深厚基巖復(fù)合成槽方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種深厚基巖復(fù)合成槽方法，其包括：利用手把鉆對(duì)深厚基巖進(jìn)行鉆鑿處理，以便形成具有間隔的多個(gè)主孔；待所有主孔鉆鑿?fù)曛螅脹_擊鉆對(duì)位于多個(gè)主孔之間的深厚基巖依次進(jìn)行鉆劈處理，以便形成與相鄰主孔相連通的多個(gè)副孔；待多個(gè)副孔鉆劈完之后，利用方錘對(duì)形成的多個(gè)主孔和多個(gè)副孔進(jìn)行修孔處理，以便修孔處理后形成其槽壁垂直的方槽。本發(fā)明的方法，鉆進(jìn)效率高，基巖成槽時(shí)輔助用時(shí)少，施工進(jìn)度快，生產(chǎn)效率高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
深厚基巖復(fù)合成槽方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種深厚基巖復(fù)合成槽方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]在對(duì)地基進(jìn)行處理的過(guò)程中，會(huì)遇到各種地質(zhì)條件，如完整堅(jiān)硬深厚的巖石，該類(lèi)巖石強(qiáng)度大且深厚，如深厚微風(fēng)化花崗巖，其巖石強(qiáng)度最大可達(dá)132MPa。現(xiàn)有技術(shù)中，在對(duì)堅(jiān)硬深厚的巖石進(jìn)行鉆進(jìn)施工時(shí)，都是采用常規(guī)沖擊鉆配十字鉆頭沖砸的施工方法，采用這種方法，不但鉆孔內(nèi)容易出現(xiàn)卡住鉆頭的情況，且十字鉆的四角經(jīng)常折斷，使得鉆進(jìn)工效極低，施工輔助用時(shí)多，施工成本高。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是為了解決上述問(wèn)題，提供一種深厚基巖復(fù)合成槽方法，其鉆進(jìn)效率高，基巖成槽時(shí)輔助用時(shí)少，施工進(jìn)度快，生產(chǎn)效率高。
[0004]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供的深厚基巖復(fù)合成槽方法包括:
[0005]利用手把鉆對(duì)深厚基巖進(jìn)行鉆鑿處理，以便形成具有間隔的多個(gè)主孔；
[0006]待所有主孔鉆鑿?fù)曛螅脹_擊鉆對(duì)位于多個(gè)主孔之間的深厚基巖依次進(jìn)行鉆劈處理，以便形成與相鄰主孔相連通的多個(gè)副孔；
[0007]待多個(gè)副孔鉆劈完之后，利用方錘對(duì)形成的多個(gè)主孔和多個(gè)副孔進(jìn)行修孔處理， 以便修孔處理后形成其槽壁垂直的方槽。
[0008]其中，所述手把鉆的鉆頭和所述沖擊鉆的鉆頭為摩擦式鉆頭。
[0009]優(yōu)選的，所述摩擦式鉆頭包括鉆柄、其頂端連接所述鉆柄底端的鉆體，所述鉆體包括:其頂端連接所述鉆柄底端的本體;設(shè)置在所述本體底端的多個(gè)磨削組件;設(shè)置在所述本體外壁上的用于排出巖粉的多個(gè)排漿槽，其每個(gè)排漿槽的排漿口與所述多個(gè)磨削組件中的兩個(gè)磨削組件相鄰;設(shè)置在本體底端的用于分別封閉每個(gè)磨削組件一部分的多個(gè)弧形體。 [〇〇1〇]其中，所述磨削組件包括:設(shè)置于所述本體底端的一對(duì)第一磨削塊;設(shè)置于所述本體底端且位于一對(duì)第一磨削塊內(nèi)側(cè)的第二磨削塊;其中，所述第二磨削塊與所述一對(duì)第一磨削塊呈Y字形分布。
[0011]其中，所述本體底部具有至少三個(gè)瓣爪，每個(gè)所述磨削組件安置于一個(gè)瓣爪上。
[0012]其中，每個(gè)所述弧形體設(shè)置于所述本體的一個(gè)瓣爪的邊緣。
[0013]優(yōu)選的，每個(gè)所述瓣爪上的弧形體的內(nèi)側(cè)面與該瓣爪上的一對(duì)第一磨削塊的外側(cè)面分別相接觸，以便弧形體封閉一對(duì)第一磨削塊。
[0014]其中，所述副孔的長(zhǎng)度為所述主孔長(zhǎng)度的1/2-4/5。
[0015]其中，所述第二磨削塊的外側(cè)面與所述一對(duì)第一磨削塊的內(nèi)側(cè)面之間留有用于與所述排漿口相連通的預(yù)留水口。
[0016]其中，在利用手把鉆或沖擊鉆對(duì)深厚基巖進(jìn)行鉆鑿處理時(shí)，還包括朝鉆鑿形成的槽內(nèi)輸送泥漿及使槽內(nèi)泥漿循環(huán)的步驟。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例的深厚基巖復(fù)合成槽方法具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0018]I)、本實(shí)施例的方法，采用手把鉆鉆取主孔，采用沖擊鉆鉆取副孔，綜合了手把鉆沖程高、鉆進(jìn)速度快和沖擊鉆沖擊頻次高、易于控制孔斜的特點(diǎn)，從而提高鉆進(jìn)效率，加快施工進(jìn)度，提高生產(chǎn)效率；
[0019]2)、本實(shí)施例的方法中的摩擦式鉆頭，具有多個(gè)磨削組件，通過(guò)多個(gè)磨削組件采用平面磨削的方式對(duì)深厚基巖成槽施工，增大了磨削組件與基巖之間的接觸面積，使鉆頭對(duì)基巖的沖擊力均勻，在磨削造孔的過(guò)程中不易出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象，具有造孔糾偏的作用。
[0020]3)、本實(shí)施例的摩擦式鉆頭，多個(gè)磨削組件和多個(gè)弧形體之間可以形成蜂窩形的臨空面，從而利于鉆頭對(duì)基巖鉆進(jìn)時(shí)的成孔破碎，提尚鉆進(jìn)工效，加快施工進(jìn)度；
[0021]4)、本實(shí)施例的摩擦式鉆頭，在第一磨削塊和第二磨削塊之間留有預(yù)留水口，且預(yù)留水口與排漿口相連通，從而使鉆頭磨削基巖時(shí)形成的巖粉甚至磨削塊的碎渣會(huì)被及時(shí)排出而不會(huì)積聚于孔底，因此不會(huì)在孔底形成較厚的沉淀物，避免沉淀物緩沖鉆頭的沖擊力和鉆頭對(duì)沉淀物進(jìn)行重復(fù)鉆進(jìn)，提高了鉆頭的鉆進(jìn)工效，提高施工進(jìn)度；
[0022]5)、本實(shí)施例的摩擦式鉆頭，弧形體將對(duì)應(yīng)的一對(duì)第一磨削塊的外側(cè)面封閉，且弧形體的外徑與對(duì)應(yīng)瓣爪的半徑相同，因此，可確保鉆頭鉆進(jìn)基巖造孔時(shí)，孔的邊緣圓滑而無(wú)齒牙阻力，提高鉆進(jìn)時(shí)的施工效率，減少修孔的輔助工時(shí)，確保工程質(zhì)量；
[0023]6)、本實(shí)施例的摩擦式鉆頭，各磨削塊由耐磨耐沖擊的高強(qiáng)度合金制成，在磨削基巖時(shí)不會(huì)輕易掉渣或破碎，減少對(duì)鉆頭進(jìn)行維修、對(duì)鉆孔進(jìn)行排渣、修孔的輔助工時(shí)，提高鉆進(jìn)工效;
[0024]7)、本實(shí)施例的摩擦式鉆頭，在鉆體或鉆頭的其它部件設(shè)置有吊耳，通過(guò)在吊耳內(nèi)穿設(shè)用于牽引鉆頭的鋼絲繩，防止鉆頭在對(duì)基巖進(jìn)行高速?zèng)_擊時(shí)，出現(xiàn)掉鉆情況，提高施工安全與工效。
[0025]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的摩擦式鉆頭的主視圖；
[0027]圖2是圖1所示摩擦式鉆頭的仰視圖；
[0028]圖3是本發(fā)明提供的深厚基巖復(fù)合成槽方法的流程圖；
[0029]圖4是本發(fā)明方法中手把鉆施工孔位示意圖；
[0030]圖5是本發(fā)明實(shí)施例的風(fēng)管導(dǎo)向架固定于鋼絲繩上的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖6是圖5中A部分放大圖；
[0032]圖7是本發(fā)明實(shí)施例的風(fēng)管導(dǎo)向架結(jié)構(gòu)示意圖(未示出連接桿)。
【具體實(shí)施方式】
[0033]發(fā)明人對(duì)常見(jiàn)深厚基巖成槽施工時(shí)遇到的問(wèn)題進(jìn)行不斷研究，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中鉆進(jìn)效率低的主要原因包括如下幾個(gè)方面:
[0034]I)深厚基巖的巖體完整致密強(qiáng)度極高，巖體中裂隙少，鉆頭的沖鑿力由基巖整體均勻傳遞，鉆進(jìn)效率低；
[0035]2)采用單一種類(lèi)如十字鉆進(jìn)行造孔，鉆頭磨損掉塊、掉渣嚴(yán)重，碎鐵塊、鐵渣重量大，積聚于孔底，難以浮渣和排渣，形成較厚的沉淀，緩沖了鉆頭的沖擊力；
[0036]3)焊鉆頭、修孔、排碴等鋪助工作用時(shí)多，影響工效。
[0037]針對(duì)上述原因，發(fā)明人改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)用的鉆頭，由現(xiàn)有技術(shù)的十字鉆鉆頭改為本發(fā)明的摩擦面式及水口改焊法形成的摩擦式鉆頭，并且，對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中采用一種鉆進(jìn)行鉆進(jìn)造孔的施工方法進(jìn)行改進(jìn)，采用手把鉆和沖擊鉆復(fù)合成槽的施工方法，對(duì)深厚基巖進(jìn)行成槽施工。
[0038]如圖3所示，為本發(fā)明提供的深厚基巖復(fù)合成槽方法的流程圖，由圖3可知，本發(fā)明的方法包括如下步驟:
[0039]利用手把鉆對(duì)深厚基巖進(jìn)行鉆鑿處理，以便形成具有間隔的多個(gè)主孔；
[0040]待所有主孔鉆鑿?fù)曛?，利用沖擊鉆對(duì)位于多個(gè)主孔之間的深厚基巖依次進(jìn)行鉆劈處理，以便形成與相鄰主孔相連通的多個(gè)副孔；
[0041]待多個(gè)副孔鉆劈完之后，利用方錘對(duì)形成的多個(gè)主孔和多個(gè)副孔進(jìn)行修孔處理， 以便修孔處理后形成其槽壁垂直的方槽。
[0042]具體的，本發(fā)明的方法包括如下步驟:[〇〇43]步驟1、對(duì)深厚基巖的巖層進(jìn)行成槽施工前，對(duì)槽段長(zhǎng)度進(jìn)行合理劃分，并合理劃分副孔的長(zhǎng)度及其與主孔之間的長(zhǎng)度，以便提高施工進(jìn)度。
[0044]其中，在劃分時(shí)，根據(jù)槽段長(zhǎng)度，選取副孔的長(zhǎng)度為主孔長(zhǎng)度的1/2-4/5,比如，如圖4所示，當(dāng)槽段長(zhǎng)度為600米時(shí)，布置4個(gè)主孔M和三個(gè)副孔N，每個(gè)主孔M長(zhǎng)度為1米，位于兩邊的兩個(gè)主孔M之間的副孔N長(zhǎng)度為0.65米，S卩，副孔長(zhǎng)度為主孔長(zhǎng)度的13/20,而位于中間的兩個(gè)主孔M之間的副孔N的長(zhǎng)度為0.7米，S卩，該副孔長(zhǎng)度為主孔長(zhǎng)度的7/10。當(dāng)然，也可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的槽段長(zhǎng)度及副孔長(zhǎng)度的劃分方法。
[0045]步驟2、在對(duì)槽段劃分完成后，采用手把鉆(如CK-1800型手把鉆)對(duì)深厚基巖的巖體進(jìn)行依次排孔鉆鑿處理，以便形成具有一定間隔的多個(gè)主孔。
[0046]其中，采用手把鉆鉆取主孔，可以利用手把鉆沖程高、鉆進(jìn)速度快的優(yōu)點(diǎn)，比沖擊鉆更快的在巖層上鉆取多個(gè)主孔。
[0047]在采用手把鉆對(duì)深厚基巖進(jìn)行鉆鑿處理時(shí)，可以朝鉆鑿形成的槽內(nèi)輸送泥漿，并使槽內(nèi)泥漿不斷循環(huán)，以便鉆鑿時(shí)形成的鉆渣等物體不會(huì)沉淀在孔底形成沉淀物，避免鉆頭對(duì)孔底的沉淀物進(jìn)彳丁重復(fù)鉆進(jìn)，從而提尚施工效率。
[0048]步驟3、在手把鉆施工完成多個(gè)主孔后，安排沖擊鉆(如CZ-50型沖擊鉆)就位，采用沖擊鉆對(duì)相鄰主孔之間的巖體進(jìn)行鉆劈處理以便形成副孔。
[0049]由于巖體在鉆鑿?fù)曛骺字?，相鄰主孔之間形成類(lèi)似工字型的巖體結(jié)構(gòu)，因此，若再繼續(xù)采用手把鉆加工副孔，則手把鉆極易偏斜，使得鉆出的孔位偏斜，后續(xù)需要更多的輔助工時(shí)進(jìn)行修孔，因此，本發(fā)明在主孔完成之后，采用沖擊頻次高、易于控制孔斜的沖擊鉆鉆劈巖體以便形成與相鄰主孔相連通的多個(gè)副孔。
[0050]在采用沖擊鉆對(duì)巖體進(jìn)行鉆劈處理時(shí)，需要繼續(xù)朝槽內(nèi)輸送泥漿，并且根據(jù)沖孔的實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整泥漿指標(biāo)，嚴(yán)防出現(xiàn)塌孔情況。在沖擊鉆進(jìn)入巖體成孔時(shí)，采用勤松繩、勤掏渣、嚴(yán)格控制松繩長(zhǎng)度的方法，并隨時(shí)檢查鉆頭推進(jìn)和牽引鋼絲繩之間的連接。施工過(guò)程中每進(jìn)尺1.0?2.0米測(cè)量一次鉆孔垂直度，并隨時(shí)糾偏。遇到地層變化處采用低錘輕擊、間斷沖擊的方法小心通過(guò)。
[0051]其中，向槽孔內(nèi)輸送泥漿可以采用現(xiàn)有技術(shù)的方法，而使輸送至槽內(nèi)的泥漿進(jìn)行循環(huán)的方法包括如下步驟:
[0052]在對(duì)深厚基巖進(jìn)行開(kāi)挖前，將送風(fēng)管的一端固定在用于牽引對(duì)基巖鉆進(jìn)成槽的鉆頭(如手把鉆或沖擊鉆)的鋼絲繩上，將送風(fēng)管的另一端與空壓機(jī)相連，以便空壓機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣可以通過(guò)送風(fēng)管送入槽內(nèi)；
[0053]當(dāng)將送風(fēng)管的一端固定在鋼絲繩上后，利用鉆頭對(duì)基巖由上至下沖擊鉆進(jìn)，以便造孔后地連墻成槽；
[0054]當(dāng)鉆頭對(duì)基巖鉆進(jìn)成槽時(shí)，使得基巖被粉碎成大量的巖粉類(lèi)的鉆渣，因此，隨著鉆頭對(duì)基巖鉆進(jìn)成槽，通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)的方法向形成的槽內(nèi)持續(xù)不斷的供給泥漿，同時(shí)，通過(guò)空壓機(jī)和送風(fēng)管向槽內(nèi)送風(fēng)，以便通過(guò)壓縮空氣吹動(dòng)槽內(nèi)的泥漿及鉆渣，使得泥漿在槽內(nèi)循環(huán)、鉆渣懸浮在泥漿中，即，泥漿和鉆渣不會(huì)沉淀在孔底；
[0055]通過(guò)空壓機(jī)和送風(fēng)管向槽內(nèi)送風(fēng)的同時(shí)，鉆頭對(duì)位于鉆渣下方的巖體繼續(xù)鉆進(jìn)，由于鉆頭前期鉆進(jìn)基巖時(shí)形成的鉆渣懸浮在泥漿中而未沉淀在孔底，因此，當(dāng)鉆頭繼續(xù)對(duì)下方的巖體進(jìn)行鉆進(jìn)時(shí)，鉆頭的底端會(huì)穿過(guò)鉆渣而直接接觸到巖體，從而在繼續(xù)鉆進(jìn)時(shí)不會(huì)對(duì)前期形成的鉆渣鉆進(jìn)，有效防止了鉆頭對(duì)鉆渣等沉淀物的重復(fù)鉆進(jìn)；
[0056]其中，將送風(fēng)管的一端固定在鋼絲繩上，是通過(guò)將送風(fēng)管的一端穿設(shè)過(guò)風(fēng)管導(dǎo)向架、再將風(fēng)管導(dǎo)向架固定在鋼絲繩上的方法，通過(guò)風(fēng)管導(dǎo)向架使送風(fēng)管隨著鋼絲繩牽引的鉆頭上下運(yùn)動(dòng)，并且在鉆頭旋轉(zhuǎn)時(shí)，送風(fēng)管不會(huì)隨著鉆頭旋轉(zhuǎn)，有效防止送風(fēng)管纏繞在鋼絲繩上，此外，在鉆頭鉆進(jìn)基巖的過(guò)程中，在風(fēng)管導(dǎo)向架的作用下，送風(fēng)管底端相對(duì)鉆頭頂端的位置保持不變，使得送風(fēng)管的送風(fēng)效果一直保持不變，也避免送風(fēng)管纏繞在鉆頭上。
[0057]其中，如圖5所示，為本發(fā)明實(shí)施例提供的風(fēng)管導(dǎo)向架14安置在用于牽引鉆機(jī)鉆頭12的鋼絲繩11上的結(jié)構(gòu)示意圖，圖6為圖5所示的A部分放大圖，由圖5、圖6可知，鋼絲繩11底端穿設(shè)過(guò)用于吊裝鉆頭的吊耳后向上折返形成折返段，且折返段與鋼絲繩的未穿設(shè)過(guò)吊耳的豎直段并行，利用多個(gè)上下安置的卡扣13將鋼絲繩的折返段和豎直段鎖緊，而風(fēng)管導(dǎo)向架14套裝在折返段和豎直段之外。
[0058]具體的，如圖6、圖7所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的風(fēng)管導(dǎo)向架14包括:用于套裝在用于牽引鉆頭的鋼絲繩11上的架體;設(shè)置在架體外并與其連接在一起的弧形架18;其中，送風(fēng)管19套裝于弧形架18與架體之間。
[0059]其中，架體包括:用于套裝在鋼絲繩11的折返段和豎直段之外的U型管15;設(shè)置于U型管15的開(kāi)口端且與U型管15可拆卸連接的連接桿17，用于將所述U型管15固定安裝在鋼絲繩的折返段和豎直段之外。優(yōu)選的，在U型管15的平行伸出的兩個(gè)伸出臂的末端分別設(shè)置套環(huán)，而連接桿17的兩端分別穿設(shè)過(guò)對(duì)應(yīng)的套環(huán)，再通過(guò)一對(duì)螺母16將連接桿17的兩端分別固定在套環(huán)上。當(dāng)然，也可以在U型管15的兩個(gè)伸出臂的末端分別設(shè)置通孔，而連接桿17的兩端分別穿設(shè)過(guò)一對(duì)通孔，然后再通過(guò)一對(duì)螺母將連接桿17的兩端分別固定在伸出臂上。
[0060]而弧形架18為與U型管15的弧形部封閉連接的部分呈弧形的固定架，送風(fēng)管19套裝于弧形架18和U型管15的弧形部之間，S卩，送風(fēng)管19與鋼絲繩11平行設(shè)置。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使弧形架18的半徑略大于送風(fēng)管19的半徑，以便送風(fēng)管19在穿設(shè)過(guò)弧形架18后與弧形架18之間略有間隙，使得送風(fēng)管19在弧形架18內(nèi)可以旋轉(zhuǎn)。而為了防止送風(fēng)管19脫出弧形架18，送風(fēng)管19的底端可以設(shè)置凸出于送風(fēng)管19外壁的一對(duì)環(huán)形體，一對(duì)環(huán)形體的半徑均大于弧形架18的半徑，且弧形架18位于一對(duì)環(huán)形體之間，從而使送風(fēng)管19在風(fēng)管導(dǎo)向架14的作用下既可以隨著鋼絲繩上下運(yùn)動(dòng)、又可以相對(duì)風(fēng)管導(dǎo)向架14旋轉(zhuǎn)。即，送風(fēng)管19可以隨著鋼絲繩牽引的鉆頭上下運(yùn)動(dòng)，且在鉆頭旋轉(zhuǎn)時(shí)，送風(fēng)管19不會(huì)隨著鉆頭旋轉(zhuǎn)，有效防止送風(fēng)管19纏繞在鋼絲繩上，此外，在鉆頭鉆進(jìn)基巖的過(guò)程中，送風(fēng)管19底端相對(duì)鉆頭頂端的位置保持不變，使得送風(fēng)管19的送風(fēng)效果一直保持不變，也避免送風(fēng)管纏繞在鉆頭上。
[0061]其中，在將送風(fēng)管19的一端固定在鋼絲繩11上時(shí)，送風(fēng)管11的所述一端(即送風(fēng)管 11的底端)位于鉆頭和鋼絲繩11連接處的上方(如圖5所示)，而送風(fēng)管19的底部安置在風(fēng)管導(dǎo)向架14內(nèi)。通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)得出，送風(fēng)管19底端離鉆頭頂端的距離為1.2-1.8m時(shí)，送風(fēng)效果最佳。
[0062]本發(fā)明通過(guò)在鉆頭上方安裝用于套裝送風(fēng)管的風(fēng)管導(dǎo)向架，防止送風(fēng)管纏繞在鉆頭上，提高生產(chǎn)安全及施工效率，而通過(guò)在鉆頭鉆進(jìn)的同時(shí)進(jìn)行送風(fēng)，可以有效防止鉆渣等沉淀在孔底，避免鉆頭對(duì)鉆漁重復(fù)鉆進(jìn)，提尚鉆進(jìn)效率。
[0063]步驟4、待多個(gè)副孔鉆劈完之后，利用方錘對(duì)形成的多個(gè)主孔和多個(gè)副孔進(jìn)行修孔處理，以便修孔處理后形成其槽壁垂直的方槽。[0〇64]在將多個(gè)副孔鉆劈完成之后，米用方纏對(duì)鉆進(jìn)完主孔和副孔的巖體進(jìn)彳丁初次修槽處理，之后采用超聲波測(cè)壁儀探測(cè)孔壁垂直及沖孔間的尖角大小情況，根據(jù)測(cè)定情況，再采用方錘反復(fù)修孔，直至槽壁垂直度及壁上的石尖角長(zhǎng)度在允許范圍以?xún)?nèi)。
[0065]本發(fā)明采用先用手把鉆鉆取主孔、再用沖擊鉆鉆取副孔的方法，結(jié)合了手把鉆沖程高、鉆進(jìn)速度快和沖擊鉆沖擊頻次高、易于控制孔斜的優(yōu)點(diǎn)，并避開(kāi)了手把鉆不易控制孔斜、沖擊鉆鉆進(jìn)速度慢的缺點(diǎn)，從而可以提高對(duì)深厚基巖的鉆進(jìn)效率，加快了施工進(jìn)度，提高了生產(chǎn)效率。
[0066]其中，本發(fā)明的手把鉆的鉆頭和沖擊鉆的鉆頭可以采用摩擦式鉆頭。
[0067]如圖1所示，為本發(fā)明實(shí)施例提供的用于深厚基巖成槽的摩擦式鉆頭的主視圖，圖 2為圖1所示摩擦式鉆頭的仰視圖。由圖1、圖2可知，本發(fā)明實(shí)施例提供的摩擦式鉆頭包括用于和鉆機(jī)連接的鉆柄1、其頂端連接鉆柄1底端的鉆體2，其中，鉆體2包括:其頂端連接鉆柄1 底端的本體3;設(shè)置在本體3底端的多個(gè)磨削組件;設(shè)置在本體3外壁上的用于排出巖粉的多個(gè)排漿槽4，其每個(gè)排漿槽4的排漿口與多個(gè)磨削組件中的兩個(gè)磨削組件相鄰;設(shè)置在本體3 底端的用于分別封閉每個(gè)磨削組件一部分的多個(gè)弧形體6。
[0068]需要說(shuō)明的是，本文中的深厚基巖是指硬度最高達(dá)132MPa、覆蓋層為幾米而巖層厚度達(dá)20-40米的地質(zhì)。
[0069]具體的，如圖1、圖2所示，本實(shí)施例摩擦式鉆頭的本體3呈上窄下寬的錐形，在本體 3的底端均布設(shè)置多個(gè)磨削組件(磨削組件可以為2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)或更多個(gè)，圖中僅顯示4個(gè)磨削組件)，通過(guò)多個(gè)磨削組件采用平面磨削的方式對(duì)深厚基巖成槽施工，增大了磨削組件與基巖之間的接觸面積，使鉆頭對(duì)基巖的沖擊力均勻，在磨削造孔的過(guò)程中不易出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象，具有造孔糾偏的作用。在本體3的外壁開(kāi)設(shè)沿其軸向延伸的多個(gè)排漿槽4,通過(guò)排漿槽4 將磨削組件磨削基巖時(shí)形成的巖粉排出，以便提高鉆進(jìn)工效，減少對(duì)磨削組件的磨損。在本體3底端設(shè)置多個(gè)弧形體6(弧形體6的數(shù)量與磨削組件的數(shù)量相同)，通過(guò)每個(gè)弧形體6封閉一個(gè)磨削組件一部分，以便多個(gè)磨削組件與對(duì)應(yīng)的多個(gè)弧形體之間可以形成蜂窩臨空面， 利于對(duì)基巖鉆進(jìn)時(shí)成孔破碎。
[0070]其中，本體3底部具有多個(gè)瓣爪，瓣爪的數(shù)量可以為2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)或更多個(gè)，設(shè)計(jì)時(shí)，瓣爪的數(shù)量和磨削組件、弧形體的數(shù)量相同，相互之間的位置關(guān)系也相同，并根據(jù)施工的具體情況確定瓣爪的數(shù)量。多個(gè)排漿槽4分別設(shè)置于每?jī)蓚€(gè)相鄰的瓣爪之間。下面，僅以如圖2所示的具有4個(gè)瓣爪的摩擦式鉆頭的結(jié)構(gòu)為例，對(duì)本發(fā)明的摩擦式鉆頭的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0071]如圖2所示，本實(shí)施例的摩擦式鉆頭具有4個(gè)瓣爪，每個(gè)瓣爪上安置一個(gè)磨削組件和一個(gè)弧形體6，弧形體設(shè)置于對(duì)應(yīng)瓣爪的邊緣。其中，每個(gè)瓣爪上的磨削組件包括:設(shè)置于本體3底端(即瓣爪底端)的一對(duì)第一磨削塊5，設(shè)置于本體3底端(即瓣爪底端)且位于一對(duì)第一磨削塊5內(nèi)側(cè)的第二磨削塊7，第二磨削塊7與一對(duì)第一磨削塊5呈Y字形分布，使得第二磨削塊7與一對(duì)第一磨削塊5之間形成利于成孔破碎的臨空槽。優(yōu)選的，第二磨削塊7的外側(cè)面與一對(duì)第一磨削塊5的內(nèi)側(cè)面之間留有預(yù)留水口8，以便磨削塊磨削基巖時(shí)形成的巖粉從預(yù)留水口8流向排漿槽4的排漿口，并經(jīng)由排漿槽4向外排出，避免巖粉甚至磨削塊的碎渣積聚于孔底，難以在孔內(nèi)浮起和排出，使得孔底形成較厚的沉淀物，而沉淀物緩沖了鉆頭的沖擊力，使鉆頭對(duì)沉淀物進(jìn)行重復(fù)鉆進(jìn)，從而降低鉆頭的鉆進(jìn)工效，影響施工進(jìn)度。
[0072]優(yōu)選的，本體3的每個(gè)瓣爪的外側(cè)面呈弧形，瓣爪上的弧形體6的外徑等于瓣爪的半徑，即，弧形體6沿著本體3的軸向安置在瓣爪底部并朝下延伸。其中，每個(gè)瓣爪上的弧形體6的內(nèi)側(cè)面與該瓣爪上的一對(duì)第一磨削塊5的外側(cè)面分別相接觸，以便弧形體6封閉一對(duì)第一磨削塊5。設(shè)計(jì)時(shí)，弧形體6的高度可以小于磨削塊的高度(此處的高度是指弧形體6和各磨削塊沿著本體軸向方向從本體底端朝下延伸的高度)。
[0073]由于瓣爪上的弧形體6將一對(duì)第一磨削塊5的外側(cè)面封閉，且弧形體6的外徑與對(duì)應(yīng)瓣爪的半徑相同，因此，可確保鉆頭鉆進(jìn)基巖造孔時(shí)，孔的邊緣圓滑而無(wú)齒牙阻力，從而提高鉆進(jìn)時(shí)的施工效率。
[0074]由于每個(gè)瓣爪上的弧形體6、一對(duì)第一磨削塊5和第二磨削塊7之間形成空槽，使得多個(gè)瓣爪上的多個(gè)磨削組件和多個(gè)弧形體6之間可以形成蜂窩形的臨空面，從而利于成孔破碎。
[0075]其中，在相鄰瓣爪之間設(shè)置的排漿槽沿著本體軸向的方向上下延伸，且排漿槽的排漿口(排漿口是指排漿槽的位于本體底端的開(kāi)口)呈圓弧形并朝著本體底端的中心方向凹進(jìn)。設(shè)計(jì)時(shí)，排漿口的半徑大于排漿槽其它部分的半徑，即，排漿槽由排漿口傾斜向上延伸一部分后再豎直向上延伸。
[0076]其中，本實(shí)施例的第一磨削塊5和第二磨削塊7分別為其一條棱邊朝下的三棱體(如圖2所示)，該棱邊成為磨削塊的磨削刃，而與該棱邊對(duì)應(yīng)的棱面固定安裝在本體底端，如通過(guò)焊接的方式將各磨削面焊接在本體的底端。
[0077]優(yōu)選的，第一磨削塊5和第二磨削塊7均由高強(qiáng)度合金制成，制作磨削塊的高強(qiáng)度合金可以采用現(xiàn)有技術(shù)的具有耐磨、耐沖擊性成的高強(qiáng)度硬質(zhì)合金鋼制成，且最好屈服強(qiáng)度不低于SOOMPa，如可以采用YG3X鎢鋼合金制成。而弧形體可采用與磨削塊相同的材料制成，也可采用具有高強(qiáng)度的其它材料制成，如，采用高強(qiáng)度彈簧或半軸制成，并通過(guò)焊接的方式固定于本體的邊緣，與各磨削塊一起，實(shí)現(xiàn)全斷面形成高強(qiáng)度摩擦面。
[0078]此外，本實(shí)施例在鉆體2(如圖1所示)或用于連接鉆頭的其它部件上設(shè)置吊耳9，通過(guò)在吊耳9內(nèi)穿設(shè)用于牽引鉆頭的鋼絲繩，防止本發(fā)明的摩擦式鉆頭在對(duì)基巖進(jìn)行高速?zèng)_擊時(shí)、鉆頭掉鉆情況的發(fā)生。
[0079]當(dāng)然，本發(fā)明的手把鉆的鉆頭和沖擊鉆的鉆頭也可以采用現(xiàn)有技術(shù)的十字鉆頭。 但經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)施工比較，采用本實(shí)施例的摩擦式鉆頭對(duì)硬度最高達(dá)132MPa、巖層厚度達(dá)20-40米的巖體進(jìn)行造孔成槽時(shí)，鉆進(jìn)效率可比現(xiàn)有技術(shù)的十字鉆頭提高一倍以上，極大保證了施工安全，確保了工程質(zhì)量，加快了工程進(jìn)度。
[0080]綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例的深厚基巖復(fù)合成槽方法具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0081]1)、本實(shí)施例的方法，采用手把鉆鉆取主孔，采用沖擊鉆鉆取副孔，綜合了手把鉆沖程高、鉆進(jìn)速度快和沖擊鉆沖擊頻次高、易于控制孔斜的特點(diǎn)，從而提高鉆進(jìn)效率，加快施工進(jìn)度，提高生產(chǎn)效率；
[0082]2)、本實(shí)施例的方法中的摩擦式鉆頭，具有多個(gè)磨削組件，通過(guò)多個(gè)磨削組件采用平面磨削的方式對(duì)深厚基巖成槽施工，增大了磨削組件與基巖之間的接觸面積，使鉆頭對(duì)基巖的沖擊力均勻，在磨削造孔的過(guò)程中不易出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象，具有造孔糾偏的作用。
[0083]3)、本實(shí)施例的摩擦式鉆頭，多個(gè)磨削組件和多個(gè)弧形體之間可以形成蜂窩形的臨空面，從而利于鉆頭對(duì)基巖鉆進(jìn)時(shí)的成孔破碎，提尚鉆進(jìn)工效，加快施工進(jìn)度；[〇〇84]4)、本實(shí)施例的摩擦式鉆頭，在第一磨削塊和第二磨削塊之間留有預(yù)留水口，且預(yù)留水口與排漿口相連通，從而使鉆頭磨削基巖時(shí)形成的巖粉甚至磨削塊的碎渣會(huì)被及時(shí)排出而不會(huì)積聚于孔底，因此不會(huì)在孔底形成較厚的沉淀物，避免沉淀物緩沖鉆頭的沖擊力和鉆頭對(duì)沉淀物進(jìn)行重復(fù)鉆進(jìn)，提高了鉆頭的鉆進(jìn)工效，提高施工進(jìn)度；
[0085]5)、本實(shí)施例的摩擦式鉆頭，弧形體將對(duì)應(yīng)的一對(duì)第一磨削塊的外側(cè)面封閉，且弧形體的外徑與對(duì)應(yīng)瓣爪的半徑相同，因此，可確保鉆頭鉆進(jìn)基巖造孔時(shí)，孔的邊緣圓滑而無(wú)齒牙阻力，提高鉆進(jìn)時(shí)的施工效率，減少修孔的輔助工時(shí)，確保工程質(zhì)量；
[0086]6)、本實(shí)施例的摩擦式鉆頭，各磨削塊由耐磨耐沖擊的高強(qiáng)度合金制成，在磨削基巖時(shí)不會(huì)輕易掉渣或破碎，減少對(duì)鉆頭進(jìn)行維修、對(duì)鉆孔進(jìn)行排渣、修孔的輔助工時(shí)，提高鉆進(jìn)工效；
[0087]7)、本實(shí)施例的摩擦式鉆頭，在鉆體或鉆頭的其它部件設(shè)置有吊耳，通過(guò)在吊耳內(nèi)穿設(shè)用于牽引鉆頭的鋼絲繩，防止鉆頭在對(duì)基巖進(jìn)行高速?zèng)_擊時(shí)，出現(xiàn)掉鉆情況，提高施工安全與工效。
[0088]盡管上文對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作了詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明實(shí)施例不限于此，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的原理進(jìn)行修改，因此，凡按照本發(fā)明實(shí)施例的原理進(jìn)行的各種修改都應(yīng)當(dāng)理解為落入本發(fā)明實(shí)施例的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種深厚基巖復(fù)合成槽方法，其特征在于，包括: 利用手把鉆對(duì)深厚基巖進(jìn)行鉆鑿處理，以便形成具有間隔的多個(gè)主孔； 待所有主孔鉆鑿?fù)曛?，利用沖擊鉆對(duì)位于多個(gè)主孔之間的深厚基巖依次進(jìn)行鉆劈處理，以便形成與相鄰主孔相連通的多個(gè)副孔； 待多個(gè)副孔鉆劈完之后，利用方錘對(duì)形成的多個(gè)主孔和多個(gè)副孔進(jìn)行修孔處理，以便修孔處理后形成其槽壁垂直的方槽。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述手把鉆的鉆頭和所述沖擊鉆的鉆頭為摩擦式鉆頭。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述摩擦式鉆頭包括鉆柄、其頂端連接所述鉆柄底端的鉆體，所述鉆體包括: 其頂端連接所述鉆柄底端的本體； 設(shè)置在所述本體底端的多個(gè)磨削組件； 設(shè)置在所述本體外壁上的用于排出巖粉的多個(gè)排漿槽，其每個(gè)排漿槽的排漿口與所述多個(gè)磨削組件中的兩個(gè)磨削組件相鄰； 設(shè)置在本體底端的用于分別封閉每個(gè)磨削組件一部分的多個(gè)弧形體。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述磨削組件包括: 設(shè)置于所述本體底端的一對(duì)第一磨削塊； 設(shè)置于所述本體底端且位于一對(duì)第一磨削塊內(nèi)側(cè)的第二磨削塊； 其中，所述第二磨削塊與所述一對(duì)第一磨削塊呈Y字形分布。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述本體底部具有至少三個(gè)瓣爪，每個(gè)所述磨削組件安置于一個(gè)瓣爪上。6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，每個(gè)所述弧形體設(shè)置于所述本體的一個(gè)瓣爪的邊緣。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，每個(gè)所述瓣爪上的弧形體的內(nèi)側(cè)面與該瓣爪上的一對(duì)第一磨削塊的外側(cè)面分別相接觸，以便弧形體封閉一對(duì)第一磨削塊。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二磨削塊的外側(cè)面與所述一對(duì)第一磨削塊的內(nèi)側(cè)面之間留有用于與所述排漿口相連通的預(yù)留水口。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述副孔的長(zhǎng)度為所述主孔長(zhǎng)度的1/2-4/5。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在利用手把鉆或沖擊鉆對(duì)深厚基巖進(jìn)行鉆鑿處理時(shí)，還包括朝鉆鑿形成的槽內(nèi)輸送泥漿及使槽內(nèi)泥漿循環(huán)的步驟。
【文檔編號(hào)】E21B10/43GK105971502SQ201610283145
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年4月28日
【發(fā)明人】胡斌, 夏洪華, 趙瑞峰, 韓擁軍, 季海元, 陳謀澤, 李明宇, 孫紅濤, 李國(guó)保, 李偉
【申請(qǐng)人】中國(guó)水電基礎(chǔ)局有限公司