一种胀破疏岩斗碎链提岩石捷径成孔方法技术

技术编号:36600040 阅读:16 留言:0更新日期:2023-02-04 18:12
为解决大直径成孔存在的缺陷问题,本发明专利技术充分发挥水胀(液压)裂岩的优点,使用一种新的工艺技术方法:包括多类施工平台,支持新工艺稳管护孔,破岩钻孔、洗孔排渣,胀裂岩石、疏岩翻岩入斗、碎岩出斗、链斗送岩,清底扩孔,等工序的功能应用,开创桩基嵌岩新方式,成为捷径成孔方法。大直径成孔中,采用小口径潜孔钻孔,冲击破岩成孔速度快,能源消耗低,易增长滑架,加长钻杆,减少接杆卸杆次数,提高作业效率,采用水胀(液压)裂岩,有效疏岩破碎,链斗送岩,颠覆固有工艺嵌岩基础桩施工方法。覆固有工艺嵌岩基础桩施工方法。覆固有工艺嵌岩基础桩施工方法。

【技术实现步骤摘要】
一种胀破疏岩斗碎链提岩石捷径成孔方法


[0001]本专利技术涉及一种岩石钻孔扩孔成孔方法,具体说,涉及一种水域或陆域岩石,先采用潜孔及小型集束潜孔,后采用水胀裂岩及疏岩、碎岩、送岩的扩孔,变成为捷径成孔法,并能使逐够大的基础桩嵌岩,尤其在海洋水域,属于凿岩工程施工领域。

技术介绍

[0002]按照传统成孔方式,对于具有一定抗压强度的岩石,常采用冲击钻孔或旋挖钻孔方式进行施工;当孔径在合理尺寸或常规尺寸范围时,即小于500mm时具有优势;当孔径较大时或更大时,采用潜孔及集束潜孔或牙轮或铣削破岩成孔;破岩过程耗能大、成孔耗时长、刀具磨损快,机械系统总体质量大受力大,安全也受到严重影响。

技术实现思路

[0003]为解决大直径成孔存在的缺陷问题,本专利技术充分应用和发挥水胀裂岩的优点,机械化完成胀裂破岩;使用一种新的工艺技术路线:包括多类施工平台,支持新工艺的稳管护孔、破岩钻孔、洗孔排渣,胀裂岩石、疏岩翻岩入斗、碎岩换斗、链斗送岩,清底扩孔等工序功能应用,开创桩基嵌岩新方式、新方法,捷径成孔施工方法。
[0004]本工法的创新点,系列应用系列装备性能,捷径成孔:1、巧妙应用钻机滑架有伸缩功能且能倾斜变角至放倒功能,配套的套管既有变角定位的功能(见ZL.2019 2 2233808.5);2、巧妙应用钻机和套管双轨道工作功能,钻机可移动、滑架也可同向轨道远近移动的功能(见ZL.2019 2 2233808.5);3、巧妙应用钻机可在平台上旋转变更孔位,稳管滑架也可跟随旋转变更孔位的功能(见ZL.2019 2 2233808.5);4、巧妙应用稳管滑架可单独夹持疏岩机具破碎岩石功能(见 ZL.2019 2 2233808.5):5、巧妙应用钻机滑架钻岩机组合可摆动凿毛功能,疏岩料斗容纳槽(见ZL.2019 2 2233808.5);6、巧妙应用钻机回转机构平移一定距离让出孔位,使胀裂夹持定位装置夹持胀裂棒送入胀裂孔功能;胀裂岩石后夹持装置提升取出胀裂棒功能(见2022 2 0552225.8);7、巧妙应用胀岩裂石机具脱开夹持机构,在水下定位处于等待胀岩组合中,挂于提升吊锚架上吊起(见2022 2 1626422.6);8、巧妙应用胀裂技术使目标岩石容易快速胀破;9、巧妙应用疏岩机具扩破及撞破功能,也具有的翻岩挪位功能 (见2022 2 1140512.4);10、巧妙应用液压破碎斗破碎功能,方便水下进料安装功能,料口容易微调整进料方向;
11、巧妙应用链斗提升石料功能,调整上下导向轮距离相对变换高低尺寸,适应水下岩石深度变化;12、巧妙应用清底钻具功能带动凿毛机变换凿毛位置;均安装受控于平台实现桩孔迅速成孔。
[0005]工作原理:移动成孔平台,让出护孔套管位置,吊装设计配套尺寸规格套管,用平台夹管钳机构夹紧套管定位;通过安装于平台上的专用机构,用油压或气压和水压动力带动关联机具,在设定施工位,机械化控制方式,完成钻孔、通槽、静态劈裂岩石作业,完成疏岩翻转岩块送入破碎斗破碎,碎石流向出料槽口,装入提升输送机械送入备置容器或海洋;在成孔中嵌桩下笼灌浆固定基础桩。
[0006]本专利技术的工艺技术路线:主要是,稳管护孔、破岩钻孔、排渣成孔,胀岩、疏岩、破碎、提升机具入位,胀裂、疏岩、碎岩、提升送岩,扩底、清孔,嵌岩沉桩管。
[0007]具有水下定位、水上旋转的专用平台,用安装其上的夹管机构夹紧沉管使其定位;通过安装于钻架平台上的升降油缸,带动稳管滑架上的两组套管夹钳,夹持着成孔套管,在预定位上下运动或使稳管摆动油缸摆位到设定位置,抵住岩石后稳管。
[0008]这种钻孔机械由产生电能、风压能、液压能和水压能的动力机带动回转机构和钻具,使其在推压机构作用下,沿着一定长度的滑架,配合稳管护孔定位,将钻具产生较高频率的震动冲击力和剪切力传递于水下岩石,震动力和剪切力克服岩石抵抗力后,实现使岩石破碎至颗粒,小颗粒岩石粉,在风压力或水压力介质的推动下,移离原来表层位置,实现清渣并形成初始孔洞。
[0009]在导入孔周边布置胀裂孔,完成胀裂孔钻孔后,钻具挪离孔位,安装配套夹持裂石机具,使伸入孔洞,对目标岩石分时分段进行胀破,控制胀岩工艺过程质量;
[0010]使用疏岩机械机具碎化已胀破目标岩石,过程中翻转挪移目标孔位岩石,进入破碎机送料口。
[0011]使用破碎机将较大块状岩石破碎至设定尺寸岩块,从其出料口送入斗链传输机构传输廊料口。
[0012]传输机构传输廊出料口对准提升输送机构进料斗口,分别装入各料斗,传输中把规格石块借助平台依次输送到抛料场所。
[0013]用清底钻具安装凿毛机凿毛突出不符岩面,使孔洞符合桩径尺寸。
[0014]吊放基础桩及灌注桩钢筋笼放入嵌岩孔,调整、检验安装合格后,输送灌注浆液混合物灌注、凝固成型。
[0015]本技术的优势:设备制造容易,成本低,施工费用低。
[0016]本技术替代现有技术施工中的对目标岩石抗压强度大于 40MPa的大面积目标体仍然进行大量铣销成孔的习惯;采用小口径钻孔,冲击破岩成孔速度快,能源消耗低;易增长滑架减少接杆卸杆次数,提高作业效率;集束钻具扩孔分属各钻具也属小口径,其集束成较小孔径组合容易实现,且效率相对较高。
[0017]本技术使用胀裂棒插入成孔中,用内部施力法胀裂岩石,破岩速度快,且实现降低能量消耗达数倍;本项目实施技术环节,钻孔装棒统配机具,胀破岩石序列操控、相关疏岩、碎岩、链提抛岩,机械化控制系统,施工快速度循环流程,实现成孔高效低耗。
[0018]本技术对现有技术具有替代性的程度范围是:大直径硬岩桩孔近于完全替代,其他视情况。下面结合附图及实施例对本专利技术专利技术进一步说明。附图1工艺孔组成结构示意图附图2嵌岩工艺路线图本说明书所附图式,所绘示的结构、比例、大下等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定实施的限定条件。
具体实施方式
实施例1,图1中所示,外圈孔为一种嵌岩桩范围轮廓孔,选用直径115mm(或138mm)规格孔分离(不同)规格桩轮廓,中间孔及各圈孔为按需钻进的破岩及提岩用导入孔,可按照使用所需范围选择直径1200

1800

2400mm等规格,容纳破碎斗或链斗及导向机构,均可一次钻孔到位;在导入孔周边钻凿直径115mm(或138mm)规格胀裂孔若干(为图示清晰图中略去),钻孔深度需要根据地质资料,合理确定,需实战中灵活制定,求得胀裂破岩、疏岩、碎岩、提岩、高速终成孔。
[0019]平台设计制造要点:按照钻机成孔配套,安装后能使钻机功能合理应用并完成钻孔;稳管装于环形半径内外圆,在安装平台的半径外圆下层平均三等份装可内外移动的动稳管六套,三套在回转轴承内圈、下平台面,三套在外圈上平台面,在安装平台中间平台上面装稳管钳,实现稳管在移动和回转中覆盖各孔位,平台上面三等份三组轨道,使三台钻机沿半径方向移动,三台钻机自身可旋转摆角,分别找到下稳管孔位,从而实现孔位全覆盖。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.为解决大直径成孔存在的缺陷问题,本发明充分发挥水胀裂岩的优点,使用一种新的工艺技术路线;包括多类施工平台,支持新工艺稳管护孔,破岩钻孔、洗孔排渣,胀裂岩石、疏岩翻岩入斗、碎岩出斗、链斗送岩,清底扩孔等工序功能的应用,成为捷径成孔施工方法;工作原理:移动成孔平台让出护孔沉管位置,吊装设计尺寸规格沉管,平台用夹管钳机构夹紧沉管定位;通过安装于平台上的专用机构,用油压或气压和水压动力带动关联机具,在设定施工位,机械化控制方式,完成钻孔、通槽、静态劈裂岩石作业,疏岩翻转岩块送入破碎斗破碎,碎石流向出料槽口,装入提升输送机械送入备置容器或海洋;在成孔中嵌桩下笼灌浆固定基础桩;本发明的工艺路线如下:稳管护孔、破岩钻孔、排渣成孔,胀岩、破碎、提升各机具入位,胀裂,疏岩翻装,碎岩,提升送岩,扩孔、清底,沉管桩;具有水下定位水上旋转的专用平台,用安装其上的夹管机构夹紧沉管使其定位;通过安装于钻架平台上的升降油缸,带动稳管滑架上的两组套管夹钳,夹持着成孔套管,在预定位上下运动或使稳管摆动油缸摆位到设定位置,抵住岩石后稳管;钻孔机械由产生电能、风压能、液压能和水压能的动力机带动回转机构和钻具,使其在推压机构作用下,沿着一定长度的滑架,配合稳管护孔定位,将钻具产生较高频率的震动冲击力和剪切力传递于水下岩石,震动力和剪切力克服岩石抵抗力后,实现使岩石破碎至颗粒,小颗粒岩石粉,在风压力或水压力介质的推动下,移离原来表层位置,实现清渣并形成初始孔洞,该孔洞使破碎斗容易准确装入,保障疏岩进料;该孔洞使斗链容易准确装入,保障链斗进料;完成胀裂孔钻孔后,钻具挪离孔位,安装配套夹持裂石机具,使胀裂棒伸入孔洞,对目标岩石分时分段进行胀破,控制胀岩工艺过程质量;使用破碎机将较大块状岩石破碎至设定尺寸岩块,从其出料口送入斗链传输机构传输廊料口。传输机构传输廊出料口对准提升输送机构进料斗口,分别装入各料斗,传输中把规格石块借助平台依次输送到抛料场所。用清底钻具安装凿毛机,凿毛突出不符岩面,使孔洞符合桩径尺寸。2.根据权利要求1,具有水下定位...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭海峰
申请(专利权)人:广西港海利航工程技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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