钻冲成孔装置制造方法
【专利摘要】一种钻冲成孔装置，其包括：一钻机，用以提供旋转动力；一钻杆，其一端可旋转地安装在所述钻机上；一振冲器，用以为所述钻杆提供振冲力。本实用新型采用旋转钻进和振冲钻进相结合的方式进行成孔作业，加快了成孔速度；钻冲成孔装置结构简单，操作方便，易于地下工程搬运适用，利用钻机为钻杆提供旋转钻进力，利用振冲器提供振冲力，利用旋转钻进和振冲钻进相互协调的方式推进成孔，具有更高的成孔速度，尤其适用于对大粒径岩层进行成孔作业。采用中空钻杆的结构中，若在钻至规定深度时遇到卡钻问题，可以直接向钻杆中进行注浆加固作业。
【专利说明】钻冲成孔装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于岩土工程钻孔【技术领域】，尤其是涉及一种钻冲协调推进式的大粒 径岩层快速成孔的方法和装置。
【背景技术】
[0002] 随着地下岩土工程建设的快速发展，在城市地铁隧道、公路铁路隧道、水利水电 工程、土木建筑工程等领域均遇到众多岩土工程钻孔难问题，尤其地下工程建设遇到大粒 径岩层段，使得钻孔加固难度增加，成孔难、成孔慢成为大粒径岩层钻孔施工的重要技术难 题。目前，在大粒径岩层钻孔中采用的方法主要有以下几类：一是引孔打入成孔法，采用风 钻引孔后用高压风管吹孔，先引孔后插管，用大锤直接向地层内砸，打入深度不到1米，不 能解决实际问题；二是风钻钻进成孔法，利用风钻打自进式注浆锚杆，打入深度约1. 5米， 每晚可成管5根，不满足施工要求；三是地质钻机钻进成孔法，该方法可钻深孔，但设备庞 大，施工费用高，不适合地下空间作业；潜孔锤前进式、后退式深孔注浆法，冲击成孔易卡 钻、埋钻，且钻杆在冲击旋转中磨损严重、损耗高，经常更换钻杆和钻头。 实用新型内容
[0003] 本实用新型解决的一个技术问题就是，提出一种操作简便，具有更高成孔速度的 钻冲成孔方法和装置。
[0004] 为了解决上述问题，本实用新型提供一种钻冲成孔方法，钻杆以旋转钻进的方式 推进成孔，当卡钻时，钻杆以振冲钻进方式推进成孔。
[0005] 进一步，所述钻杆为中空钻杆，在当成孔作业达到预定深度时发生卡钻，向中空钻 杆中注浆加固。
[0006] 为了解决上述问题，本实用新型还提供一种钻冲成孔装置，其包括：一钻机，用以 提供旋转动力；一钻杆，其一端可旋转地安装在所述钻机上；一振冲器，用以为所述钻杆提 供振冲力；其中，所述钻杆为在当成孔作业达到预定深度时发生卡钻，可注浆的中空钻杆， 所述中空钻杆具有一沿所述钻杆轴向贯通的通孔。
[0007] 进一步，所述钻杆的外表面设有螺旋凸牙。
[0008] 进一步，所述钻机上设有一旋转接头，所述钻杆与所述旋转接头固定连接。
[0009] 进一步,还包括一钻头，所述钻头连接在所述钻杆的另一端。
[0010] 进一步，所述钻头和所述钻杆通过螺纹紧固连接。
[0011] 进一步，所述振冲器与所述钻机连接。
[0012] 进一步，还包括安装在所述钻机上的操作把手。
[0013] 本实用新型采用旋转钻进和振冲钻进相结合的方式进行成孔作业，加快了成孔速 度；钻冲成孔装置结构简单，操作方便，易于地下工程搬运适用，利用钻机为钻杆提供旋转 钻进力，利用振冲器提供振冲力，利用旋转钻进和振冲钻进相互协调的方式推进成孔，具有 更高的成孔速度，尤其适用于对大粒径岩层进行成孔作业。采用中空钻杆的结构中，若在钻 至规定深度时遇到卡钻问题，可以直接向钻杆中进行注浆加固作业。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1为本实用新型实施例中钻冲成孔装置结构示意图。
[0015] 其中、1-大粒径岩层，2-钻头，3-中空钻杆，31-通孔，4-螺旋凸牙，5-旋转接头， 6_钻机，7-操作把手，8-振冲器，9-电源装置。
【具体实施方式】
[0016] 下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲 突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
[0017] 如图1所示本实用新型实施例钻冲成孔装置包括中空钻杆3、振冲器8、钻机6。
[0018] 钻机6用以提供旋转动力，其上设有一旋转接头5,旋转接头5用以输出旋转动力。 本实施例中，钻机6为一电机，因此设有一电源装置9为其供电。
[0019] 中空钻杆3具有一沿钻杆轴向贯通的通孔31，中空钻杆3的一端与旋转接头5通 过螺纹连接紧固，中空钻杆3的外表面设有螺旋凸牙4。中空钻杆3的另一端通过螺纹紧固 连接一钻头2,钻头2的头部有用于削岩的凸棱，钻头2中心同样具有一通孔结构。
[0020] 振冲器8用以为中空钻杆3提供振冲力，其与钻机6连接，振冲器8工作时，振冲 力通过钻机6传递至中空钻杆3和钻头2。
[0021] 为方便操作，钻机6上还安装有操作把手7。
[0022] 使用上述实施例中钻冲成孔装置进行大粒径岩层1中的成孔作业时，接通电源装 置9,钻机6启动，带动中空钻杆3和钻头2旋转；钻头2旋转一旋转钻进的方式破碎大粒 径岩层1向前钻进，当钻头2被大粒径岩块卡住无法继续钻进时，启动振冲器8,振冲器8产 生的振冲力传递至钻杆3和钻头2,以振冲钻进的方式振捣挤压岩块成孔推进；通过上述旋 转钻进和振冲钻进相互协调推进成孔，如此反复，可加快大粒径岩层成孔速度。钻至预定深 度后若遇卡钻，可从中空钻杆3上拆除钻机6,而后直接向中空钻杆3中注浆加固。施工简 单、操作方便，适合于大粒径岩层快速钻孔成孔和加固施工。
[0023] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本 领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则 之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种钻冲成孔装置，其特征在于，包括： 一钻机，用以提供旋转动力； 一钻杆，其一端可旋转地安装在所述钻机上； 一振冲器，用以为所述钻杆提供振冲力； 其中，所述钻杆为在当成孔作业达到预定深度时发生卡钻，可注浆的中空钻杆，所述中 空钻杆具有一沿所述钻杆轴向贯通的通孔。
2. 如权利要求1所述的钻冲成孔装置，其特征在于，所述钻杆的外表面设有螺旋凸牙。
3. 如权利要求1所述的钻冲成孔装置，其特征在于，所述钻机上设有一旋转接头，所述 钻杆与所述旋转接头固定连接。
4. 如权利要求1所述的钻冲成孔装置，其特征在于，还包括一钻头，所述钻头连接在所 述钻杆的另一端。
5. 如权利要求4所述的钻冲成孔装置，其特征在于，所述钻头和所述钻杆通过螺纹紧 固连接。
6. 如权利要求1所述的钻冲成孔装置，其特征在于，所述振冲器与所述钻机连接。
7. 如权利要求1所述的钻冲成孔装置，其特征在于，还包括安装在所述钻机上的操作 把手。
【文档编号】B23B45/16GK203843233SQ201420077669
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年2月24日 优先权日:2014年2月24日
【发明者】吕祥锋, 孔恒, 叶英, 夏春蕾 申请人:北京市市政工程研究院, 北京市政建设集团有限责任公司