复杂地层引孔器及引孔方法

摘要

一种复杂地层引孔器及引孔方法，其引孔器包括：破碎锤主体⑴、第一钻杆⑵、第二钻杆⑶和加劲板⑷；破碎锤主体⑴与第一钻杆⑵连接，采用加劲板⑷、高强螺栓或焊缝⑸连接第一钻杆⑵与第二钻杆⑶。其优点是：采用履带式挖掘机移动速度快、对施工场地要求低，复杂地面条件也可以施工，履带式挖掘机为常用设备、功率可调；全机械化施工，成孔时间短、效率高，实践时5米厚块石填土引也时间只需2分钟；振动挤密方式引孔，不会出现垮孔、塌孔现象，最适用于大面积、孔数多、间距密的注浆孔、高压旋喷钻孔、锚杆静压桩的引孔，也适用于孔间距较大的勘察钻孔。

说明书

技术领域

本发明涉及钻探技术领域，具体的说是一种复杂地层引孔器及引孔方法。

背景技术

在工程地质勘察、地基处理（包括高压旋喷、注浆、压桩）施工过程中，上部地层经常碰到杂填土层及其它硬质材料堆填的复杂地层场地，如何快速有效穿透此类地层进行钻探和地基处理施工一直是一个技术难题。传统的引孔技术多采用地质勘察钻机和潜孔钻来引孔，这些引孔设备及其使用的技术方法普遍存在着成孔效率低、工期长、造价高及成孔率低、受场地条件（作业净空或动力条件）限制、设备移动困难等缺点。

发明内容

本发明的目的是设计一种借助现有的挖掘机破碎锤设备，改装成能提高钻进工作效率、降低钻探成本、提高成孔率、安全环保的能完全穿透杂填土层的复杂地层引孔器及引孔方法。

本发明复杂地层引孔器，包括：破碎锤主体1、第一钻杆2、第二钻杆3和加劲板4；破碎锤主体1与第一钻杆2连接，采用加劲板4、高强螺栓或焊缝5连接第一钻杆2与第二钻杆3。钻杆长度可视回填层的厚度灵活设置。

本发明复杂地层引孔方法，其步骤如下：

⑴为保证焊缝不在同一截面上，先将第一钻杆2和第二钻杆3切割成相对应的锯齿状，在平整的地面上，采用高强螺栓或焊缝5使钻杆相连接形成一个整体；

⑵根据需引孔深度的需要，确定其钻杆整体长度；为保证钻杆的刚度，在第一钻杆2、第二钻杆3连接处利用4块加劲板4采用高强螺栓或焊缝连接的方式使第一钻杆2、第二钻杆3、加劲板4形成一个整体；然后第一钻杆2、第二钻杆3与破碎锤主体1相连接；

⑶启动挖掘机，将引孔钻具对准孔位点，调整好钻杆垂直度，振动冲击成孔，需要大口径时可穿透复杂地层后环形振动扩孔，遇到特别硬的地层分段进行冲扩成孔，成孔完毕拔出引孔器。

本发明复杂地层引孔器及引孔方法的优点是：

⑴采用履带式挖掘机移动速度快、对施工场地要求低，复杂地面条件也可以施工，履带式挖掘机为常用设备、功率可调；

⑵全机械化施工，成孔时间短、效率高，实践时5米厚块石填土引也时间只需2分钟；

⑶振动挤密方式引孔，不会出现垮孔、塌孔现象，最适用于大面积、孔数多、间距密的注浆孔、高压旋喷钻孔、锚杆静压桩的引孔，也适用于孔间距较大的勘察钻孔；

⑷安全——全机械化操作，相对于传统其它方式引孔，几乎不会出现机械伤人的事故；

⑸环保——采用振动冲击挤密成孔，属于非取土工艺；

⑹制作工艺简单——现场均可制作；

⑺工效高，施工成本低；

⑻应用范围广，可用于钻探、高压旋喷、注浆、锚杆静压桩的引孔。

附图说明

图1为本发明复杂地层引孔器的结构示意图。

图2为本发明复杂地层引孔器的局部放大图。

图3为本发明复杂地层引孔器的剖视图。

具体实施方式

根据图1-3所示，一种复杂地层引孔器，包括：破碎锤主体1、第一钻杆2、第二钻杆3和加劲板4；破碎锤主体1与第一钻杆2连接，采用加劲板4、高强螺栓或焊缝5连接第一钻杆2与第二钻杆3。钻杆长度可视回填层的厚度灵活设置。

本发明复杂地层引孔方法，其步骤如下：

⑴为保证焊缝不在同一截面上，先将第一钻杆2和第二钻杆3切割成相对应的锯齿状，在平整的地面上，采用高强螺栓或焊缝5使钻杆相连接形成一个整体；

⑵根据需引孔深度的需要，确定其钻杆整体长度；为保证钻杆的刚度，在第一钻杆2、第二钻杆3连接处利用4块加劲板4采用高强螺栓或焊缝连接的方式使第一钻杆2、第二钻杆3、加劲板4形成一个整体；然后第一钻杆2、第二钻杆3与破碎锤主体1相连接；

⑶启动挖掘机，将引孔钻具对准孔位点，调整好钻杆垂直度，振动冲击成孔，需要大口径时可穿透复杂地层后环形振动扩孔，遇到特别硬的地层分段进行冲扩成孔，成孔完毕拔出引孔器。