本发明专利技术公开了一种滤管与内芯钻杆可分离的快速打井装置及方法，涉及降水井装置，包括钻头、嵌套钻杆外芯，嵌套钻杆外芯上设有多个滤孔，嵌套钻杆外芯远离钻头的一端设有卡栓孔，嵌套钻杆外芯的内部设有嵌套钻杆内芯，嵌套钻杆内芯一端的外侧壁上设有搭接台，卡栓孔内插接有卡栓，嵌套钻杆内芯远离钻头的一端设有与其固定连接的一体化钻杆，嵌套钻杆外芯的外部套设有钢管护筒，钢管护筒远离钻头的一端设有多个常规钢管护筒，钢管护筒靠近钻头一端的内径小于钻头两侧之间的最大距离。本发明专利技术采用基于钢管护筒的快速打井装置，简化了传统成井施工工序；如填滤料、封顶等，缩短了成井施工的时间，为有效治理渗漏灾害，赢得宝贵的抢险时间。时间。时间。
【技术实现步骤摘要】
一种滤管与内芯钻杆可分离的快速打井装置及方法
[0001]本专利技术涉及降水井装置，尤其是涉及一种滤管与内芯钻杆可分离的快速打井装置及方法。
技术介绍
[0002]在基坑开挖时，施工需要干燥的作业面，同时为保证施工安全，开挖前往往需要降水工程，所以基坑工程的降水井装置不可或缺。
[0003]传统的降水井成井技术采用泥浆护壁，钻机钻孔的方式。其工序繁琐，成井时间长，按阶段可分为测放井位、安装钻机、钻机成孔、清空换浆、下放井管、围填滤料及黏土球、洗井等过程。
[0004]在工程中，随着基坑开挖深度不断扩大，传统落底式止水帷幕出现工期长、造价高、施工质量无法保证等现象。为节省工程造价及减少工期，常采用悬挂式止水帷幕，悬挂式止水帷幕而并未插入至隔水层，降水期间，坑外地下水将绕过止水帷幕进入坑内。基坑内有出现突涌的风险，对于坑外，需要进行减压降水，使得基坑底板下降到安全水头以下，为保证基坑的安全，承压降水也显得尤为重要。
[0005]实际工程中，基坑的止水帷幕或隧道管片等结构会因质量因素、意外原因等出现渗漏灾害，治理渗漏灾害时，需要通过注浆等其他技术对渗漏处进行封堵。为减少渗漏的水量，同时配合封堵，减小隧道（基坑）内外水头差，也需要对渗漏点附近进行降水减压，一般称为抢险减压降水井。对于抢险减压井，其成井速度、成井质量对于渗漏灾害的治理尤为重要。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于提供一种滤管与内芯钻杆可分离的快速打井装置及方法，以解决现有技术中抢险减压井时成井速度慢和成井质量低的技术问题。
[0007]本专利技术提供一种滤管与内芯钻杆可分离的快速打井装置及方法，包括钻头，还包括与钻头固定连接的嵌套钻杆外芯，所述嵌套钻杆外芯上设有多个滤孔，且嵌套钻杆外芯远离钻头的一端设有卡栓孔，所述嵌套钻杆外芯的内部设有嵌套钻杆内芯，所述嵌套钻杆内芯远离钻头一端的外侧壁上设有搭接台，所述嵌套钻杆内芯通过搭接台搭接在嵌套钻杆外芯的端部，所述卡栓孔内插接有卡栓，所述卡栓的一端与嵌套钻杆内芯固定连接，所述嵌套钻杆内芯的另一端延伸至卡栓孔的外部，所述嵌套钻杆内芯远离钻头的一端设有与其固定连接的一体化钻杆，所述嵌套钻杆外芯的外部套设有钢管护筒，所述钢管护筒远离钻头的一端设有多个依次连接的常规钢管护筒，且第一个常规钢管护筒的端部与钢管护筒远离钻头的一端固定连接，所述钢管护筒靠近钻头一端的内径小于钻头两侧之间的最大距离。
[0008]进一步，所述卡栓与嵌套钻杆内芯之间采用焊接的方式连接，且卡栓孔的孔径大于卡栓的直径。
[0009]进一步，所述钻头上设有外螺纹，所述嵌套钻杆外芯的端部设有内螺纹，所述钻头
与嵌套钻杆外芯之间通过外螺纹与内螺纹的配合固定连接，采用螺纹连接的方式能够将钻头和嵌套钻杆外芯快速的连接在一起。
[0010]进一步，所述搭接台的直径等于嵌套钻杆外芯的外径，所述搭接台上设有若干个呈圆周分布的第一承插连接槽，相邻两个第一承插连接槽之间形成第一承插连接片，所述嵌套钻杆外芯靠近搭接台的一段设有若干个呈圆周分布的第二承插连接槽，相邻的两个第二承插连接槽之间形成第二承插连接片，当嵌套钻杆外芯与嵌套钻杆内芯相连时，第一承插连接片插接在对应的第二承插连接槽内，第二承插连接片插接在对应的第一承插连接槽内，使得嵌套钻杆外芯与嵌套钻杆内芯相连时中的任何一个固定时，另一个都不会发生转动。
[0011]进一步，所述嵌套钻杆外芯上的滤孔为桥式滤孔，桥式滤孔的过滤效果更好，不容易发生堵塞。
[0012]进一步，所述钢管护筒的一端设有第一承插部，第一承插部的内径大于钢管护筒的内径，第一承插部上设有螺栓孔和多个承插连接口，所述常规钢管护筒的一端设有第二承插部，第二承插部的外径等于第一承插部的内径，第二承插部上设有螺栓孔和承插连接件，所述第二承插部插接在第一承插部内时，承插连接件与承插连接口插接配合，且第一承插部和第二承插部上的螺栓孔通过螺栓连接。
[0013]本专利技术还提供了一种滤管与内芯钻杆可分离的快速打井装置的打井方法，包括以下步骤：S1：根据地勘资料明确场地典型的土层分布，并根据土层分布来确定快速打井装置的钢管护筒、嵌套钻杆外芯、嵌套钻杆内芯的长度；S2：将钻头与嵌套钻杆外芯连接，嵌套钻杆内芯与嵌套钻杆外芯之间相互定位连接；S3：钻机工作，钻头携带嵌套钻杆内芯与嵌套钻杆外芯向下钻，形成降水井孔，再将钢管护筒吊至钻头上端，随着钻头同步沉放；S4：继续下钻，依次从下至上，增加常规钢管护筒、一体化钻杆，直至嵌套钻杆内芯与嵌套钻杆外芯抵达目标降水的含水层；S5：向上拔一体化钻杆，钻头随嵌套钻杆内芯与嵌套钻杆外芯向上接触到钢管护筒，钻头被钢管护筒阻挡，无法继续向上移动；持续上拔，嵌套钻杆内芯与嵌套钻杆外芯连接处的卡栓受力破坏，嵌套钻杆内芯将随一体化钻杆向上移动，钻头与嵌套钻杆外芯将保留在原位；上拔嵌套钻杆内芯，当嵌套钻杆内芯即将与嵌套钻杆外芯脱离时停止上拔；S6：完成上述操作后，将一体化钻杆、嵌套钻杆内芯视作降水井井管，将嵌套钻杆外芯视作降水井滤网段，将钻头视作降水井封底；S7：降水井井管内下放抽水水泵，降水井正常工作；S8：待降水井使用完毕后，将打井装置拔出回收，冲洗后可再次使用；S9：降水井孔回填。
[0014]进一步，所述S2中嵌套钻杆内芯与嵌套钻杆外芯之间相互定位连接时，将卡栓从卡栓孔内插入，并将卡栓插入卡栓孔的一端与嵌套钻杆内芯焊接。
[0015]与现有技术相比较，本专利技术的有益效果在于：1.本专利技术采用基于钢管护筒的快速打井装置，简化了传统成井施工工序；如填滤
料、封顶等，缩短了成井施工的时间，为有效治理渗漏灾害，赢得宝贵的抢险时间。
[0016]2.钢管护筒的应用，减少了泥浆护壁的使用，可以防止钻机成孔后的塌孔，也具有在地下渗流中保证浆液循环，保证钻机正常工作的作用。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术的正视图；图2为本专利技术中钢管护筒的立体结构示意图；图3为本专利技术中常规钢管护筒的立体结构示意图；图4为本专利技术中钢管护筒与常规钢管护筒组装时的立体结构示意图；图5为本专利技术中钻头、嵌套钻杆外芯、嵌套钻杆内芯和一体化钻杆的组装正视图；图6为本专利技术中钻头的正视图；图7为本专利技术中钻头的立体结构示意图；图8为本专利技术中嵌套钻杆内芯的立体结构示意图；图9为本专利技术中嵌套钻杆外芯的立体结构示意图；图10为本专利技术中钻头、嵌套钻杆内芯和嵌套钻杆外芯的立体结构示意图。
[0019]附图标记：1、钻头；2、嵌套钻杆外芯；3、滤孔；4、卡栓孔；5、嵌套钻杆内芯；6、搭接台；7、卡栓；8、一体化钻杆；9、钢管护筒；10、常规钢管护筒；11、外螺纹；12、内螺纹；13、第一承插连接槽；14、第一承插本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种滤管与内芯钻杆可分离的快速打井装置，包括钻头（1），其特征在于：还包括与钻头（1）固定连接的嵌套钻杆外芯（2），所述嵌套钻杆外芯（2）上设有多个滤孔（3），且嵌套钻杆外芯（2）远离钻头（1）的一端设有卡栓孔（4），所述嵌套钻杆外芯（2）的内部设有嵌套钻杆内芯（5），所述嵌套钻杆外芯（2）与嵌套钻杆内芯（5）远离钻头（1）的一端固定连接，所述卡栓孔（4）内插接有卡栓（7），所述卡栓（7）的一端与嵌套钻杆内芯（5）固定连接，所述嵌套钻杆内芯（5）远离钻头（1）的一端设有与其固定连接的一体化钻杆（8），所述嵌套钻杆外芯（2）的外部套设有钢管护筒（9），所述钢管护筒（9）靠近钻头（1）一端的内径小于钻头（1）两侧之间的最大距离。2.根据权利要求1所述的一种滤管与内芯钻杆可分离的快速打井装置，其特征在于：所述卡栓（7）与嵌套钻杆内芯（5）之间采用焊接的方式连接，且卡栓孔（4）的孔径大于卡栓（7）的直径。3.根据权利要求1所述的一种滤管与内芯钻杆可分离的快速打井装置，其特征在于：所述钻头（1）上设有外螺纹（11），所述嵌套钻杆外芯（2）的端部设有内螺纹（12），所述钻头（1）与嵌套钻杆外芯（2）之间通过外螺纹（11）与内螺纹（12）的配合固定连接。4.根据权利要求1所述的一种滤管与内芯钻杆可分离的快速打井装置，其特征在于：所述嵌套钻杆内芯（5）远离钻头（1）一端的外侧壁上设有搭接台（6），所述嵌套钻杆内芯（5）通过搭接台（6）搭接在嵌套钻杆外芯（2）的端部，所述搭接台（6）的直径等于嵌套钻杆外芯（2）的外径，所述搭接台（6）上设有若干个呈圆周分布的第一承插连接槽（13），相邻两个第一承插连接槽（13）之间形成第一承插连接片（14），所述嵌套钻杆外芯（2）靠近搭接台（6）的一段设有若干个呈圆周分布的第二承插连接槽（15），相邻的两个第二承插连接槽（15）之间形成第二承插连接片（16），当嵌套钻杆外芯（2）与嵌套钻杆内芯（5）相连时，第一承插连接片（14）插接在对应的第二承插连接槽（15）内，第二承插连接片（16）插接在对应的第一承插连接槽（13）内，使得嵌套钻杆外芯（2）与嵌套钻杆内芯（5）相连时中的任何一个固定时，另一个都不会发生转动。5.根据权利要求1所述的一种滤管与内芯钻杆可分离的快速打井装置，其特征在于：所述嵌套钻杆外芯（2）上的滤孔（3）为桥式滤孔。6.根据权利要求1所述的一种滤管与内芯钻杆可分离的快速打井装置，其特征在于：所述钢管护筒（9）远离钻头（1）的一端设有多个依次连接的常规钢管护筒（10），且第一个常规钢管护筒（10）的端部与钢管护筒（9）远离钻头（1）的一端固...
【专利技术属性】
技术研发人员：程雪松，石建成，郑刚，马运康，王书雄，栗晴瀚，马继山，史小锐，郭景琢，周强，张勇，陆建生，费章亮，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。