[发明专利]一种深水裸岩区域集束式潜孔锤桩基快速取芯成孔施工方法

权利要求书

1.一种深水裸岩区域集束式潜孔锤桩基快速取芯成孔施工方法，其使用的设备包括：

固定组件：所述固定组件设置于旋挖钻机的钻杆端部，能够沿旋挖钻机的伸缩钻杆上下移动；夹紧装置：所述夹紧装置设置于固定组件内部，能够将环切后的完整柱状岩芯整体夹紧移出至桩孔外；

冲击装置：所述冲击装置设置于固定组件的内部，沿着固定组件一周呈正六边形布置；

储渣装置：所述储渣装置设置于固定组件上部，与固定组件连接为一体；

牵引装置：所述牵引装置设置于钻进设备的尾部，在动力驱动作用下实现自动卷绕；

输气装置：所述输气装置设置于地面，与钻进设备通过输气胶管进行连接。

2.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于：

所述固定组件为集束式潜孔锤(1)的锤体，锤体内部安装有6个子锤，子锤围绕锤体中心呈正六边形分布，子锤底部安装有钻头，钻进过程中利用子锤的冲击破碎能力在桩周环切成环形槽，环形槽内的完整岩芯可以在潜孔锤体的转动扭力作用下实现整体切断。

3.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于：

所述夹紧装置为集束式潜孔锤内部自带的夹紧器，能够将环形槽内形成的完整芯样整体夹紧取出至桩孔外，完成取芯成孔作业。

4.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于：

所述牵引装置为绞盘(4)，在动力驱动作用下将输气装置的输气管通过绞盘传送至集束式潜孔锤(1)的锤体。

5.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于：

所述固定组件为集束式潜孔锤(1)的锤体，储渣装置为盛渣筒(2)，冲击装置为潜孔锤头(3)，牵引装置为绞盘(4)，输气装置为空压机组(5)，夹紧装置为潜孔锤内部的夹紧器(6)；

该施工方法主要包括以下步骤：

S1，采用常规工艺沉入钢护筒至岩面形成初定位，清理岩层上部覆盖层形成初孔，将所述集束式潜孔锤(1)沿初孔沉入至岩面；

S2，所述集束式潜孔锤(1)通过绞盘(4)连通所述空气压缩机组(5)，所述集束式潜孔锤(1)朝下移动进行钻进，在高压气体作用下利用子锤底部设置的潜孔锤头的冲击破碎能力将硬质岩层化整为散，在桩周岩层上环切出环形槽；

S3，环形槽内的柱状岩芯在潜孔锤的转动扭力作用下整体切断，环形槽部分硬质岩层在所述集束式潜孔锤(1)高压冲击破碎后形成岩渣，岩渣在高压气体的作用下通过返渣通道落入所述集束式潜孔锤体上部的盛渣筒(2)内；

S4，切断后的岩芯在潜孔锤(1)内部的所述夹紧器(6)作用下将岩芯整体夹紧，岩芯及盛渣筒内部的岩渣在旋挖钻机钻杆伸缩作用下提升至桩孔外，松开所述夹紧器(6)并按压伸缩钻杆将完整岩芯及盛渣筒内的岩渣倾倒至桩孔外，实现岩渣转移，再次下钻继续进行下一回次钻进；

S5，循环钻进工序，直至设计孔深后，采用所述集束式潜孔锤(1)对桩孔进行最后的气举清孔，直至形成合格桩孔。