[实用新型]钻孔打桩工程用潜孔钻进装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钻井系统，特别是涉及一种作用于松软泥层，泥层中存在石层散石、地下异向水流层或流沙层的钻孔打桩工程用潜孔钻进装置。

背景技术

在进行地层钻孔时，由于位置处于地质松软，泥层中散石及石层密集地下水异向、流沙层等。因施工期间要保持速度且要确保附近地层不受沉降影响，而不适宜用(Augar Piling System)旋挖钻系统，(Precusion Piling)冲击桩系统，(Bore Pile System)钻桩系统及超前钻系统(Pre-Bore Piling System)等进行桩柱建造工程。

目前，在钻孔打桩工程项目中，反循环系统已经有在很多方面应用，大部分用作探矿时将地下层的物料带出，其穿越速度比没有冲击力量的传统钻探系统高出以倍数计，钻探过程中因矿物的密度高，可采用高压空气直接从钻头底带出物料作样本用，小部份反循环系统用作地基桩柱工程。这些反循环钻孔系统的作用原理是，用泥浆或水将钻头前的碎石带走，但泥浆或水只能用于坚硬的石层下，如遇到黏泥，淤泥等，钻头冲击的力量只能将泥层压实，令水槽淤塞，影响了整个循环系统的进程速度，还可能造成停顿现象。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种钻孔打桩工程用潜孔钻进装置，钻孔时，保持冲击力量破碎硬石、岩石层而用高压水代替高压空气在钻头前端喷出，地层没有受高压空气破坏又没有带走地下水，对可能造成地层沉降的影响减至最小。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种潜孔钻进装置，包括：由位于地面上的上部组件和地底下面的下部组件组成的钻孔设备，所述上部组件包括连接管驱动器，用于在钻头前进时向下驱动连接管转动，所述下部组件的内部设有潜孔钻冲击器及可旋转地连接到该冲击器上的潜孔钻头；分别连接到上述连接管驱动器的水管和空气管，在连接管驱动器的顶部中间连出一条去水排出管，钻孔时将打散的泥层、沙砾经潜孔钻冲击器内设置的中心管道排出至沉淀水池；以及将沉淀水池中经沉淀后的上层清水泵入清水池中，再利用水泵通过清水注入管泵入上述连接管驱动器中。

所述连接管驱动器包括一组钻杆，该组钻杆下面连接着连接管，一起转动。

所述的连接管内设有消声器和排气管，连接管的外面套接有护壁铁管，在护壁铁管的上部和下部分别开有可以出水的若干顶部小孔和底部小孔，高压空气于运动后从潜孔钻冲击器的内管道向上流向消声器，再从排气管向护壁铁管内排出。

所述水管包括高压水管和中压水管。

所述的空气管包括高压空气管和低压空气管。

所述高压水管内的高压水一直通向冲击器内的高压水管道，并将水压传递至位于潜孔钻头前部的高压喷水口。

所述潜孔冲击器内的中压水管道内的中压水通往喷水口，将水喷至入水槽。

所述低压空气管内的低压空气经上部组件一直通向到下部组件的底端，并从低压空气管道通向中心管道，帮助打碎的切削物和水从中心管道一直向上直到经过去水排出管，流入沉淀水池中沉淀待用。

借由上述技术方案，本实用新型潜孔钻进装置具有的优点是：

本实用新型的潜孔钻进装置能提供一种现有技术的钻井设备未有的快速穿越沙砾、软土、石层等地质的桩柱建造系统。其用高压水代替高压空气将土壤打碎，并能够保持超前钻系统(Pro-Bore Piling System)中穿越硬质地层的速度，且没有因高压空气将地层土壤破坏，而造成令地面下陷的空洞；又能像钻孔桩系统(Bore Pile System)一样能保持地下水水层高度，没有将地下水及水中的微粒带走，因地下水流走时水中的微粒、沙砾损失会将泥土的密度降低，造成下陷危机。

附图说明

图1是本实用新型的潜孔钻进装置的组成示意图。

图2是本实用新型的潜孔钻进装置的在地面上的部分结构示意图。

图3是本实用新型的潜孔钻进装置的在地面下的部分结构示意图。

图4是本实用新型的潜孔钻进装置的钻孔设备的俯视结构示意图。

图5是本实用新型的潜孔钻进装置的钻头结构剖面示意图。

1：中压水管              2：高压水管

3：低压空气管            4：高压空气管

5：去水排出管            6：清水注入管

10：上部组件             11：连接管驱动器

12：钻杆                 13：连接管

14：护壁铁管             14a：顶部排水小孔