度容易保持。還有，地面上的方形鉆桿I與粧機(jī)設(shè)備上存在有地上橫向約束2，錐型鉆頭6通過方形鉆桿I受地上橫向約束2，錐型鉆頭6又通過加長的鉆頭桿11受其底端鉆頭尖9開鑿的豎直小孔形成了地下橫向約束，錐型鉆頭6在上、下兩個(gè)橫向約束的聯(lián)合作用下轉(zhuǎn)動(dòng)并向下鉆進(jìn)，從而保證了成孔的垂直度。錐型鉆頭6及鉆頭尖9在氣流、水/泥漿循環(huán)流作用下不斷將土(石)鉆攪成可以通過氣流和水/泥漿循環(huán)流攜帶出孔口 16的鉆渣，最終鉆成規(guī)定尺寸及垂直度符合要求的豎直圓孔。
[0017]實(shí)施例2:如圖2所示，實(shí)施例2是在上述實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，將其中的氣液輸入口15改為專供進(jìn)氣的輸氣口 15’，同時(shí)，在所述鉆機(jī)旁設(shè)有輸液管道12，所述輸液管道12的頂部為進(jìn)液口 13，所述輸液管道12的出液口自上而下的指向所述錐型鉆頭6的上方。
[0018]實(shí)施例2可以實(shí)現(xiàn)氣-液(水/泥漿)分供工藝流程，與上述氣、水/泥漿合一工藝流程的不同僅在于:開啟氣栗向輸氣口 15’輸入氣流，氣流壓力可以為0.5?5MPa，以克服孔內(nèi)土/泥漿壓力為準(zhǔn)，鉆頭尖9旋轉(zhuǎn)破土后開啟泥漿栗(一般為3PN，4PN)，流量50?200m3/h;在鉆頭尖9的鉆入過程中，當(dāng)鉆頭桿11完全埋入土中時(shí)，有該泥漿栗將泥漿池中的泥漿向輸液管道12的頂部的進(jìn)液口 13灌入，泥漿向由錐型鉆頭6形成的孔內(nèi)輸入，順鉆頭桿11及其上的排渣槽7流至鉆頭尖9孔底;在鉆頭尖9鉆入過程中，通過輸氣口 15 ’輸入的氣流沿第一管道14和第二管道5直至從鉆頭尖9排出，并與通過輸液管道12的進(jìn)液口 13輸送至鉆頭尖9的泥漿形成氣液混合物，在壓力作用下順鉆頭桿11上的排渣槽7形成向上的氣液流向8，攜帶鉆頭尖9及錐型鉆頭6鉆攪的鉆渣從孔口 16返出進(jìn)入泥漿池，泥漿池中上層懸浮泥漿被泥漿栗再輸入輸液管道12直至孔底，實(shí)現(xiàn)泥漿的循環(huán)，在泥漿循環(huán)過程中鉆渣被攜帶出孔，在此過程中，氣流起到破碎鉆渣，協(xié)助泥漿向上排渣的作用，完成鉆孔后關(guān)閉泥漿栗和氣栗。
[0019]實(shí)施例2和實(shí)施例1雖然均屬于本發(fā)明潛水鉆機(jī)的具體結(jié)構(gòu)，但實(shí)施例2所能實(shí)現(xiàn)的氣-液(水/泥漿)分供工藝流程，方便氣/液的提供，具有更佳的操作和實(shí)用性。
[0020]盡管上面結(jié)合圖對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，上述的【具體實(shí)施方式】僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨的情況下，還可以作出很多變形，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于正循環(huán)排渣的潛水鉆機(jī)，包括方形鉆桿(I)，所述方形鉆桿(I)與粧基設(shè)備之間設(shè)有地上橫向約束(2)，所述方形鉆桿(I)的底端設(shè)有由電機(jī)(3)驅(qū)動(dòng)的變速機(jī)構(gòu)(4)，所述變速機(jī)構(gòu)(4)的底端連接有鉆頭桿(11)，所述鉆頭桿(11)的上部設(shè)有錐型鉆頭(6)，所述鉆頭桿(11)的底部設(shè)有鉆頭尖(9);所述鉆機(jī)的側(cè)面設(shè)有一氣液輸入口( 15)，自所述氣液輸入口(15)至所述鉆頭桿(11)的連接處設(shè)有第一管道(14)，所述鉆頭桿(11)內(nèi)設(shè)有軸向貫通的第二管道(5)，所述第一管道(14)和第二管道(5)連通;所述鉆頭桿(11)的外側(cè)面設(shè)有排渣槽(7);其特征在于: 所述鉆頭桿(11)底端到所述錐型鉆頭(6)底端的長度為0.6?3.0m或是所述錐型鉆頭(6)直徑的I?3倍。2.—種用于正循環(huán)排渣的潛水鉆機(jī)，包括方形鉆桿(I)，所述方形鉆桿(I)與粧基設(shè)備之間設(shè)有地上橫向約束(2)，所述方形鉆桿(I)的底端設(shè)有由電機(jī)(3)驅(qū)動(dòng)的變速機(jī)構(gòu)(4)，所述變速機(jī)構(gòu)(4)的底端連接有鉆頭桿(11)，所述鉆頭桿(11)的上部設(shè)有錐型鉆頭(6)，所述鉆頭桿(11)的底部設(shè)有鉆頭尖(9);所述鉆機(jī)的側(cè)面設(shè)有一輸氣口(15’)，自所述輸氣口(15’)至所述鉆頭桿(11)的連接處設(shè)有第一管道(14)，所述鉆頭桿(11)內(nèi)設(shè)有軸向貫通的第二管道(5)，所述第一管道(14)和第二管道(5)連通;所述鉆頭桿(11)的外側(cè)面設(shè)有排渣槽(7);其特征在于: 鉆機(jī)芳設(shè)有輸液管道(12)，所述輸液管道(12)的頂部為進(jìn)液口(13)，所述輸液管道(12)的出液口自上而下的指向所述錐型鉆頭(6)的上方； 所述鉆頭桿(11)底端到所述錐型鉆頭(6)底端的長度為0.6?3.0m或是所述錐型鉆頭(6)直徑的I?3倍。3.—種正循環(huán)排渣潛水鉆機(jī)的成孔工藝方法，其特征在于，采用如權(quán)利要求1所述用于正循環(huán)排渣的潛水鉆機(jī)，將鉆機(jī)的鉆頭尖(9)對準(zhǔn)需要鉆孔的位置，調(diào)整鉆頭桿(11)的垂直度，鉆頭尖(9)的轉(zhuǎn)速為45?120轉(zhuǎn)/分鐘，由一氣栗向氣液輸入口(I5)輸入氣流，氣流壓力為0.5?5MPa，以克服孔內(nèi)土/泥漿壓力為準(zhǔn)，鉆頭尖(9)旋轉(zhuǎn)破土，輸入的氣流自鉆頭尖(9)排出后沿鉆頭桿(11)及其上的排渣槽(7)攜帶鉆頭尖(9)鉆攪過程中形成的鉆渣向上運(yùn)動(dòng)；當(dāng)鉆頭尖(9)入土?xí)r，由一泥漿栗將泥漿池中的泥漿向氣液輸入口(15)灌入，泥漿的流量為50?200m3/h，泥漿沿第一管道(14)和第二管道(5)向鉆頭桿(11)底部的鉆頭尖(9)輸入泥漿，若在氣流管道上設(shè)有逆流閥時(shí)，則上述輸入氣流和泥漿灌入沒有順序要求，泥漿從鉆頭尖(9)排出后沿鉆頭桿(11)及其上的排渣槽(7)向上運(yùn)動(dòng)，最終從鉆孔的孔口(16)返出再進(jìn)入泥漿池，泥漿池中上層懸浮泥漿被泥漿栗再自氣液輸入口(15)輸入并直至鉆頭尖(9)，泥漿循環(huán)過程中鉆渣被攜帶出孔，與此同時(shí)，所述第一管道(14)和第二管道(5)中流動(dòng)泥漿和氣流的混合物(1)，自鉆頭尖(9)排出并順鉆頭桿(11)及其上的排渣槽(7)形成向上的氣液流向(8)，將鉆渣攜帶出孔口(16)，完成鉆孔后關(guān)閉泥漿栗和氣栗。4.一種正循環(huán)排渣潛水鉆機(jī)的成孔工藝方法，其特征在于，采用如權(quán)利要求2所述用于正循環(huán)排渣的潛水鉆機(jī)，將鉆機(jī)的鉆頭尖(9)對準(zhǔn)需要鉆孔的位置，調(diào)整鉆頭桿(11)的垂直度，鉆頭尖(9)的轉(zhuǎn)速為45?120轉(zhuǎn)/分鐘；由一氣栗向輸氣口(15’)輸入氣流，氣流壓力為0.5?5Mpa，以克服孔內(nèi)土/泥漿壓力為準(zhǔn)；鉆頭尖(9)旋轉(zhuǎn)破土;在鉆頭尖(9)的鉆入過程中，當(dāng)鉆頭桿(11)完全埋入土中時(shí)，由一泥漿栗將泥漿池中的泥漿向輸液管道(12)的頂部的進(jìn)液口(13)灌入，泥漿的流量為50?200m3/h，泥漿向由錐型鉆頭(6)形成的孔內(nèi)輸入，順鉆頭桿(11)及其上的排渣槽(7)流至鉆頭尖(9)孔底;在鉆頭尖(9)鉆入過程中，通過輸氣口(15’)輸入的氣流沿第一管道(14)和第二管道(5)直至從鉆頭尖(9)排出，并與通過輸液管道(12)的進(jìn)液口(13)輸送至鉆頭尖(9)的泥漿形成氣液混合物，在壓力作用下順鉆頭桿(II)上的排渣槽(7)形成向上的氣液流向(8)，攜帶鉆頭尖(9)及錐型鉆頭(6)鉆攪的鉆渣從孔口(16)返出進(jìn)入泥漿池，泥漿池中上層懸浮泥漿被泥漿栗再輸入輸液管道(12)直至孔底，在泥漿循環(huán)過程中鉆渣被攜帶出孔，完成鉆孔后關(guān)閉泥漿栗和氣栗。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于正循環(huán)排渣的潛水鉆機(jī)，包括方形鉆桿，方形鉆桿與樁基設(shè)備之間設(shè)有地上橫向約束，方形鉆桿的底端設(shè)有由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的變速機(jī)構(gòu)，變速機(jī)構(gòu)的底端連接有鉆頭桿，鉆頭桿的上部設(shè)有錐型鉆頭，鉆頭桿的底部設(shè)有鉆頭尖；鉆頭桿底端到錐型鉆頭底端的長度為0.6～3.0m或是為錐型鉆頭直徑的1～3倍左右；鉆機(jī)側(cè)面設(shè)有輸入口，自輸入口至鉆頭桿的連接處及鉆頭桿內(nèi)均設(shè)有連通的軸向管道；鉆頭桿外側(cè)面設(shè)有排渣槽。錐型鉆頭在上下兩個(gè)橫向約束下回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)并向下鉆進(jìn)，保證了成孔的垂直度。鉆頭在氣流、水/泥漿循環(huán)流作用下不斷將土石鉆攪成可通過氣流和水/泥漿循環(huán)流攜帶出孔口的鉆渣，最終鉆成規(guī)定尺寸及垂直度符合要求的豎直圓孔。
【IPC分類】E21B7/00, E21B21/14
【公開號】CN105672877
【申請?zhí)枴緾N201610173869
【發(fā)明人】王欣華, 周玉明, 李玉龍, 康和勇, 王兔龍, 康憲泉, 任永結(jié), 李國寶, 劉文淵, 劉國超
【申請人】天津市勘察院, 天津市博川巖土工程有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年3月24日