴孔子母鉆鉆頭；

步驟2、使用扭矩為M1的第一旋挖鉆機交替配帶直徑均為D1的第一筒鉆鉆頭和第一撈砂鉆鉆頭，鉆進軟土覆蓋層和嵌巖層，直至設計樁孔深度，在復合地層形成直徑為D1的第一級樁孔；

步驟3、使用扭矩為M2的第二旋挖鉆機配帶直徑為D2的第二撈砂鉆鉆頭，沿所述第一級樁孔鉆進軟土覆蓋層，直至嵌巖層上方，形成軟土覆蓋層直徑為D2嵌巖層直徑為D1的第二級樁孔；

步驟4、使用扭矩為M3的第三旋挖鉆機交替配帶直徑均為D3的第三筒鉆鉆頭和第三撈砂鉆鉆頭，沿所述第二級樁孔鉆進軟土覆蓋層和嵌巖層，直至設計樁孔深度，在復合地層形成直徑為D3的第三級樁孔，即嵌巖樁成孔；

在上述步驟中，M3M2M1，D3D2D1。

2.如權利要求1所述的組合旋挖鉆機多級鉆頭分次鉆進成孔方法，其特征在于，步驟2之前還包括以下步驟：

步驟a、使用所述第一旋挖鉆機配帶所述第一撈砂鉆鉆頭鉆進軟土覆蓋層，直至嵌巖層上方，在軟土覆蓋層形成直徑為D1的a級樁孔；

步驟b、使用所述第一旋挖鉆機配帶直徑為D1—D0的擴孔子母鉆鉆頭，沿所述a級樁孔鉆進嵌巖層，鉆進深度為2m，在復合地層形成上部直徑為D1、下部直徑為D0?的b級樁孔；

步驟c、使用所述第一旋挖鉆機交替配帶直徑均為D0的第四筒鉆鉆頭和第四撈砂鉆鉆頭，沿所述b級樁孔繼續在嵌巖層繼續鉆進至設計樁孔深度，在復合地層形成上部直徑為D1、下部直徑為D0?的c級樁孔；

在步驟a~步驟c中，D0D1。

3.如權利要求2所述的組合旋挖鉆機多級鉆頭分次鉆進成孔方法，其特征在于，步驟2中，使用所述第一旋挖鉆機交替配帶所述第一筒鉆鉆頭和第一撈砂鉆鉆頭，沿所述c級樁孔在嵌巖層繼續鉆進至設計樁孔深度，在復合地層形成直徑為D1的第一級樁孔。

4.如權利要求1所述的組合旋挖鉆機多級鉆頭分次鉆進成孔方法，其特征在于，在步驟4之前還包括以下步驟：

步驟d、使用所述第三旋挖鉆機配帶所述第三撈砂鉆鉆頭，沿所述第二級樁孔鉆進軟土覆蓋層和嵌巖層，直至在嵌巖層鉆不動為止，在復合地層形成上部直徑為D3、下部直徑為D1的d級樁孔；

步驟e、使用所述第三旋挖鉆機交替配帶第二筒鉆鉆頭和第二撈砂鉆鉆頭，沿所述d級樁孔在嵌巖層繼續鉆進至設計樁孔深度，在復合地層形成上部直徑為D3、下部直徑為D2的e級樁孔。

5.如權利要求4所述的組合旋挖鉆機多級鉆頭分次鉆進成孔方法，其特征在于，步驟5中，使用所述第三旋挖鉆機交替配帶所述第三筒鉆鉆頭和第三撈砂鉆鉆頭，沿所述e級樁孔在嵌巖層繼續鉆進至設計樁孔深度，在復合地層形成直徑為D3的第三級樁孔，即嵌巖樁成孔。

6.如權利要求1所述的組合旋挖鉆機多級鉆頭分次鉆進成孔方法，其特征在于，在步驟2~步驟5中，在嵌巖層鉆進過程中，當對應直徑的筒鉆鉆頭或者撈砂鉆鉆頭不滿足預定鉆進效率，則更換為更小直徑的同類型鉆頭繼續鉆進。

7.如權利要求2所述的組合旋挖鉆機多級鉆頭分次鉆進成孔方法，其特征在于，步驟b中，所述擴孔子母鉆鉆頭包括外筒體和內筒體，其外筒體直徑為D1，且內筒體直徑為D0；鉆進時，所述外筒體對準所述a級樁孔進行定位，所述內筒體繼續向下鉆進2m。