一种简易高效的断裂钻杆捕捞装置及其捕捞方法
【专利摘要】本发明公开了一种简易高效的断裂钻杆捕捞装置，包括连接杆，所述连接杆末端水平设置有“9”字形偏心钩，所述偏心钩的底部竖直设置有导向定位锥，所述偏心钩的尖端设置有导向定位杆。上述捕捞装置的捕捞方法，包括以下步骤：首先，将上述捕捞装置与钻杆相连接，并放入钻孔内；缓慢下落捕捞装置，通过导向定位锥将断裂钻杆顶倾斜；然后，开动钻机并慢速旋转，通过导向定位杆将断裂钻杆导入至偏心钩内；此时，加快钻机转速，使断裂钻杆进入偏心钩卡槽并被卡紧；缓慢提升捕捞装置，将断裂钻杆提升至钻孔外。本发明能快速、准确地搜捕到断裂钻杆，有效地解决了桩基成孔过程中断裂钻杆的捕捞问题，从而保证施工顺利进行和桩基工程质量。
【专利说明】
一种简易高效的断裂钻杆捕捞装置及其捕捞方法
技术领域
[0001]本发明涉及建筑工程施工，特别涉及一种简易高效、粧基成孔中断裂钻杆捕捞装置及其捕捞方法。
【背景技术】
[0002]目前，高层建筑越来越多，对地基的处理要求也在随之提高，泥浆护壁钻孔灌注粧成为高层建筑地基基础施工的一种主要形式。在钻孔施工过程中，往往会出现因钻杆使用周期过长或钻进过程中遇到较硬的地质物体导致钻杆断裂。如不及时进行处理或捕捞措施不当，极易造成塌孔现象，影响粧身施工质量。更为严重的是会导致钻孔大面积坍塌，造成废孔，需进行回填，更改粧的位置，在施工工期及工程成本等各方面都会给工程带来巨大的损失。
[0003]目前常用的钻杆捕捞装置为强磁钻杆捕捞器和撑爪式钻杆捕捞器两类。这些装置大多结构复杂，操作不方便，工作效率低，易发生故障，且成本较高，使用不经济。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种简易高效的断裂钻杆捕捞装置及其捕捞方法，以解决现有捕捞装置及捕捞方法存在的操作不便，效率低、易出现故障，成本高等弊端。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明提供一种简易高效的断裂钻杆捕捞装置，包括与钻机钻杆相连接的连接杆，所述连接杆末端水平设置有“9”字形偏心钩，所述偏心钩的底部竖直设置有与所述连接杆位于同一轴线的导向定位锥，所述偏心钩的尖端设置有导向定位杆。
[0006]所述偏心钩的顶面设置有与所述连接杆固定连接的加强板。
[0007]所述偏心钩由厚度为40_60mm的钢板切割焊接制成。
[0008]所述导向定位锥为厚度8-12_的钢板制成的空心圆锥体，所述圆锥体的底部直径为140mm，所述圆锥体的高度为70_。
[0009]所述导向定位杆由Φ25钢筋制成，所述导向定位杆的长度与钻孔孔径相匹配;所述导向定位杆的端部至钻孔内壁的距离为50-100mm。
[0010]所述连接杆的长度为500-700mm。
[0011]所述连接杆的顶端设置为锥形螺纹，所述锥形螺纹为公锥螺纹或母锥螺纹的其中一种。
[0012]本发明还提供一种基于上述简易高效的断裂钻杆捕捞装置的捕捞方法，包括以下步骤:
[0013](I)制备上述捕捞装置，用连接杆将所述捕捞装置与钻杆相连接，并放入钻孔内；
[0014](2)缓慢下落捕捞装置，通过导向定位锥将断裂钻杆顶倾斜；
[0015](3)开动钻机并慢速旋转，通过导向定位杆将断裂钻杆导入至偏心钩内；
[0016](4)加快钻机转速，使断裂钻杆进入偏心钩卡槽并被卡紧；
[0017](5)缓慢提升捕捞装置，将断裂钻杆提升至钻孔外。
[0018]本发明的有益效果是:
[0019]1、本发明装置安装在钻机钻杆下部，随钻杆升降、旋转，通过装置上的偏心钩、导向定位锥、导向定位杆沿钻孔竖向和横向进行全面搜索，能快速、准确地搜捕到断裂钻杆，有效地解决了粧基成孔过程中断裂钻杆的捕捞问题，捕捞率达100%，确保无一遗漏，从而保证施工顺利进行和粧基工程质量；
[0020]2、本发明装置上设置导向定位锥和导向定位杆，可将掉落在钻孔内的断裂钻杆导入偏心钩内侧；
[0021]3、本发明装置上的偏心钩可采取机械卡紧方式，一旦搜捕到断裂钻杆，偏心钩将之夹牢，确保万无一失；
[0022]4、本发明装置直接安装在钻机的钻杆上，装卸方便、快捷，设备动力利用钻机本身系统，钻孔人员完全可以胜任操作，无需增加其他捕捞专用设备(如电磁钻杆捕捞器需要连接专用电源等)和专业施工人员，提高了操作安全可靠性，并节约成本；
[0023]5、本发明适用范围广，适用于粧径大于等于300mm，钻杆直径为50-120mm的钻孔灌注粧成孔过程中断裂钻杆的捕捞；
[0024]6、本发明方法操作简单(操作方式类似正常钻孔)，捕捞准确、快速高效，性能可靠、坚固耐用，克服了目前使用的其他捕捞设备工艺繁琐、易出故障、可靠性较差、效率低下等弊端；
[0025]7、本发明装置结构简单，重量轻，取材便利，加工方便(可不在工厂内加工，在现场手工切割，焊接即可)，制作成本低，便于运输和储存，且坚固耐用，维护简单，适于在施工现场推广。
【附图说明】
[0026]图1:本发明装置结构示意图；
[0027]图2:本发明装置偏心钩和导向定位杆结构示意图；
[0028]图3:本发明装置导向定位锥结构示意图；
[0029]图4:本发明方法步骤一时捕捞装置和断裂钻杆状态示意图；
[0030]图5:本发明方法步骤二时捕捞装置和断裂钻杆状态示意图；
[0031 ]图6:本发明方法步骤三时捕捞装置和断裂钻杆状态示意图；
[0032]图7:本发明方法步骤四时捕捞装置和断裂钻杆状态示意图；
[0033]图8:本发明方法步骤五时捕捞装置和断裂钻杆状态示意图。
[0034]附图标注:1、连接杆;2、偏心钩;3、导向定位锥;4、导向定位杆;5、加强板;6、钻孔；
7、钻杆;8、断裂钻杆。
【具体实施方式】
[0035]下面结合附图对本发明作进一步的描述。
[0036]如附图1至图3所示，一种简易高效的断裂钻杆捕捞装置，包括与钻机钻杆7相连接的连接杆I，位于捕捞装置的上部，用于将捕捞装置与钻机钻杆7连接;所述连接杆I的长度为500-700mm，所述连接杆I的顶端设置为锥形螺纹，用于与钻机钻杆7下部的连接螺口连接，所述锥形螺纹为公锥螺纹或母锥螺纹的其中一种，具体根据所连接的钻机钻杆7连接部位的螺纹形式确定，并与之匹配。本实施例中，所述连接杆I可为从废旧钻杆上截取的成品件。
[0037]所述连接杆I末端水平设置有“9”字形偏心钩2，所述偏心钩2由厚度为40-60mm的钢板切割焊接制成;所述偏心钩2的顶面设置有与所述连接杆I固定连接的加强板5，本实施例中，所述加强板5设置为2块，其呈90°夹角的两边分别与所述偏心钩2顶面和连接杆I侧面焊接连接。
[0038]所述偏心钩2的底部竖直设置有与所述连接杆I位于同一轴线的导向定位锥3，所述导向定位锥3为厚度8-12mm的钢板制成的空心圆锥体，所述圆锥体的底部直径为140mm，所述圆锥体的高度为70mm。
[0039]所述偏心钩2的尖端设置有导向定位杆4，所述导向定位杆4由Φ25钢筋制成，所述导向定位杆4的长度与钻孔6孔径相匹配;所述导向定位杆4的端部至钻孔6内壁的距离为50-100mmo
[0040]—种基于上述简易高效的断裂钻杆捕捞装置的捕捞方法，包括以下步骤:
[0041 ]步骤一:如图4所示，制备上述捕捞装置，其中，根据钻孔6孔径安装焊接导向杆;用连接杆I将所述捕捞装置与钻杆7相连接，即将捕捞装置连接杆I顶端的锥形螺纹段拧入钻杆7下部的连接螺口中予以紧固；连接完成后将捕捞装置放入钻孔6内。
[0042]步骤二:如图5所示，缓慢下落捕捞装置，通过导向定位锥3将断裂钻杆8顶倾斜，使得断裂钻杆8处于导向偏心钩2和导向定位杆4可触及的范围内。
[0043]步骤三:如图6所示，捕捞装置抵达预定标高后，开动钻机并慢速旋转，通过偏心钩2上的导向定位杆4搜索断裂钻杆8并将其导入偏心钩2内侧。
[0044]步骤四:如图7所示，待断裂钻杆8进入偏心钩2内侧，随即加快钻机转速，使断裂钻杆8进入偏心钩2卡槽并被卡紧；
[0045]步骤五:如图8所示，待偏心钩2卡紧断裂钻杆8后，缓慢提升捕捞装置，将断裂钻杆8提升至钻孔6外。
[0046]本发明以使用GPS-10型钻机(89钻杆)、施工粧径为700mm的混凝土灌注粧为例:
[0047]1、零件加工
[0048](I)连接杆I加工:连接杆I从废旧成品钻杆上带有锥螺纹端部截取，总长度为600mm，采用锯截或氧乙炔切割，要求端面与杆轴垂直、平整。
[0049](2)偏心钩2加工:采用50mm厚钢板，按设计尺寸加工“9”字形状，使用氧乙炔切割，
焊接成形。
[0050](3)加强板5加工:数量为2快，采用1mm钢板，使用氧乙炔切割。
[0051](4)导向定位锥3:为底部直径为140mm，高70mm的空心圆锥体，采用1mm厚钢板切割下料，热弯(可采用氧乙炔烘烤)、焊接成形。
[0052](5)导向定位杆4:采用Φ 25钢筋，按预定尺寸切断下料。
[0053]2、捕捞装置组装
[0054](I)组装步骤:
[0055]首先，将连接杆I装焊在偏心钩2顶面，并在交接处贴靠偏心钩2顶面和连接杆I侧面焊接加强板5;其次，将导向定位锥3装焊在偏心钩2底部。
[0056](2)组装要求:
[0057]连接杆I应安装在偏心钩2顶面设计位置，与偏心钩2顶面垂直;导向定位锥3中心应与连接杆I中心对正;焊接必须牢固。
[0058]3、捕捞装置安装
[0059]将捕捞装置连接杆I顶端的锥形螺纹段拧入钻杆7下部的连接螺口中予以紧固。根据钻孔6孔径，在偏心钩2尖端装焊导向杆。导向定位杆4杆端距钻孔6内壁50-100mm。
[0000]4、捕捞装置使用
[0061 ] 步骤如下:
[0062](I)捕捞装置就位
[0063]接长钻机钻杆7将捕捞装置下放到钻孔6内断裂钻杆8掉落深度以下约Im处。此时应缓慢下落捕捞装置，利用导向定位锥3将断裂钻杆顶倾斜，使断裂钻杆8处于偏心钩2和导向定位杆4可触及的范围。如图4和图5所示。
[0064](2)搜捕断裂钻杆8
[0065]捕捞装置抵达预定标高后，开动钻机保持慢速旋转，通过偏心钩2上的导向定位杆4搜索断裂钻杆8并将其导入偏心钩2内侧。如图6所示。
[0066](3)卡紧断裂钻杆8
[0067]待断裂钻杆8进入偏心钩2内侧，随即加快钻机转速，使断裂钻杆8进入偏心钩2卡槽直至被卡紧。如图7所示。
[0068](4)打捞提升
[0069]待偏心钩2卡紧断裂钻杆8后，缓慢提升捕捞装置，将断裂钻杆8提出孔口，卸至孔夕卜。如图8所示。
【主权项】
1.一种简易高效的断裂钻杆捕捞装置，包括与钻机钻杆相连接的连接杆，其特征在于，所述连接杆末端水平设置有“9”字形偏心钩，所述偏心钩的底部竖直设置有与所述连接杆位于同一轴线的导向定位锥，所述偏心钩的尖端设置有导向定位杆。2.根据权利要求1所述的简易高效的断裂钻杆捕捞装置，其特征在于，所述偏心钩的顶面设置有与所述连接杆固定连接的加强板。3.根据权利要求1所述的简易高效的断裂钻杆捕捞装置，其特征在于，所述偏心钩由厚度为40-60mm的钢板切割焊接制成。4.根据权利要求1所述的简易高效的断裂钻杆捕捞装置，其特征在于，所述导向定位锥为厚度8-12mm的钢板制成的空心圆锥体，所述圆锥体的底部直径为140mm，所述圆锥体的高度为70mm。5.根据权利要求1所述的简易高效的断裂钻杆捕捞装置，其特征在于，所述导向定位杆由Φ25钢筋制成，所述导向定位杆的长度与钻孔孔径相匹配;所述导向定位杆的端部至钻孔内壁的距离为50-100mm。6.根据权利要求1所述的简易高效的断裂钻杆捕捞装置，其特征在于，所述连接杆的长度为 500-700mm。7.根据权利要求1所述的简易高效的断裂钻杆捕捞装置，其特征在于，所述连接杆的顶端设置为锥形螺纹，所述锥形螺纹为公锥螺纹或母锥螺纹的其中一种。8.—种基于上述权利要求1所述简易高效的断裂钻杆捕捞装置的捕捞方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)制备上述权利要求1-7所述的捕捞装置，用连接杆将所述捕捞装置与钻杆相连接，并放入钻孔内； (2)缓慢下落捕捞装置，通过导向定位锥将断裂钻杆顶倾斜； (3)开动钻机并慢速旋转，通过导向定位杆将断裂钻杆导入至偏心钩内； (4)加快钻机转速，使断裂钻杆进入偏心钩卡槽并被卡紧； (5)缓慢提升捕捞装置，将断裂钻杆提升至钻孔外。
【文档编号】E21B31/20GK105822247SQ201610300244
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年5月7日
【发明人】许洪元, 杨兴超, 赵诚, 段宝平, 宋甜甜
【申请人】中国建筑第六工程局有限公司