專利名稱：繩索打撈式排屑無(wú)循環(huán)鉆進(jìn)成孔方法及機(jī)具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑樁基施工和水井鉆井方法領(lǐng)域，涉及一種無(wú)循環(huán)鉆進(jìn)成孔方法，并涉及該方法所使用的機(jī)具。
背景技術(shù)：
在建筑樁基礎(chǔ)施工中，要在地基上鉆出樁孔。現(xiàn)有技術(shù)中樁孔的無(wú)循環(huán)鉆進(jìn)成孔方法有以下幾種1、長(zhǎng)螺旋鉆進(jìn)方法在長(zhǎng)螺旋鉆進(jìn)方法中，整個(gè)鉆桿柱都帶有螺旋葉片，在鉆進(jìn)過(guò)程中，被鉆頭破碎的巖土屑靠螺旋面連續(xù)不斷地輸送到地表。
2、短螺旋鉆進(jìn)方法在短螺旋鉆進(jìn)方法中使用短螺旋鉆機(jī)，其只是在孔底鉆頭部分或部分鉆桿柱上帶有螺旋葉片(1~4個(gè)螺距)，采用伸縮式鉆桿及長(zhǎng)桅桿以實(shí)現(xiàn)快速提升鉆具排土。在短螺旋鉆進(jìn)過(guò)程中，鉆出的巖土屑就儲(chǔ)存在孔底長(zhǎng)度不大的螺旋鉆具葉片上，在鉆完一個(gè)回次后，靠鉆桿將鉆具提出地表，清除附著在螺旋葉片上的巖土后再將鉆具下入孔內(nèi)開(kāi)始下一回次的鉆進(jìn)。
3、鉆斗鉆進(jìn)方法鉆斗鉆進(jìn)類似于短螺旋鉆進(jìn)，它是在鉆桿柱下端連接一個(gè)底部帶切削齒的筒狀鉆具(即鉆斗)，借助鉆具重量及鉆機(jī)加壓把切削齒切入土層，在回轉(zhuǎn)力矩作用下鉆斗回轉(zhuǎn)，鉆掘土層，同時(shí)將切削下的土塊收入斗內(nèi)。待斗內(nèi)土塊裝到一定程度后靠鉆桿將鉆斗提到孔外，打開(kāi)鉆斗，卸去土屑，其后再將鉆斗下入孔內(nèi)，重復(fù)以上操作。可見(jiàn)，鉆斗既是切削破碎工具，又是鉆進(jìn)時(shí)的存土容器。
長(zhǎng)螺旋鉆進(jìn)方法不需因排土而提鉆，故鉆進(jìn)效率高，但儲(chǔ)存在螺旋葉片上的碎屑與孔壁摩擦致使功率消耗增加，隨孔徑與孔深增大，功率消耗增大迅速，因此孔徑與孔深受到限制，而且地表鉆機(jī)的桅桿(鉆塔)高度必須略大于鉆孔深度，致使設(shè)備龐大。
短螺旋鉆進(jìn)方法的排土不是連續(xù)的，省去了鉆進(jìn)中很大的輸土功率消耗，可以鉆進(jìn)大口徑孔，所以工程中應(yīng)用很廣。鉆斗鉆進(jìn)方法排土方式與短螺旋鉆進(jìn)類似，且也具有短螺旋鉆進(jìn)方法的優(yōu)點(diǎn)。但是，短螺旋鉆進(jìn)和鉆斗鉆進(jìn)都需要地表鉆機(jī)具有長(zhǎng)桅桿(鉆塔)以縮短提下鉆時(shí)間，為了加大鉆孔深度，還需使用伸縮鉆桿。這些就導(dǎo)致現(xiàn)有設(shè)備結(jié)構(gòu)龐大且復(fù)雜，目前國(guó)內(nèi)主要使用的這類進(jìn)口工程鉆機(jī)，造價(jià)上千萬(wàn)元，國(guó)產(chǎn)同類鉆機(jī)也需數(shù)百萬(wàn)元。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種不需要使用昂貴的設(shè)備及配套的長(zhǎng)桅桿和伸縮鉆桿、利用一般頂驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)就可以完成將鉆屑打撈上來(lái)的繩索打撈式排屑無(wú)循環(huán)鉆進(jìn)成孔方法，且該方法可適用于工程深孔鉆進(jìn)。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種繩索打撈式排屑無(wú)循環(huán)鉆進(jìn)成孔機(jī)具。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明提供的繩索打撈式排屑無(wú)循環(huán)鉆進(jìn)成孔方法所用的鉆機(jī)為帶有桅桿、卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)的頂驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)，驅(qū)動(dòng)裝置連接導(dǎo)向鉆桿并可以驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)，在該導(dǎo)向鉆桿上設(shè)有一可上下滑動(dòng)且可在導(dǎo)向鉆桿下端的設(shè)定位置處與導(dǎo)向鉆桿同步轉(zhuǎn)動(dòng)以進(jìn)行鉆孔的鉆具，在所述導(dǎo)向鉆桿和鉆具之間還設(shè)有使鉆具鉆進(jìn)的止位裝置；在該導(dǎo)向鉆桿上還設(shè)有一個(gè)可上下滑動(dòng)的打撈器，其與鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)連接使其沿導(dǎo)向鉆桿上下移動(dòng)，其與所述鉆具之間構(gòu)成可脫開(kāi)的連接結(jié)構(gòu)，所述鉆進(jìn)成孔方法包括如下步驟(1)利用鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)將與所述打撈器連接在一起的所述鉆具沿所述導(dǎo)向鉆桿下放至導(dǎo)向鉆桿的下端，止位機(jī)構(gòu)彈出卡住鉆具限制其上移；(2)所述打撈器和鉆具之間的連接脫開(kāi)，將該打撈器沿所述導(dǎo)向鉆桿提出孔口；(3)啟動(dòng)鉆機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，使導(dǎo)向鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)所述導(dǎo)向鉆桿下端的周向定位裝置例如花鍵配合帶動(dòng)所述鉆具回轉(zhuǎn)切削土層，鉆出的土屑儲(chǔ)存在孔底鉆具內(nèi)；(4)當(dāng)鉆具內(nèi)鉆屑量達(dá)到一定程度之后，使所述驅(qū)動(dòng)裝置停止回轉(zhuǎn)，將打撈器下入孔內(nèi)，打撈鉤與鉆具的連接結(jié)構(gòu)連接起來(lái)，鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)提升打撈鉤使止位機(jī)構(gòu)回收，并將孔底鉆具連同鉆屑沿導(dǎo)向鉆桿提出地表；(5)清除所述鉆具中的鉆屑；重復(fù)步驟(1)，循環(huán)往復(fù)，使鉆孔不斷延伸。
在上述方法中所使用的繩索打撈式排屑無(wú)循環(huán)鉆進(jìn)成孔機(jī)具包括與鉆機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置連接的導(dǎo)向鉆桿、與鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)連接的打撈器和鉆具，鉆機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置可以驅(qū)動(dòng)所述導(dǎo)向鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)，所述鉆具可沿所述導(dǎo)向鉆桿上下滑動(dòng)且可在導(dǎo)向鉆桿至少其下端(在導(dǎo)向鉆桿的上端也可以設(shè)有)的設(shè)定位置處與所述導(dǎo)向鉆桿同步轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)向鉆桿和鉆具之間還設(shè)有使鉆具鉆進(jìn)的止位裝置，它可以在鉆具到達(dá)導(dǎo)向鉆桿底部時(shí)卡固住鉆具使其不能上移而進(jìn)行鉆進(jìn)，又可以在向上打撈鉆具時(shí)從導(dǎo)向鉆桿上松開(kāi)使鉆具可以被提上來(lái)，使鉆具可以沿導(dǎo)向鉆桿上下滑動(dòng)完成提下鉆，且可與導(dǎo)向鉆桿同步轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行鉆孔，所述打撈器連接在鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)的鋼絲繩上；所述打撈器與鉆具上設(shè)有相互匹配的卡扣結(jié)構(gòu)，使打撈器與鉆具之間構(gòu)成可拆連接。
本發(fā)明提供的繩索打撈式排屑無(wú)循環(huán)鉆進(jìn)成孔方法及鉆具保持了傳統(tǒng)無(wú)循環(huán)鉆進(jìn)方法的特點(diǎn)，同時(shí)還具備以下優(yōu)點(diǎn)1、與短螺旋(或鉆斗)鉆進(jìn)方法比較，該鉆進(jìn)方法不需要伸縮鉆桿和長(zhǎng)桅桿，對(duì)鉆機(jī)的要求較低；2、與長(zhǎng)螺旋鉆進(jìn)方法相比，該鉆進(jìn)方法鉆機(jī)所需功率小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、外廓尺寸小，滿足在受限空間下施工的要求；3、工藝簡(jiǎn)單、操作方便、可以適應(yīng)較深孔的鉆進(jìn)要求。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1a-1e示出了本發(fā)明提供的繩索打撈式排屑無(wú)循環(huán)鉆進(jìn)成孔方法的步驟示意圖；圖2a和2b為本發(fā)明提供的繩索打撈式排屑無(wú)循環(huán)鉆進(jìn)成孔鉆具的主視和側(cè)視的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3a-3c示出了本發(fā)明的成孔方法中鉆具放下的過(guò)程示意圖；圖4a-4c示出了本發(fā)明的成孔方法中打撈鉆具的過(guò)程示意圖；圖5a-5b示出了打撈器進(jìn)行打撈和下放鉆具時(shí)打撈器內(nèi)部狀態(tài)的示意圖；圖6a-6b示出了鉆具與導(dǎo)向鉆桿之間的止位卡固結(jié)構(gòu)的示意圖及卡固和解卡原理；具體實(shí)施方式
如圖2所示，本發(fā)明提供的繩索打撈式排屑無(wú)循環(huán)鉆進(jìn)成孔機(jī)具包括與鉆機(jī)動(dòng)力頭相連接的導(dǎo)向鉆桿12、鉆具11、打撈器A、升降滑輪組2和與卷?yè)P(yáng)機(jī)連接的鋼絲繩，鉆機(jī)頂驅(qū)動(dòng)裝置與導(dǎo)向鉆桿12連接以驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向鉆桿12轉(zhuǎn)動(dòng)，本實(shí)施例中的鉆具11為螺旋鉆頭，其可上下滑動(dòng)且可在導(dǎo)向鉆桿下端和上端的設(shè)定位置處與導(dǎo)向鉆桿同步轉(zhuǎn)動(dòng)的套設(shè)于導(dǎo)向鉆桿12上，在導(dǎo)向鉆桿的下端和上端的相應(yīng)部位上以及鉆具的相應(yīng)部位上設(shè)有相互匹配的花鍵結(jié)構(gòu)。鉆具11也可以是環(huán)空型鉆斗，其與導(dǎo)向鉆桿的連接結(jié)構(gòu)與螺旋鉆頭相同。
打撈器A通過(guò)升降滑輪組2上的鋼絲繩與鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)連接，通過(guò)卷?yè)P(yáng)機(jī)使打撈器A沿導(dǎo)向鉆桿12上下移動(dòng)；打撈器A以及其同鉆具11上各設(shè)有的卡扣結(jié)構(gòu)在本實(shí)施例中可以是這樣的結(jié)構(gòu)打撈器A主要包括上筒體6、下筒體7、滑輪組2、壓塊4和打撈鉤9，上筒體6和下筒體7同心地套設(shè)在導(dǎo)向鉆桿12上，上筒體6在外，下筒體7在內(nèi)，上筒體6和下筒體7之間設(shè)有推力圓錐滾子軸承5，在下筒體7和導(dǎo)向鉆桿12之間的環(huán)形間隙中上方一側(cè)設(shè)有筒型壓塊4，在下筒體7的下部圓周筒壁上對(duì)稱地開(kāi)設(shè)若干軸向豁口，在各豁口相對(duì)的側(cè)壁上設(shè)有用銷軸連接的打撈鉤9，在各豁口71相對(duì)的側(cè)壁上設(shè)鉸接軸8’，在該鉸接軸8’上鉸接打撈鉤9，打撈鉤9和導(dǎo)向鉆桿12之間設(shè)有彈簧插銷8，其與打撈鉤9的鉤頭分設(shè)在鉸接軸8’的兩側(cè)。壓塊4的下端的筒內(nèi)表面為向下漸擴(kuò)的圓錐面。
壓塊4與上筒體6之間的位移通過(guò)一卡固裝置控制，其結(jié)構(gòu)可以使用多種機(jī)械連接結(jié)構(gòu)，如圖2以及圖5a-5b示出了一種具體結(jié)構(gòu)上筒體6上端固設(shè)座圈1’，在座圈1’上設(shè)有該卡固裝置，使壓塊4與上筒體6構(gòu)成可拆連接，其包括固設(shè)在座圈1’上的兩個(gè)支座4’、5’，在其中穿彈簧插銷組件，其包括插設(shè)在支座上的定位銷軸2’，定位銷軸2’上設(shè)定位凸起6’，支座5’的穿設(shè)定位銷2’的孔上具有一個(gè)豁槽，供定位銷軸2’上的凸起6’通過(guò)，在定位銷軸2’和支座4’之間設(shè)復(fù)位彈簧3’，在壓塊4的相應(yīng)位置上設(shè)有環(huán)槽41。通過(guò)控制固設(shè)在座圈1’上的彈簧插銷組件與壓塊4上的環(huán)形凹槽的作用關(guān)系，可以使壓塊4處于鎖定狀態(tài)或自由下移狀態(tài)。進(jìn)行打撈鉆具時(shí)，壓塊4處于鎖定狀態(tài)(圖5a)；進(jìn)行下放鉆具時(shí)，壓塊4處于松開(kāi)狀態(tài)(圖5b)，當(dāng)鉆具到達(dá)導(dǎo)向鉆桿下端停止下移后，壓塊4在自重作用下繼續(xù)下移可壓縮彈簧迫使打撈鉤9張開(kāi)，實(shí)現(xiàn)與鉆具脫開(kāi)連接；螺旋鉆頭11的上端設(shè)有打撈矛10(打撈矛頭的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖6)，使打撈器A與螺旋鉆頭11之間構(gòu)成可拆連接。
在導(dǎo)向鉆桿12和鉆具11之間設(shè)有的使鉆具鉆進(jìn)的止位裝置也可以使用多種機(jī)械結(jié)構(gòu)，圖6a、6b示出了一種具體的結(jié)構(gòu)在導(dǎo)向鉆桿12的下端適當(dāng)位置上設(shè)有環(huán)槽121，打撈矛部分主要由打撈矛10、鎖卡103和鉆頭體端件104等部分組成。鉆頭體端件104上下凸緣之間的筒體上上左右用插銷安裝了兩塊鎖卡103，插銷和鎖卡之間配置了扭轉(zhuǎn)彈簧，能通過(guò)扭轉(zhuǎn)彈簧的作用，使鎖卡103自動(dòng)復(fù)位。圖6a為鉆頭在導(dǎo)向鉆桿12上的定位狀態(tài)，當(dāng)打撈器A下放鉆頭入孔底時(shí)，打撈矛10落到鉆頭體端件104的下凸緣上，鎖卡103在扭轉(zhuǎn)彈簧的作用下，自動(dòng)卡緊底部導(dǎo)向鉆桿上環(huán)槽121，使之不能沿鉆桿上下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)鉆頭和鉆桿之間的軸向定位。圖6b為鉆頭和導(dǎo)向鉆桿12底部脫離的狀態(tài)。打撈鉆頭時(shí)，打撈矛10上行，并擠壓鎖卡103使之扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，鎖卡103退出導(dǎo)向鉆桿環(huán)槽121。然后打撈矛繼續(xù)上行，直至到達(dá)鉆頭體端件104上端凸緣，最后通過(guò)打撈器提取鉆頭上行，提離孔外。
打撈器是這樣工作的如圖3a-3c所示，下放鉆具時(shí)，定位銷軸2’松開(kāi)壓塊4(圖5b)，在鉆具11下入到導(dǎo)向鉆桿12下端時(shí)，壓塊4在自重的作用下，下行嵌入打撈鉤9和下筒體7之間，使打撈鉤9張開(kāi)，鉆具11和打撈器A脫離，然后，鋼絲繩通過(guò)滑輪組2將打撈器A提離孔口，導(dǎo)向鉆桿12和鉆具11之間止位裝置處于定位狀態(tài)，啟動(dòng)導(dǎo)向鉆桿驅(qū)動(dòng)裝置使導(dǎo)向鉆桿回轉(zhuǎn)，進(jìn)行鉆進(jìn)工藝；如圖4a-4c所示，在鉆進(jìn)完成需提取鉆具11時(shí)，將定位銷軸鎖緊壓塊4(圖5a)使之固定，在彈簧插銷8的作用下，打撈鉤9恢復(fù)到原來(lái)的收攏狀態(tài)，同時(shí)通過(guò)卷?yè)P(yáng)機(jī)的作用，鋼絲繩將打撈器下入孔底，打撈鉤9嵌入并卡緊螺旋鉆頭上的打撈矛，然后將打撈器和螺旋鉆頭(或鉆斗)提離孔口進(jìn)行排土等作業(yè)，在此過(guò)程中，導(dǎo)向鉆桿12和鉆具11之間止位裝置處于脫離狀態(tài)。在排土過(guò)程中，反向轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)向鉆桿甩土。
在回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)和反轉(zhuǎn)甩土?xí)r，在推力圓錐滾子軸承的作用下，打撈器的打撈鉤、下筒體和螺旋鉆頭同導(dǎo)向鉆桿一起回轉(zhuǎn)，而滑輪組2、壓塊4以及上筒體6則保持不轉(zhuǎn)。
使用上述機(jī)具進(jìn)行鉆進(jìn)作業(yè)的工序?yàn)槿鐖D3a-3c和4a-4c以及圖1a-1e所示，首先解除壓塊4的鎖定狀態(tài)(圖5b)，再利用鉆機(jī)的卷?yè)P(yáng)機(jī)，鋼絲繩經(jīng)鉆機(jī)桅桿天車、動(dòng)力頭和打撈器A上的滑輪2，將打撈器a和短螺旋鉆頭11沿著導(dǎo)向鉆桿12下入到孔底(圖1a)；在鉆頭2到達(dá)孔底之前在鉆頭的重力作用下壓塊的下端與打撈鉤的上端相抵，打撈鉤將鉆頭鉤住，隨著鉆頭到達(dá)導(dǎo)向鉆桿下端止住下移，打撈鉤與打撈矛頭間的作用力消失，壓塊在重力作用下向下滑入打撈鉤9和下筒體7之間的間隙中，克服彈簧插銷的彈力使打撈鉤張開(kāi)，打撈鉤與短螺旋鉆頭上部的打撈矛頭脫離，打撈器被提出孔口(圖1b)；此時(shí)鉆具止位裝置嵌入導(dǎo)向鉆桿下端的環(huán)形槽(圖6a)內(nèi)，限制鉆具上行；鉆機(jī)動(dòng)力頭回轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向鉆桿并通過(guò)導(dǎo)向鉆桿下端的花鍵配合帶動(dòng)螺旋鉆頭回轉(zhuǎn)切削土層，鉆出的巖土屑儲(chǔ)存在孔底長(zhǎng)度不大的螺旋鉆具葉片上(或鉆斗內(nèi))，在鉆屑達(dá)到一定程度之后，動(dòng)力頭停止回轉(zhuǎn)，將壓塊4置入鎖定狀態(tài)(圖5a)，再利用鉆機(jī)轉(zhuǎn)揚(yáng)系統(tǒng)將打撈器下入孔內(nèi)，打撈鉤扣住筒式鉆頭上部的打撈矛(圖1c)；鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)提升打撈鉤使止位機(jī)構(gòu)回收(圖6b)，并將孔底鉆具連同鉆屑沿導(dǎo)向鉆桿提出地表(圖1d)；鉆機(jī)反轉(zhuǎn)甩掉或用其它方法清除附著在螺旋葉片上的(或鉆斗內(nèi)的)鉆屑(圖1e)；重復(fù)以上工序使鉆孔不斷延伸。
在此需要說(shuō)明的是，本發(fā)明提供的方法所對(duì)應(yīng)的機(jī)具的結(jié)構(gòu)可以是多種多樣的，上面僅僅是舉出了一個(gè)具體實(shí)例，并不意味著對(duì)本發(fā)明機(jī)具的限定。以上所述是本發(fā)明的具體實(shí)施例及所運(yùn)用的技術(shù)原理，任何基于本發(fā)明技術(shù)方案基礎(chǔ)上的等效變換，均屬于本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種繩索打撈式排屑無(wú)循環(huán)鉆進(jìn)成孔方法，所用的鉆機(jī)為帶有桅桿、卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)的頂驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)，驅(qū)動(dòng)裝置連接導(dǎo)向鉆桿并可以驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)，在該導(dǎo)向鉆桿上設(shè)有一可上下滑動(dòng)且可在導(dǎo)向鉆桿下端的設(shè)定位置處與導(dǎo)向鉆桿同步轉(zhuǎn)動(dòng)以進(jìn)行鉆孔的鉆具，在該導(dǎo)向鉆桿上還設(shè)有一個(gè)可上下滑動(dòng)的打撈器，其與鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)連接使其沿導(dǎo)向鉆桿上下移動(dòng)；其與所述鉆具之間構(gòu)成可脫開(kāi)的連接結(jié)構(gòu)，所述鉆進(jìn)成孔方法包括如下步驟(1)利用鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)將與所述打撈器連接在一起的所述鉆具沿所述導(dǎo)向鉆桿下放至導(dǎo)向鉆桿的下端，止位機(jī)構(gòu)彈出卡住鉆具限制其上移；(2)所述打撈器和鉆具之間的連接脫開(kāi)，將該打撈器沿所述導(dǎo)向鉆桿提出孔口；(3)啟動(dòng)鉆機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，使導(dǎo)向鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)導(dǎo)向鉆桿下端的花鍵配合帶動(dòng)所述鉆具回轉(zhuǎn)切削土層，鉆出的土屑儲(chǔ)存在孔底鉆具內(nèi)；(4)當(dāng)鉆具內(nèi)鉆屑量達(dá)到一定程度之后，使所述驅(qū)動(dòng)裝置停止回轉(zhuǎn)，將打撈器下入孔內(nèi)，打撈鉤與鉆具的連接結(jié)構(gòu)連接起來(lái)，鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)提升打撈鉤使止位機(jī)構(gòu)回收，并將孔底鉆具連同鉆屑沿導(dǎo)向鉆桿提出地表；(5)清除所述鉆具中的鉆屑；重復(fù)步驟(1)，循環(huán)往復(fù)，使鉆孔不斷延伸。
2.一種繩索打撈式排屑無(wú)循環(huán)鉆進(jìn)成孔所用的機(jī)具，其特征部件裝置包括與鉆機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置連接的導(dǎo)向鉆桿、與鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)連接的打撈器、鉆具。所述鉆具可上下滑動(dòng)且可在導(dǎo)向鉆桿下端的設(shè)定位置處與導(dǎo)向鉆桿同步轉(zhuǎn)動(dòng)地套設(shè)于所述導(dǎo)向鉆桿上，使鉆具可以沿導(dǎo)向鉆桿上下滑動(dòng)完成提下鉆，且可與導(dǎo)向鉆桿同步轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行鉆孔；所述鉆具為帶有打撈矛頭的短螺旋鉆頭或環(huán)形鉆斗；所述打撈器連接在鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)的鋼絲繩上；所述打撈器與鉆具上設(shè)有相互匹配的卡扣結(jié)構(gòu)，使打撈器與鉆具之間構(gòu)成可拆連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)具，其特征在于，在所述導(dǎo)向鉆桿下端和鉆具之間還設(shè)有止位機(jī)構(gòu)，使在鉆具滑下至所述導(dǎo)向鉆桿的下端時(shí)卡住鉆具限制其上移，而當(dāng)鉆具被提升時(shí)解除卡固。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的機(jī)具，其特征在于，所述打撈器上設(shè)有常閉型打撈鉤，所述鉆具上設(shè)有打撈矛頭，打撈鉤與打撈矛共同構(gòu)成打撈器與鉆具之間的可拆連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種繩索打撈式排屑無(wú)循環(huán)鉆進(jìn)成孔方法及其所用機(jī)具，機(jī)具包括與鉆機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置連接的導(dǎo)向鉆桿，在鉆桿上設(shè)有一可上下滑動(dòng)且可在鉆桿下端與鉆桿同步轉(zhuǎn)動(dòng)以進(jìn)行鉆孔的鉆具，在鉆桿上還設(shè)有可上下滑動(dòng)的打撈器，其與鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)連接使其沿鉆桿上下移動(dòng)；其與鉆具之間構(gòu)成可脫開(kāi)的連接結(jié)構(gòu)，該方法包括如下步驟將與打撈器連接在一起的鉆具沿導(dǎo)向鉆桿下放至導(dǎo)向鉆桿的下端，止位機(jī)構(gòu)限制其上移；打撈器和鉆具的連接脫開(kāi)，將打撈器沿鉆桿提出孔口；啟動(dòng)鉆機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置使導(dǎo)向鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)鉆具回轉(zhuǎn)切削土層，鉆出的土屑存在鉆具內(nèi)；將打撈器下入孔內(nèi)，與鉆具連接起來(lái)，提升打撈鉤使止位機(jī)構(gòu)回收，并將鉆具連同鉆屑沿鉆桿提出地表；清除鉆具中的鉆屑。本方法和機(jī)具不需用昂貴的設(shè)備及配套的長(zhǎng)桅桿和伸縮鉆桿，工藝簡(jiǎn)單、操作方便、可以適應(yīng)較深孔的鉆進(jìn)要求。
文檔編號(hào)E21B3/00GK1587630SQ200410069189
公開(kāi)日2005年3月2日 申請(qǐng)日期2004年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月7日
發(fā)明者夏柏如, 劉寶林, 李逵 申請(qǐng)人:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)