一种基于出浆管的冲击成孔钻孔泥浆隔离装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及岩土工程技术领域，尤其涉及一种基于出浆管的冲击成孔钻孔泥浆隔离装置。
【背景技术】
[0002]随着我国交通建设的快速发展，大部分公路建设在西部山区进行。在山区进行公路建设，桥梁占有很大比例，在对桥梁桥墩进行施工时，很多时候对桥墩粧基采用冲击成孔方式施工。采用冲击成孔方式施工时，为了保持孔壁稳定，防止孔壁坍塌，一般都采用泥浆护壁的方法进行。现在随着桥梁规模的不断扩大，桥墩的粧基础越来越深。在冲击成孔过程中，为了保护孔壁的稳定性，泥浆的粘度和重度越来越大，虽然在施工过程中保护了孔壁的稳定性，但是由于泥浆的粘性增大，钻头的在钻孔冲击时粘性阻力增大，为了克服泥浆的粘性阻力，钻头的冲击能量很大一部分消耗在泥浆中，造成孔底破碎岩石效率不高，钻进速度慢，成孔效率极其低下。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明提供了一种基于出浆管的冲击成孔钻孔泥浆隔离装置，解决钻头在冲击成孔时在泥浆中阻力过大的问题，从而提高冲击成孔时的钻进效率。
[0004]一种基于出浆管的冲击成孔钻孔泥浆隔离装置，包括钢板、进浆管、出渣管、钢丝绳、钢丝绳布放机构和出浆管，其中:
[0005]所述钢板为圆盘形，其直径小于钻孔直径，钢板圆心处设置穿绳孔，在钢板的盘面上设置有相对于圆心对称的出渣口和进浆口 ；在所述钢板边缘沿周向均匀设置有3个钢丝绳连接点；
[0006]所述钢丝绳布放机构有3个，均匀固定在钻孔边沿；钢板的三个钢丝绳连接点分别固定三条钢丝绳一端，钢丝绳另一端连接在钢丝绳布放机构上；起重机吊装所述钻头的钢丝绳从所述穿绳孔穿过，钢板被钢丝绳水平吊装在钻孔中的钻头上方；所述钢板的进浆口上端连接所述进浆管，所述出渣口上端连接所述出渣管；所述进浆管和出渣管的自由端设置在钻孔的边沿；所述进浆口的下端连接所述出浆管一端，所述出浆管的另一端接近钻头的上端，所述进浆管的自由端被泵入清水，所述出渣口的自由端设置抽泥浆的电动泵。
[0007]较佳的，所述钢板的直径比钻孔直径小20cm ;所述钢板的厚度为5mm?1mm ;戶斤述穿绳孔的直径为1cm ;所述出渣口和进浆口的直径为20cm ;所述出渣口中心和泥浆口中心与钢板I边缘距离均为30cm ;所述钢丝绳连接点距钢板边缘20cm。
[0008]本发明具有如下有益效果:
[0009]本发明的隔离装置，在冲击成孔施工过程中，在钻孔距离孔底冲击钻头活动范围以上，设置一圆形钢板，钢板上部的孔内为粘性比较大和密度较大的泥浆，可以有效的保护孔壁，防治孔壁坍塌。而在钢板下部的孔内为粘性和密度较小的泥浆，在钻头再钢板下部的孔内冲击成孔时，可以减小泥浆阻力，提冲击成孔效率；在进浆口设置进浆管，使得清水在底部对泥浆形成向上的压力，提高泥浆的抽取效率，同时，避免也能在抽取泥浆时将清水也抽走。
【附图说明】
[0010]图1为本发明中的冲击钻孔内结构的示意图；
[0011]图2为本发明中的钢板结构的示意图。
[0012]1-钢板，2-出渣管，3-进浆管，4-钢丝绳，5-上部泥浆，6-下部泥浆，7-钢丝绳连接点，8-出渣口，9-进浆口，10-穿绳孔，11-钢丝绳布放机构，12-钻头，13-起重机，14-出浆管。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
[0014]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0015]当钻孔内泥浆粘稠度和密度较大而影响钻头的冲击钻进效率时，先把连接冲击钻头12钢丝绳穿过钢板I上的穿绳孔10，连接冲击钻头12把钻头放入钻孔中。再在钢板I上把钢板I上的与钢丝绳连接点7与固定钢板I的钢丝绳4连接起来，把出渣管2与钢板出口 8连接并密封连接处，把进浆管3与钢板进泥浆口 9连接并密封连接处。然后通过钢丝绳4把钢板放入孔中预定位置，为了减少放入时阻力，可把钢板I倾斜一定的角度放入。当钢板I放入预定位置后，对进浆管3上端泵入清水，通过出渣管2将钻孔内的泥浆抽出，如此，进浆管3泵入的清水将钢板I以下的泥浆进行置换，改变钢板I下部孔内泥浆的粘度和密度。这样，钢板I上部的泥浆由于保持较大的粘性和密度，从而保持孔壁的稳定，钢板I下部的泥浆的粘度和密度较小，减少冲击钻头12的运动阻力，提高钻进效率。
[0016]本发明还在钢板I下部设置了出浆管14，将进浆口 9的下端连接所出浆管14 一端，出浆管14的另一端接近钻头12的上端。当进浆管3泵入清水后，由于出浆管14的末端设置在接近钻头12的位置，清水从钻孔的下部泵入。当出渣管2连接的电动泵启动后，出渣口 8开始在钻孔12的上部抽取泥浆6，如此，清水在底部对泥浆形成向上的压力，提高泥浆的抽取效率，同时，避免也能在抽取泥浆时将清水也抽走。
[0017]综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种冲击成孔钻孔泥浆隔离装置，其特征在于，包括钢板、进浆管、出渣管、钢丝绳、钢丝绳布放机构和出浆管，其中: 所述钢板为圆盘形，其直径小于钻孔直径，钢板圆心处设置穿绳孔，在钢板的盘面上设置有相对于圆心对称的出渣口和进浆口 ；在所述钢板边缘沿周向均匀设置有3个钢丝绳连接点； 所述钢丝绳布放机构有3个，均匀固定在钻孔边沿；钢板的三个钢丝绳连接点分别固定三条钢丝绳一端，钢丝绳另一端连接在钢丝绳布放机构上；起重机吊装所述钻头的钢丝绳从所述穿绳孔穿过，钢板被钢丝绳水平吊装在钻孔中的钻头上方；所述钢板的进浆口上端连接所述进浆管，所述出渣口上端连接所述出渣管；所述进浆管和出渣管的自由端设置在钻孔的边沿；所述进浆口的下端连接所述出浆管一端，所述出浆管的另一端接近钻头的上端，所述进浆管的自由端被泵入清水，所述出渣口的自由端设置抽泥浆的电动泵。
2.如权利要求1所述的一种冲击成孔钻孔泥浆隔离装置，其特征在于，所述钢板的直径比钻孔直径小20cm。
3.如权利要求1所述的一种冲击成孔钻孔泥浆隔离装置，其特征在于:所述钢板的厚度为5mm?10mnin
4.如权利要求1所述的一种冲击成孔钻孔泥浆隔离装置，其特征在于:所述穿绳孔的直径为10cm。
5.如权利要求1所述的一种冲击成孔钻孔泥浆隔离装置，其特征在于:所述出渣口和进浆口的直径为20cm。
6.如权利要求1所述的一种冲击成孔钻孔泥浆隔离装置，其特征在于:所述出渣口中心和泥楽口中心与钢板I边缘距离均为30cm。
7.如权利要求1所述的一种冲击成孔钻孔泥浆隔离装置，其特征在于:所述钢丝绳连接点距钢板边缘20cm。
【专利摘要】本发明公开了一种基于出浆管的冲击成孔钻孔泥浆隔离装置，在冲击成孔施工过程中，在钻孔距离孔底冲击钻头活动范围以上，设置一圆形钢板，钢板上部的孔内为粘性比较大和密度较大的泥浆，可以有效的保护孔壁，防治孔壁坍塌。而在钢板下部的孔内为粘性和密度较小的泥浆，在钻头再钢板下部的孔内冲击成孔时，可以减小泥浆阻力，提冲击成孔效率；在进浆口设置进浆管，使得清水在底部对泥浆形成向上的压力，提高泥浆的抽取效率，同时，避免也能在抽取泥浆时将清水也抽走。
【IPC分类】E21B33-12
【公开号】CN104563948
【申请号】CN201410827709
【发明人】赵振宇, 唐志, 魏小楠, 李少娜, 李春峰
【申请人】贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月25日