一种用潜孔锤进行钻孔灌注桩施工的成孔工艺和设备的制作方法
【专利摘要】一种用潜孔锤进行钻孔灌注桩施工的成孔工艺和设备，该成孔工艺是用潜孔锤进行钻进、利用泥浆护壁、泥浆循环的方式排出潜孔锤钻进产生的碎屑；当钻孔时、钻杆动力头设定成180度往返运动方式，作为潜孔锤动力的高压风的输送管采用软管并位于钻杆外，高压风输送管和泥浆输送管上部分别盘于绞盘上，随着钻孔的加深绞盘转动、高压风输送管和泥浆输送管适量延长；泥浆泵通过管道连接到泥浆输送管绞盘上的回转接头上，高压风的输送管绞盘的回转接头连接在气泵上；配置好的泥浆不断的输送到孔底和潜孔锤产生的碎屑混合后向上排出孔外。其优点是：既能在含粘土的坚硬岩层快速钻孔、还能进行超深孔的灌注桩钻孔，而且不影响施工进度。
【专利说明】一种用潜孔锤进行钻孔灌注粧施工的成孔工艺和设备
【技术领域】
[0001]本发明属于工程机械领域，具体地说是一种用潜孔锤进行钻孔灌注桩施工的成孔工艺和设备。
【背景技术】
[0002]混凝土灌注桩是目前应用比较广泛的桩基类型，它单桩承载大，桩身强度高，多用于中高层以上建筑基础和支护体系，它的成桩方式有很多种。利用潜孔锤在坚硬岩层中进行成孔施工，是已经成熟的一种施工工艺，它是利用钻杆内的空腔向潜孔锤输送高压风，高压风作为潜孔锤的动力源驱动潜孔锤震动破碎岩体，排出的风将岩石渣排出。这种钻孔方式的缺点是，如果在含粘土的坚硬岩层施工时，粘土会将潜孔锤的出风口堵死，造成不能排风、影响施工进度。还有用它进行深桩施工时，由于孔太深、钻杆和孔壁之间会被碎屑堵死，造成不能排风影响施工。
【发明内容】
[0003]鉴于上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种用潜孔锤进行钻孔，既能在含粘土的坚硬岩层快速钻孔、还能进行超深孔的灌注桩钻孔施工的成孔工艺和设备。
[0004]本发明的目的是这样实现的:其施工工艺是用潜孔锤进行钻进、利用泥浆护壁、泥浆循环的方式排出潜孔锤钻进产生的碎屑；当钻孔时、钻杆动力头设定成180度往返运动方式，作为潜孔锤动力的高压风的输送管采用软管并位于钻杆外，高压风输送管和泥浆输送管上部分别盘于绞盘上，随着钻孔的加深绞盘转动、高压风输送管和泥浆输送管适量延长；泥浆泵通过管道连接到泥浆输送管绞盘上的回转接头上，高压风的输送管绞盘的回转接头连接在气泵上；配置好的泥浆不断的输送到孔底和潜孔锤产生的碎屑混合后向上排出孔外。
[0005]为实现该工艺所用的钻孔设备是:它包括钻机车体、钻机塔杆、钻杆动力头、钻杆及设在钻杆下部的潜孔锤，其特征是:在钻杆外还设有高压风输送管、高压风排放管和泥浆输送管；高压风输送管和泥衆输送管上部分别盘于钻机塔杆上的高压风输送管绞盘和泥浆输送管绞盘上；高压风输送管的下部与潜孔锤所带的高压尾风排风口相连通，潜孔锤内设置有排尾气的泄气管，该泄气管与高压风排放管相连通；泥浆输送管下部置于钻孔内，在钻孔外上部设有与钻孔相连通的泥浆沉淀池，该泥浆沉淀池通过泥浆泵B与设在其上的泥浆过滤池相连通，泥浆过滤池上的泥浆泵A与泥浆输送管绞盘上的回转接头相连。钻杆动力头成180度往返运动同时驱动可伸缩的钻杆和与钻杆连接的潜孔锤上下运动。高压风输送管与高压气泵连接，不断地向潜孔锤提供动力，使潜孔锤不断震动钻进，产生的碎屑在潜孔锤高压尾风排风口排出的高压尾气作用下向上运动；将配置好的泥浆通过泥浆输送管不断的输送到孔底，泥浆和潜孔锤钻进时产生并吹上来的碎屑混合后向上运动排出孔外，排出的泥浆进入泥浆沉淀池沉淀后，泥浆泵B将沉淀后的泥浆泵入泥浆过滤池过滤，过滤后的泥浆再由泥浆泵A泵入孔底，用来循环排渣。[0006]为了避免由潜孔锤的高压尾风排风口排出的尾气压力太大把泥浆一次性全部吹出孔外，在泄气管与高压风排放管之间连接U形缓冲管，用于潜孔锤的锤头上下震动时在泄气管与高压风排放管之间起缓冲作用。
[0007]本发明的技术效果是:解决了用潜孔锤在含粘土的坚硬岩层施工进度慢和用潜孔锤不能进行超深灌注桩成孔施工的问题，既能在含粘土的坚硬岩层快速钻孔、还能进行超深孔的灌注桩钻孔，而且不影响施工进度。
[0008]下面结合附图及其实施例对本发明做以说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]参见附图，本发明的成孔工艺是:当钻孔时，钻杆动力头3成180度往返运动同时驱动可伸缩的钻杆4和与钻杆4连接的潜孔锤6上下运动。高压风输送管5采用胶管并位于钻杆4外，高压风输送管5上部盘于高压风管绞盘20上；泥浆输送管8采用胶管并位于钻杆4外，泥浆输送管8上部盘于泥浆输送管绞盘17上，随着钻孔的加深绞盘转动、高压风输送管5和泥浆输送管8随着钻杆的延长而适量延长。高压风输送管绞盘上的回转接头21连接高压气泵，供应高压风作为潜孔锤的动力，潜孔锤6不断震动钻进，产生的碎屑高压尾风排风口 10排出的高压尾气作用下向上运动；泥浆泵(A) 15通过胶管连接到泥浆输送管绞盘上的回转接头18上，将配置好的泥浆通过泥浆输送管5不断的输送到孔底，泥浆和潜孔锤6钻进时产生并吹上来的碎屑混合后向上运动排出孔外，排出的泥浆进入沉淀池12沉淀后，泥浆泵13将沉淀后的泥浆泵入泥浆过滤池14过滤，过滤后的泥浆再由泥浆泵15泵入孔底，用来循环排渣。图中序号16为护筒用于在开孔时放入孔内，保护孔口软土层不坍塌。钻孔完成后，拔出钻杆4和潜孔锤6，孔内留有泥浆用来护壁，然后清孔、下钢筋笼、水下灌注混凝土成桩。
[0011]本发明中为了避免由潜孔锤6的高压尾风排风口 10排出的尾气压力太大把泥浆一次性全部吹出孔外，潜孔锤6内设置有排尾气的泄气管7用来将潜孔锤工作后排出的高压风大部分直接排出潜孔锤，泄气管7连接U形缓冲管11、用于潜孔锤的锤头上下震动时在泄气管7和上面连接的高压风排放管9之间起缓冲作用。
[0012]具体设备是:由钻机车体1、钻机塔杆2、钻杆动力头3、钻杆4、高压风输送管5、潜孔锤6、泄气管7、泥浆输送管8、高压风排放管9、高压尾风排风口 10、U形缓冲管11、泥浆沉淀池12、泥浆泵13、泥浆过滤池14、泥浆泵15、钢护筒16、泥浆输送管绞盘17、泥浆输送管绞盘回转接头18、排风管压力调节阀19、高压风输送管绞盘20、高压风输送管绞盘回转接头21构成。钻杆动力头3置于钻机塔杆2上，钻杆4上下分别与钻杆动力头3和潜孔锤6连接；高压风输送管5、高压风排放管9和泥衆输送管8设在钻杆4外；高压风输送管5和泥浆输送管8上部分别盘于钻机塔杆2上的高压风输送管绞盘20和泥浆输送管绞盘17上；高压风输送管的下部与潜孔锤6所带的高压尾风排风口 10相连通，潜孔锤内设置有排尾气的泄气管7，该泄气管与高压风排放管9相连通；泥浆输送管下部置于钻孔内，在钻孔外上部设有与钻孔相连通的泥浆沉淀池12，该泥浆沉淀池通过泥浆泵13与设在其上的泥浆过滤池14相连通，泥浆过滤池上的泥浆泵15与泥浆输送管绞盘17上的泥浆输送管绞盘回转接头18相连；在泄气管7与高压风排放管9之间连接U形缓冲管11 ;高压风排放管
9顶端设有可调节压力的阀门19，用于调整排气管9和排风口 10排出的尾气压力的大小。
【权利要求】
1.一种用潜孔锤进行钻孔灌注桩施工的成孔工艺和设备，其特征是:该成孔工艺是用潜孔锤进行钻进、利用泥浆护壁、泥浆循环的方式排出潜孔锤钻进产生的碎屑；当钻孔时、钻杆动力头设定成180度往返运动方式，作为潜孔锤动力的高压风的输送管采用软管并位于钻杆外，高压风输送管和泥浆输送管上部分别盘于绞盘上，随着钻孔的加深绞盘转动、高压风输送管和泥浆输送管适量延长；泥浆泵通过管道连接到泥浆输送管绞盘上的回转接头上，高压风的输送管绞盘的回转接头连接在气泵上；配置好的泥浆不断的输送到孔底和潜孔锤产生的碎屑混合后向上排出孔外。
2.如权利要求1所述的用潜孔锤进行钻孔灌注桩施工的成孔工艺和设备，其所述设备包括钻机车体、钻机塔杆、钻杆动力头、钻杆及设在钻杆下部的潜孔锤，其特征是:在钻杆外还设有高压风输送管、高压风排放管和泥浆输送管；高压风输送管和泥浆输送管上部分别盘于钻机塔杆上的高压风输送管绞盘和泥浆输送管绞盘上；高压风输送管的下部与潜孔锤所带的高压尾风排风口相连通，潜孔锤内设置有排尾气的泄气管，该泄气管与高压风排放管相连通；泥浆输送管下部置于钻孔内，在钻孔外上部设有与钻孔相连通的泥浆沉淀池，该泥浆沉淀池通过泥浆泵B与设在其上的泥浆过滤池相连通，泥浆过滤池上的泥浆泵A与泥浆输送管绞盘上的回转接头相连。
3.如权利要求2所述的用潜孔锤进行钻孔灌注桩施工的成孔工艺和设备，其特征是:在上述泄气管与高压风排放管之间连接有U形缓冲管。
【文档编号】E21B17/00GK103527078SQ201310505676
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月24日 优先权日:2013年10月24日
【发明者】阎慧奎 申请人:阎慧奎