[发明专利]一种斜岩以及礁石环境下的钻孔工艺

说明书

本发明公开了一种用于斜岩以及礁石环境下的钻孔工艺，包括以下步骤：钻孔：利用定位设备，对钻孔位置及钻孔外周进行定位，定位后，利用钻孔技术，在斜岩和/或礁石上进行先低速再加速的钻孔，以形成满足垂直度的孔；芯柱取出：将钻孔位置处钻取的整个芯柱，利用钻芯技术，整体钻芯，然后利用取芯筒将其拧段，进而实现芯柱的整体取出；孔底扫平：利用捞渣筒，进行孔底扫平，进而形成斜岩以及礁石环境下的垂直钻孔。本发明，利用先钻孔取芯，后钻进的步骤，确保了斜岩等特殊位置的钻孔。进一步地，通过对于钻孔技术的改善和调整，以使得钻出的孔，垂直度比较好，避免了在斜岩和/或礁石上钻孔失败或钻孔不满足要求的问题。

技术领域

本发明属于钻孔技术领域，具体属于一种斜岩以及礁石环境下的钻孔工艺。

背景技术

传统旋挖机钻土层、风化岩、软岩工效高，是所以钻孔工艺中成孔效率最快的钻孔工艺；但钻高强完整岩层时由于需要先将整体岩体钻成碎块才能取出，钻头损耗大且工效低，岩石强度越高(越硬)钻孔工效越低，甚至低于冲击钻工效。另外，在斜岩或礁石上钻孔时，由于钻筒受力不均匀(钻筒的一侧或一点受力)，极易造成开孔不正 (偏位且不垂直)，往往需要返工(回填混凝土后重新开孔)。

发明内容

本发明的目的在于针对常规钻机不能直接在斜岩和礁石钻孔的问题，研究的一种直接在斜岩、礁石上钻孔的工艺。

为了实现上述技术效果，本发明通过以下技术手段予以实现。

一种用于斜岩以及礁石环境下的钻孔工艺，包括以下步骤：

钻孔：利用定位设备，对钻孔位置及钻孔外周进行定位，定位后，利用钻孔技术，在斜岩和/或礁石上进行先低速再加速的钻孔，以形成满足垂直度的孔；

芯柱取出：将钻孔位置处钻取的整个芯柱，利用钻芯技术，整体钻芯，然后利用取芯筒将其拧段，进而实现芯柱的整体取出；

孔底扫平：利用捞渣筒，进行孔底扫平，进而形成斜岩以及礁石环境下的垂直钻孔。

本技术方案中，首先，通过对于钻孔技术的改善和调整，以使得钻出的孔，垂直度比较好，避免了在斜岩和/或礁石上钻孔失败或钻孔不满足要求的问题。具体地，是由于本实施例中利用牙轮钻筒开孔，由于牙轮钻筒开孔时不需要加压钻进，所以在斜岩上开孔不会滑钻 (但钻进慢)，从而能保证开孔位置准确且垂直。

本技术方案中，其次，虽然增加了钻孔步骤(也增加了钻筒)，但避免了将整体芯柱钻成碎石(磨碎)，大大提高钻孔工效，同时也可以在裸露斜岩、礁石上直接钻孔(不但大大提高了旋挖钻钻高强岩层工效，也扩大了旋挖钻的适用范围)，还解决了常规钻机不能直接在斜岩、礁石上钻孔的难题。

本技术方案中，再次，由于一直存在定位等，进而能避免钻筒受力不均匀(钻筒的一侧或一点受力)，极易造成开孔不正(偏位且不垂直)，往往需要返工(回填混凝土后重新开孔)。

进一步地，为了保证整体芯柱的顺利取出，故先用钻芯筒(牙轮钻筒、截齿钻筒)从基岩中钻孔，先用钻芯筒(牙轮钻筒、截齿钻筒) 从基岩中钻成芯柱，然后用取芯筒将芯柱拧断后整体取出。

本技术方案中，用牙轮钻筒也不能均匀受力，由于牙轮钻筒钻孔时本身不能加压钻进(由于利用牙轮钻头的滚动剪切破碎岩层钻进，不能像截齿钻头那样加压钻进，所以进尺较慢但钻头耗损小)，所以先用牙轮钻筒在斜岩上开孔，开孔后可以正常钻进时(均匀受力)再改用截齿钻筒加压钻进(进尺快，但钻头损耗大)。

作为本发明的进一步改进，所述钻孔步骤中，利用定位设备，对钻孔位置及钻孔外周进行定位具体为：利用定位设备，分别实现正在钻孔位置中的定位、即将钻孔位置的定位以及船体的定位。