本发明专利技术公开了深水静力触探深孔贯入装置，包括贯入组合体框架；所述贯入组合体框架的下端设有探头；所述探头两侧设有扫孔装置；所述贯入组合体框架内设有伸缩装置；所述伸缩装置驱动所述探头沿竖直方向往复运动，控制所述探头伸出或者缩回所述贯入组合体框架的下端；所述贯入组合体框架内设有扫孔驱动装置；所述扫孔驱动装置驱动所述扫孔装置运转。本发明专利技术能够显著提高静力触探度,并能够能进行波浪补偿；且操作更安全简便。且操作更安全简便。且操作更安全简便。
Deep hole penetration device of deep water static cone penetration test
【技术实现步骤摘要】
深水静力触探深孔贯入装置
[0001]本专利技术涉及水下砂土地层静探
，特别涉及深水静力触探深孔贯入装置。
技术介绍
[0002]在心有技术中，水下静力触探方式包括:海床式静力触探、自升式海洋平台静力触探，波浪补偿海洋静力触探，塔式平台海洋静力触探和深水钻探式海洋静力触探。
[0003]其中，海床式静力触探适应水深达50米以上，但由于静探贯入深度的增加，土层对静探探杆产生极大的侧壁摩阻力无法消除，触探深度远未达到多数项目设计要求。深水钻探式海洋静力触探能适应百米水深作业，且能完成百米以上的静探贯入，但设备需借用海洋石油勘探船进行施工，费用及其昂贵，人力极大，钻进和贯入不能同时进行，作业时间较长。
[0004]而其余3种适应水深在25米以内，但遇到风浪稍大时，作业平台受到风浪影响产生晃动，作业平台上的操作人员存在安全隐患，且无法适应水深25米以上的项目。
[0005]因此，如何在减少提供投入且作业安全的前提下，进一步提升静探水深和贯入深度增加，并实现波浪补偿成为本领域技术人员急需解决的技术问题。
技术实现思路
[0006]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术提供深水静力触探深孔贯入装置，实现的目的是达到水深100米以上，静力触探深度达100米以上,并能够能进行波浪补偿；水流造成施工船范围性位移或来回晃动，静探贯入不受影响，且操作安全简便，进一步提高工作效益，并降低劳动强度，进一步降低成本。
[0007]为实现上述目的，本专利技术公开了深水静力触探深孔贯入装置，包括贯入组合体框架；所述贯入组合体框架的下端设有探头；所述探头两侧设有扫孔装置；
[0008]所述贯入组合体框架内设有伸缩装置；所述伸缩装置驱动所述探头沿竖直方向往复运动，控制所述探头伸出或者缩回所述贯入组合体框架的下端；
[0009]所述贯入组合体框架内设有扫孔驱动装置；所述扫孔驱动装置驱动所述扫孔装置运转。
[0010]优选的，所述贯入组合体框架的下端设有四个所述扫孔装置；四个所述扫孔装置围绕所述探头均布。
[0011]优选的，所述扫孔装置为扫孔钻头或者扫孔轮；
[0012]所述扫孔驱动装置为液压马达、气动马达或者电动马达。
[0013]优选的，所述伸缩装置通过固定支架与所述贯入组合体框架的内壁固定。
[0014]优选的，所述伸缩装置是液压缸或者气压缸；
[0015]所述液压缸或者所述气压缸的活塞杆通过探杆与所述探头连接，驱动所述探头往复运动。
[0016]优选的，所述贯入组合体框架内设有冲吸液管；
[0017]所述冲吸液管的下端从所述贯入组合体框架的下端，所述探头的侧面伸出，用于抽出所述贯入组合体框架下方的泥浆，或者向所述贯入组合体框架下方喷射冲洗液。
[0018]更优选的，所述冲吸液管靠近下端的部分与正反气举循环气管连接；
[0019]所述正反气举循环气管包括气体喷出管和单向阀；
[0020]所述冲吸液管靠近下端的部分依次与所述单向阀和所述气体喷出管连接，形成所述气体喷出管向所述冲吸液管的单向导通。
[0021]优选的，所述贯入组合体框架的上端设有所述重力压载体。
[0022]更优选的，所述重力压载体呈柱状结构，设有一竖直的通孔；所述通孔用于设置所述冲吸液管，以及所述伸缩装置、所述扫孔驱动装置和所述探头的控制及信号线缆。
[0023]更优选的，所述重力压载体的上端通过2根以上钢丝绳索与水面施工船上的起重设备连接，由所述起重设备控制所述重力压载体和所述贯入组合体框架的入水深度；
[0024]每一所述钢丝绳索均设有拉力传感器；
[0025]当任一所述钢丝绳索承载的拉力与其余所述钢丝绳索不同，且超过临界值时，所述起重设备能够及时调整所述钢丝绳索的入水长度。
[0026]更优选的，所述重力压载体的上端通过钢管与水面施工船上的起重设备连接，由所述起重设备控制所述重力压载体和所述贯入组合体框架的入水深度。
[0027]本专利技术的有益效果：
[0028]本专利技术能够达到水深100米以上，静力触探深度达100米以上,并能够能进行波浪补偿；水流造成施工船范围性位移或来回晃动，静探贯入不受影响，且操作安全简便，进一步提高工作效益，并降低劳动强度，进一步降低成本。
[0029]以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。
附图说明
[0030]图1示出本专利技术一实施例的结构示意图。
[0031]图2示出本专利技术一实施例探头伸出状态的结构示意图。
具体实施方式
[0032]实施例
[0033]如图1和图2所示，深水静力触探深孔贯入装置，包括贯入组合体框架2；所述贯入组合体框架2的下端设有探头4；所述探头4两侧设有扫孔装置3；
[0034]所述贯入组合体框架2内设有伸缩装置5；所述伸缩装置5驱动所述探头4沿竖直方向往复运动，控制所述探头4伸出或者缩回所述贯入组合体框架2的下端；
[0035]所述贯入组合体框架2内设有扫孔驱动装置6；所述扫孔驱动装置6驱动所述扫孔装置3运转。
[0036]本专利技术的工作原理如下：
[0037]伸缩装置5用于探头4贯入和起拨，如可以采用行程1300mm的单活塞杆液压油缸，单向活塞杆行程可根据需要进行调整。
[0038]多个扫孔装置3是用于持续进入岩土对岩土进行破土的钻具，采用四钻头或双扫
孔轮对应旋转进行破土，防止静探贯入组合体在钻进过程中出现左右位移。
[0039]贯入组合体框架2用于支撑重力压载体1、安装扫孔装置3和探头4，使贯入设备成为组合体。
[0040]本专利技术可以采用钢丝绳索12或钢管直接施放起吊静探贯入设备总成和钻进与贯入连环新技术，大大减少作业时间，遇到孔斜可采取来回吊放贯入设备总成至孔正，确保贯入质量，遇到砂石夹层探头无法贯入时，可直接采用扫孔钻头(扫孔轮)进行清障，静探贯入总成设备于钻孔底工作，风浪造成施工船舶上下浮动和晃动不影响贯入测试
[0041]在某些实施例中，贯入组合体框架2的下端设有四个扫孔装置3；四个扫孔装置3围绕探头4均布。
[0042]在某些实施例中，扫孔装置3为扫孔钻头或者扫孔轮；
[0043]扫孔驱动装置6为液压马达、气动马达或者电动马达。
[0044]在某些实施例中，伸缩装置5通过固定支架8与贯入组合体框架2的内壁固定。
[0045]在某些实施例中，伸缩装置5是液压缸或者气压缸；
[0046]液压缸或者气压缸的活塞杆通过探杆9与探头4连接，驱动探头4往复运动。
[0047]在某些实施例中，所述贯入组合体框架2内设有冲吸液管7；
[0048]冲吸液管7用于将扫孔装置3破碎后的渣土冲走或将破碎的渣土吸出。
[0049]所述冲吸液管7的下端从所述贯入组合体框架2的下端，所述探头4的侧面伸出，用于抽出所述贯本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.深水静力触探深孔贯入装置，包括贯入组合体框架(2)；其特征在于：所述贯入组合体框架(2)的下端设有探头(4)；所述探头(4)两侧设有扫孔装置(3)；所述贯入组合体框架(2)内设有伸缩装置(5)；所述伸缩装置(5)驱动所述探头(4)沿竖直方向往复运动，控制所述探头(4)伸出或者缩回所述贯入组合体框架(2)的下端；所述贯入组合体框架(2)内设有扫孔驱动装置(6)；所述扫孔驱动装置(6)驱动所述扫孔装置(3)运转。2.根据权利要求1所述的深水静力触探深孔贯入装置，其特征在于，所述贯入组合体框架(2)的下端设有四个所述扫孔装置(3)；四个所述扫孔装置(3)围绕所述探头(4)均布。3.根据权利要求1所述的深水静力触探深孔贯入装置，其特征在于，所述扫孔装置(3)为扫孔钻头或者扫孔轮；所述扫孔驱动装置(6)为液压马达、气动马达或者电动马达。4.根据权利要求1所述的深水静力触探深孔贯入装置，其特征在于，所述伸缩装置(5)通过固定支架(8)与所述贯入组合体框架(2)的内壁固定。5.根据权利要求1所述的深水静力触探深孔贯入装置，其特征在于，所述伸缩装置(5)是液压缸或者气压缸；所述液压缸或者所述气压缸的活塞杆通过探杆(9)与所述探头(4)连接，驱动所述探头(4)往复运动。6.根据权利要求1所述的深水静力触探深孔贯入装置，其特征在于，所述贯入组合体框架(2)内设有冲吸液管(7)；所述冲吸液管(7)的下端...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨玉凤，
申请(专利权)人：杨玉凤，
类型：发明
国别省市：
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