權(quán)利要求書： 1.一種鉆桿懸吊式潛孔錘鉆機，其特征在于：包括集束潛孔錘(1)、井口卡盤(2)、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)(3)、鉆桿(4)、排渣管(5)、高壓介質(zhì)管道或電纜(6)、吊機(7)、旋轉(zhuǎn)龍頭(8)、鉆具內(nèi)高壓介質(zhì)管道或電纜(9)和吸渣管(10)；

吊機(7)鋼絲繩懸吊鉆桿(4)及集束潛孔鉆；

鉆桿(4)穿過井口卡盤(2)；

旋轉(zhuǎn)龍頭(8)、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)(3)安裝在鉆桿(4)和集束潛孔錘(1)之間；

高壓介質(zhì)管道或電纜(6)與旋轉(zhuǎn)龍頭(8)和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)(3)連接；

排渣管(5)與鉆桿(4)連接；

鉆具內(nèi)高壓介質(zhì)管道或電纜(9)連接在集束潛孔錘(1)和旋轉(zhuǎn)龍頭(8)之間；

吸渣管(10)連接在集束潛孔錘(1)和旋轉(zhuǎn)龍頭(8)之間；

集束潛孔錘(1)上的每個單體潛孔錘有封閉的外套，收集潛孔錘排氣排入吸渣管(10)內(nèi)，潛孔錘底部無排氣孔。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆桿懸吊式潛孔錘鉆機，其特征在于：集束潛孔錘(1)鉆壓由鉆具自重提供，鉆桿不加壓。

說明書： 一種鉆桿懸吊式潛孔錘鉆機技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實用新型涉及潛集束孔錘鉆機技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說它是一種鉆桿懸吊式潛孔錘鉆機。

背景技術(shù)[0002] 現(xiàn)有潛孔錘鉆機為大型旋挖鉆機、雙螺旋鉆機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，存在設(shè)備制造成本高，鉆孔直徑小(一般不大于1米直徑)，振動力太大，必須護筒跟進，不能施工深覆蓋層入巖鉆孔

樁的缺點。

[0003] 因此，現(xiàn)亟需開發(fā)一種制造費用小，直徑大，施工速度快成本低，能施工大直徑超深覆蓋層入巖鉆孔樁的潛孔錘鉆機。

發(fā)明內(nèi)容[0004] 本實用新型的目的是為了提供一種鉆桿懸吊式潛孔錘鉆機，為一種地基巖土鉆井機械，本實用新型設(shè)備簡單、制造費用小，能施工大直徑超深覆蓋層入巖鉆孔；克服了現(xiàn)有

技術(shù)設(shè)備制造成本高，鉆孔直徑小，不能施工超深覆蓋層入巖鉆孔樁的缺點。

[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案為：一種鉆桿懸吊式潛孔錘鉆機，其特征在于：包括集束潛孔錘、井口卡盤、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)、鉆桿、高壓介質(zhì)管道或電纜、排渣管、吊

機、旋轉(zhuǎn)龍頭、鉆具內(nèi)高壓介質(zhì)管道或電纜和吸渣管；

[0006] 所述吊機鋼絲繩懸吊所述鉆桿及其它鉆具；[0007] 所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)、所述旋轉(zhuǎn)龍頭安裝在所述鉆桿和所述集束潛孔錘之間；[0008] 所述鉆桿穿過所述井口卡盤上下活動；不能旋轉(zhuǎn)；[0009] 所述高壓介質(zhì)管道或電纜與所述旋轉(zhuǎn)龍頭、所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)連接；[0010] 所述鉆具內(nèi)高壓介質(zhì)管道或電纜和所述吸渣管將所述集束潛孔錘和所述旋轉(zhuǎn)龍頭連接。

[0011] 在上述技術(shù)方案中，所述集束潛孔錘上的每個潛孔錘有封閉的外套，收集潛孔錘排氣排入所述吸渣管內(nèi)，潛孔錘底部無排氣孔。

[0012] 在上述技術(shù)方案中，當(dāng)井口卡盤與鉆桿卡死時，所述鉆桿穿過所述井口卡盤不能旋轉(zhuǎn)，為所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)提供反扭矩。

[0013] 在上述技術(shù)方案中，所述集束潛孔錘的鉆壓由鉆具自重提供，鉆桿不加壓。[0014] 本實用新型具有如下優(yōu)點：[0015] (1)本實用新型設(shè)備簡單，沒有類似旋挖鉆的主機，制造成本大大低于現(xiàn)有技術(shù)潛孔錘鉆機；

[0016] (2)本實用新型集束潛孔錘上的單個潛孔鉆尺寸較小，對井壁振動力很小，將潛孔錘排氣包裹收集全部排入排渣管，采用泥漿護壁，不需要護筒跟進，可以保證地基覆蓋層不

塌孔，能施工大直徑超深覆蓋層入巖井孔；

[0017] (3)本實用新型鉆桿不加壓，長度不受限制，鉆進深度很深，可以用于超深樁孔鉆井施工；

[0018] (4)本實用新型集束潛孔錘上的單個潛孔錘尺寸較小，需要的鉆壓和扭矩較小，并且可以采用分級擴孔集束潛孔錘鉆頭或環(huán)形集束潛孔錘鉆頭取芯鉆進，施工超大直徑入巖

鉆孔。

[0019] (5)本實用新型配套使用的吊機、高壓介質(zhì)動力站均為通用設(shè)備，可以在其它工程領(lǐng)域使用，提高了設(shè)備利用率。

[0020] 本實用新型設(shè)備簡單輕巧，鉆機沒有主機，制造成本大大低于現(xiàn)有鉆孔潛孔錘鉆機，施工速度快成本低，鉆具振動力小，采用泥漿護壁反循環(huán)排渣，不需要護筒跟進能施工

超深覆蓋層的入巖樁孔。

附圖說明[0021] 圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；[0022] 圖2為本實用新型優(yōu)選鉆桿方案結(jié)構(gòu)示意圖。[0023] 圖2中，A表示外層鉆桿；B表示內(nèi)層鉆桿。[0024] 圖中1?集束潛孔錘，2?井口卡盤,3?旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu),4?鉆桿，5?排渣管,6?高壓介質(zhì)管道或電纜，7?吊機，8?旋轉(zhuǎn)龍頭，9?鉆具內(nèi)高壓介質(zhì)管道或電纜，10?吸渣管。

具體實施方式[0025] 下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實用新型的實施情況，但它們并不構(gòu)成對本實用新型的限定，僅作舉例而已。同時通過說明使本實用新型的優(yōu)點更加清楚和容易理解。

[0026] 本實用新型所述的鉆機包括吊機、集束潛孔錘、鉆桿、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)、井口卡盤、高壓介質(zhì)動力站等；吊機用鉆桿懸吊鉆頭，鉆桿不旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)安裝在鉆頭上部，驅(qū)動

鉆頭旋轉(zhuǎn)，潛孔錘沖擊鉆進，實現(xiàn)全斷面鉆進。本實用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)潛孔錘鉆機制造

成本高，鉆孔直徑小，振動力太大容易塌孔，必須護筒跟進，不能施工大直徑超深覆蓋層入

巖鉆孔樁的缺點；具有設(shè)備簡單輕巧，鉆機沒有主機，制造成本大大降低，采用泥漿護壁，不

需要護筒跟進，能施工超深覆蓋層的超大直徑入巖樁孔。

[0027] 參閱附圖可知：一種鉆桿懸吊式潛孔錘鉆機，包括集束潛孔鉆(即集束潛孔錘1)、井口卡盤2、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)3、鉆桿4、排渣管5、高壓介質(zhì)管道或電纜6、吊機7、旋轉(zhuǎn)龍頭8、鉆

具內(nèi)高壓介質(zhì)管道或電纜9和吸渣管10；

[0028] 吊機7位于井口卡盤2上方；吊機7懸吊鉆桿和其它鉆具(如，集束潛孔鉆)，鉆壓由鉆具自重提供；

[0029] 將鉆桿4上端與井口卡盤2卡死，則鉆桿4只能上下活動不能旋轉(zhuǎn)，為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)3提供反扭矩；鉆桿4下端依次連接旋轉(zhuǎn)龍頭8、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)3和集束潛孔錘1；

[0030] 高壓介質(zhì)管道或電纜6位于鉆桿4外側(cè)；高壓介質(zhì)管道或電纜6穿過井口卡盤2，依次與旋轉(zhuǎn)龍頭8、鉆具內(nèi)高壓介質(zhì)管道或電纜9和集束潛孔錘1連接；鉆具內(nèi)高壓介質(zhì)管道或

電纜9連接旋轉(zhuǎn)龍頭8與集束潛孔錘1；旋轉(zhuǎn)龍頭8與集束潛孔錘1之間安裝旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)3；

[0031] 高壓介質(zhì)管道或電纜6通過旋轉(zhuǎn)龍頭8進入鉆具內(nèi)高壓介質(zhì)管道或電纜9和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)3、再進入集束潛孔錘1上的氣液電分配管路，驅(qū)動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)3旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動集束潛

孔錘1沖擊鑿巖，實現(xiàn)全斷面鉆進；即高壓空氣經(jīng)過進氣管6經(jīng)過旋轉(zhuǎn)龍頭8、鉆具內(nèi)高壓介

質(zhì)管道或電纜9、進入集束潛孔錘1上的氣液電分配管路，驅(qū)動潛孔錘沖擊鑿巖，實現(xiàn)全斷面

鉆進。

[0032] 集束潛孔錘1上的每個潛孔錘有封閉的外套，收集潛孔錘排氣排入吸渣管10，潛孔錘底部無排氣孔，潛孔錘余氣不排入鉆具以外的樁孔泥漿中，保證樁孔不會因為氣體泄漏

入泥漿造成塌孔；

[0033] 排渣管5與鉆桿4連接；鉆桿4內(nèi)設(shè)有中空結(jié)構(gòu)；[0034] 排渣管5一端連接地面泥漿處理系統(tǒng)，另一端向下通過鉆桿4、旋轉(zhuǎn)龍頭8、吸渣管10與集束潛孔錘1的排氣排渣管連通，實現(xiàn)氣舉反循環(huán)排出鉆渣。

[0035] 本實用新型所述的鉆桿懸吊式潛孔錘鉆機的使用方法，包括如下步驟，[0036] 步驟一：裝配；[0037] 將排渣管5與鉆桿4和地面泥漿處理系統(tǒng)聯(lián)通；[0038] 將高壓介質(zhì)管道或電纜6與旋轉(zhuǎn)龍頭8、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)3和地面動力設(shè)備聯(lián)通；[0039] 步驟二：起吊；[0040] 通過吊機7懸吊鉆桿4和其它鉆具至鉆孔工位；[0041] 步驟三：鉆孔；[0042] 將鉆桿4與井口卡盤2固定，使鉆桿4只能上下活動、不能旋轉(zhuǎn)；[0043] 啟動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置3驅(qū)動集束潛孔錘1旋轉(zhuǎn)；[0044] 驅(qū)動集束潛孔錘1沖擊鑿巖，排出鉆渣，實現(xiàn)潛孔錘全斷面鉆進；[0045] 鉆桿4隨鉆頭鉆進下放；[0046] 重復(fù)上述鉆孔操作，直至鉆孔完成。[0047] 在上述技術(shù)方案中，在步驟三中，集束潛孔錘上的每個潛孔錘有封閉的外套，收集潛孔錘排氣排入吸渣管10內(nèi)，潛孔錘底部無排氣孔，氣體不會排入鉆具外的樁孔泥漿里；

[0048] 進一步地，在上述技術(shù)方案中，在步驟三中，當(dāng)鉆孔為有水濕孔時，集束潛孔錘1排氣進入吸渣管10，形成泥漿氣舉反循環(huán)排渣；

[0049] 當(dāng)鉆孔為無水干孔時，在吸渣管10內(nèi)安裝空氣射吸裝置，接入高壓空氣，形成空氣反循環(huán)清渣。

[0050] 進一步地，在步驟三中，集束潛孔錘1上的單個潛孔錘尺寸較小，潛孔錘互相隨機沖擊工作，振動力可以互相抵消，對地基振動力較小，保證振動不會導(dǎo)致工程鉆孔坍孔，在

有深厚覆蓋層的地層中鉆孔施工不需要護筒跟進，而采用簡單的泥漿護壁。

[0051] 更進一步地，在步驟三中，集束潛孔錘1上的單個潛孔錘尺寸較小，需要的鉆壓和扭矩較小，并且可以采用分級擴孔集束潛孔錘鉆頭或環(huán)形集束潛孔錘鉆頭取芯鉆進，施工

超大直徑入巖鉆孔。

[0052] 更進一步地，在步驟三中，鉆機鉆桿不需要加壓，沒有長度限制，鉆機的鉆進深度可以很深。

[0053] 優(yōu)選地，所述鉆桿為方型截面多層伸縮鉆桿，所述吊機穿過鉆桿外層頂部的排漿彎頭，懸吊在中心鉆桿上，內(nèi)層鉆桿可以在重力作用下向下伸出到相鄰?fù)鈱鱼@桿最下端，內(nèi)

外層鉆桿之間采用滑動密封，鉆桿中心通道作為排渣通道。

[0054] 實施例[0055] 現(xiàn)通過本實用新型應(yīng)用于某大直徑超深覆蓋層入巖井孔項目的施工為實施例對本實用新型進行詳細(xì)說明，對本實用新型應(yīng)用于其它大直徑超深覆蓋層入巖鉆孔的施工同

樣具有指導(dǎo)作用。

[0056] 實施例1[0057] 本實施例中所述的鉆桿懸吊式潛孔錘鉆機，包括即集束潛孔錘1、井口卡盤2、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)3、鉆桿4、排渣管5、高壓介質(zhì)管道或電纜6、吊機7、旋轉(zhuǎn)龍頭8、鉆具內(nèi)高壓介質(zhì)管

道或電纜9和吸渣管10；

[0058] 吊機7位于井口卡盤2上方；吊機7懸吊鉆桿和其它鉆具(如集束潛孔錘1等)，鉆壓由鉆具自重提供；

[0059] 鉆桿4上端向上伸出井口卡盤2、下端依次連接旋轉(zhuǎn)龍頭8、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)3和集束潛孔錘1；

[0060] 將鉆桿4上端與井口卡盤2卡死，則鉆桿4只能上下活動不能旋轉(zhuǎn)，為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)3提供反扭矩；

[0061] 高壓介質(zhì)管道或電纜6位于鉆桿4外側(cè)；高壓介質(zhì)管道或電纜6穿過井口卡盤2，依次與旋轉(zhuǎn)龍頭8、鉆具內(nèi)高壓介質(zhì)管道或電纜9和集束潛孔錘1連接；鉆具內(nèi)高壓介質(zhì)管道或

電纜9連接旋轉(zhuǎn)龍頭8與集束潛孔錘1；旋轉(zhuǎn)龍頭8與集束潛孔錘1之間安裝旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)3；

高壓空氣經(jīng)過進氣管6經(jīng)過旋轉(zhuǎn)龍頭8、鉆具內(nèi)高壓介質(zhì)管道或電纜9、進入集束潛孔錘1上

的氣液電分配管路，驅(qū)動潛孔錘沖擊鑿巖，實現(xiàn)全斷面鉆進。

[0062] 集束潛孔錘1上的每個潛孔錘有封閉的外套，用于收集潛孔錘排氣排入吸渣管10；集束潛孔錘1底部無排氣孔，且集束潛孔錘1余氣不排入鉆具以外的樁孔泥漿中，保證樁孔

不會因為氣體泄漏入泥漿造成塌孔；

[0063] 排渣管5與鉆桿4連接；鉆桿4內(nèi)設(shè)有中空結(jié)構(gòu)；[0064] 排渣管5一端連接地面泥漿處理系統(tǒng)，另一端向下通過鉆桿4、旋轉(zhuǎn)龍頭8、吸渣管10與集束潛孔錘1的排氣排渣管連通，實現(xiàn)氣舉反循環(huán)排出鉆渣。

[0065] 本實用新型所述的鉆桿懸吊式潛孔錘鉆機的施工方法，包括如下步驟：[0066] 步驟一：裝配；[0067] 將排渣管5與鉆桿4和地面泥漿處理系統(tǒng)聯(lián)通；[0068] 將高壓介質(zhì)管道或電纜6與旋轉(zhuǎn)龍頭8、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)3和地面動力設(shè)備聯(lián)通；[0069] 步驟二：起吊；[0070] 通過吊機7懸吊鉆桿4和其它鉆具至鉆孔工位；[0071] 步驟三：鉆孔；[0072] 將鉆桿4與井口卡盤2固定，使鉆桿4只能上下活動、不能旋轉(zhuǎn)；[0073] 啟動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置3驅(qū)動集束潛孔錘1旋轉(zhuǎn)；[0074] 驅(qū)動集束潛孔錘1沖擊鑿巖，排出鉆渣，實現(xiàn)潛孔錘全斷面鉆進；[0075] 鉆桿4隨鉆頭鉆進下放；[0076] 重復(fù)上述鉆孔操作，直至鉆孔完成；[0077] 當(dāng)鉆孔為有水濕孔時，集束潛孔錘1排氣進入吸渣管10，形成泥漿氣舉反循環(huán)排渣；

[0078] 當(dāng)鉆孔為無水干孔時，在吸渣管10內(nèi)安裝空氣射吸裝置，接入高壓空氣，形成空氣反循環(huán)清渣。

[0079] 集束潛孔錘1上的單個潛孔錘尺寸較小，潛孔錘互相隨機沖擊工作，振動力可以互相抵消，對地基振動力較小，保證振動不會導(dǎo)致工程鉆孔坍孔，在有深厚覆蓋層的地層中鉆

孔施工不需要護筒跟進，而采用簡單的泥漿護壁,施工效率高。

[0080] 結(jié)論：本實施例鉆機沒有主機，制造成本大大低于現(xiàn)有鉆孔潛孔錘鉆機，施工速度快成本低，鉆具振動力小，采用泥漿護壁反循環(huán)排渣，不需要護筒跟進能施工超深覆蓋層的

入巖樁孔，可以保證地基覆蓋層不塌孔，且鉆桿不加壓，長度不受限制，鉆進深度很深，可以

用于超深樁孔鉆井施工,施工效率高。

[0081] 實施例2[0082] 本實施例中所述的鉆桿懸吊式潛孔錘鉆機及其施工方法同實施例1，不同之處在于：本實施例中的鉆桿為多邊型截面多層伸縮鉆桿；所述鉆桿包括外層鉆桿和內(nèi)層鉆桿；外

層鉆桿和內(nèi)層鉆桿均為中空結(jié)構(gòu)；內(nèi)層鉆桿位于外層鉆桿內(nèi)、且與外層鉆桿活動連接，內(nèi)層

鉆桿在重力作用下能從外層鉆桿下端自由伸出；

[0083] 所述吊機鋼絲繩穿過所述鉆桿外層頂部排漿彎頭，懸吊在伸縮鉆桿的中心鉆桿(即內(nèi)層鉆桿)頂部，內(nèi)層鉆桿可以在重力作用下，向下伸出至相鄰?fù)鈱鱼@桿的最下端；所述

鉆桿的內(nèi)層鉆桿與外層鉆桿之間由彈性密封圈滑動密封，所述鉆桿中心通道(即外層鉆桿

和內(nèi)層鉆桿的中空結(jié)構(gòu))作為排渣通道；

[0084] 吊機4的鋼絲繩穿過井口卡盤2、進入外層鉆桿，與內(nèi)層鉆桿的頂部連接；內(nèi)層鉆桿的下端依次連接旋轉(zhuǎn)龍頭8、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)3和集束潛孔錘1。

[0085] 結(jié)論：本實施例鉆機沒有主機，制造成本大大低于現(xiàn)有鉆孔潛孔錘鉆機，施工速度快成本低，鉆具振動力小，采用泥漿護壁反循環(huán)排渣，不需要護筒跟進能施工超深覆蓋層的

入巖樁孔，可以保證地基覆蓋層不塌孔，且鉆桿不加壓，長度不受限制，鉆進深度很深，可以

用于超深樁孔鉆井施工,施工效率高。

[0086] 其它未說明的部分均屬于現(xiàn)有技術(shù)。