一种潜孔钻钻孔的定位导向系统装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水中裸岩硬岩质钻孔粧的施工领域，具体地说，是采用潜孔钻辅助冲击钻进行“蜂窝煤孔”式的施工时，需要用到的一种潜孔钻钻孔的定位导向系统装置。
【背景技术】
[0002]21世纪后，随着科技不断进步，交通建设事业得到了快速的发展，水中桥梁工程施工中遇到的难题也急需面临解决。水下钻孔粧施工时，水中裸岩硬岩质钻孔粧的施工向来是粧基施工中的难点，因为水中裸岩需要解决无覆盖层条件下护筒埋设易漏浆的问题，硬岩质需要解决成孔过程中的进尺速度过慢的问题。
[0003]针对粧基直径大、岩层硬、入岩深度长，(钻机一开钻，入河床即为裸岩或少量覆盖层，且入岩即为中风化花岗岩，强度在60MPa左右)，如果采用常规冲击钻施工工艺，因岩层硬，钻头容易打爆，每天冲击进尺不到20cm。
[0004]鉴于以上的问题和原理，发明人想到了隧道施工中的管棚工艺的潜孔钻取小孔的方法。这种方法是基于岩石破碎机理:成孔前，对孔内岩芯圆周进行破坏，增加岩层自由面，以降低其应力水平，使之有利于冲击钻进一步钻进，提高其工作效率。
[0005]但为了能使潜孔钻在桥梁水中硬岩质粧基施工中应运，还需要解决一个定位导向的问题。因为在潜孔钻掏“蜂窝煤”时，潜孔钻钻杆需要有一个定位导向系统装置，以便在岩层面上按尺寸取孔，钻杆也可沿着导向管一直搁置到岩层；在空压机吹孔时，钻渣可沿着导向管排到粧基的外面，从而形成“蜂窝煤”孔，破坏整体坚硬的岩层，为冲击钻钻进提高显著的效率。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种潜孔钻钻孔的定位导向系统装置，好让潜孔钻钻杆沿着固定的位置一直接触到岩层面，并让空压机吹出的钻渣能沿着导向管排到粧基外面。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为:
[0008]—种潜孔钻钻孔的定位导向系统装置，由搁置在护筒上的定位导向框架和导向管两部分组成，其特征在于，所述定位导向框架是由上钢板、下钢板和之间相连的支撑杆构成；其中，上钢板的外形大于护筒的外径，可搁架在护筒顶部；下钢板的外形小于护筒的内径，可深入到护筒内部；所述上、下钢板上对应地开设着有用于安装所述导向管的通孔；其中导向管的内径与潜孔钻的钻杆外径相适。
[0009]作为本实用新型的进一步改进，所述上、下钢板上的通孔在圆周上均匀设置，大小和数量根据粧基和岩层硬度而定；孔与孔之间的距离保持在70-90cm。
[0010]作为本实用新型的进一步改进，所述粧基的直径2.Sm时，所述通孔的直径180_，数量16个，分2排设置，即内圆周4个，外圆周12个。
[0011]作为本实用新型的进一步改进，所述粧基的直径2.2m时，所述通孔的直径180mm，数量12个，分2排设置，即内圆周3个，外圆周9个。
[0012]作为本实用新型的进一步改进，所述上、下钢板为圆形的8mm厚钢板制成；其中上钢板直径比护筒直径大20cm，下钢板直径比护筒直径小20cm。
[0013]作为本实用新型的进一步改进，所述支撑杆由若干根长Im的I 18工字钢制成，并与上、下钢板为电焊固定连接。
[0014]作为本实用新型的进一步改进，所述导向管由内径150mm、壁厚5mm的镀锌管制成，一端外露出所述上钢板的表面1cm以上，一端直接搁置在河床面上。这样导向管就不需要与上钢板进行焊接固定，可以直接可以搁置在定位框架上进行导向钻孔的工作。
[0015]与现有技术相比，对于硬岩质粧基，如采用传统冲击成孔，入岩进尺缓慢；而本实用新型是基于岩石破碎理论的潜孔钻掏“蜂窝煤”工艺，根据岩性特点，选用潜孔钻事先在粧基平面范围内钻取一定数量的小孔，使岩石破碎后再用冲击钻钻进；并且在冲击钻钻进时，通过护筒处理，杜绝了护筒漏浆，加快了进尺速度，入岩进尺效果显著，可达到传统工法的4倍左右；而且钻头损耗小，卡锤、掉锤现象减少，入岩效率高，大大节约施工成本，经济效益显著。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的结构示意图。
[0017]图2为图1中的导向管结构示意图。
[0018]图3为粧基直径为2.8m时的钢板上通孔排布图。
[0019]图4为粧基直径为2.2m时的钢板上通孔排布图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的描述:
[0021]如图1、图2所示，本实用新型的潜孔钻钻孔的定位导向系统装置，是由定位导向框架和导向管4这两部分组成。当水中粧基护筒埋设处理好后，在现场用钢板和工字钢制作定位导向框架(具体型号根据计算确定)，一般来说，定位导向框架采用8mm钢板和I 18工字钢制作，定位导向框架的高度一般为lm，上下分别设置上钢板I和下钢板2，两块钢板之间采用3根或5根Im长的I 18工字钢作为支撑杆3相连；其中，上钢板I直径要比护筒直径大20cm，下钢板2直径比护筒直径小20cm，这样整个定位框架可以搁置在护筒顶口，而下钢板2深入到护筒中去。
[0022]随后，在两块钢板上割潜孔数量的洞口，洞口直径考虑潜孔导向管4的外径，一般取180mm。因为采用潜孔钻钻杆直径是130mm，粧护筒顶到裸岩面最高高度为15m，所以导向管4 一般采用内径为150mm壁厚5mm的镀锌管，长度为护筒顶的1cm到河床面高差。
[0023]实际中，定位导向框架的上、下钢板的大小取决于粧基施工时护筒的大小，割潜孔数量的多少也取决于粧基的大小和岩层的硬度，孔与孔之间距离控制在80cm左右，潜孔钻取孔深度为裸岩面到粧基底标高以上50cm处，从而保证粧底岩层的完整性。
[0024]图3为粧基的直径2.8m时的通孔