潛孔錘鉆進需配備較大風量和風壓的空壓機、氣動潛孔錘和潛孔錘鉆頭等機具。

有關潛孔錘類型及其結構和工作原理等內容請參見本章第一節(jié)第六部分的內容。


鉆進結束需提鉆時,應稍稍反轉鉆具,使擴孔鉆頭又依靠與孔底的摩擦阻力而收回。于是整個鉆具外徑小于套管內徑,即可將鉆具提出鉆孔或進行配接鉆桿和套管的工作。



鉆進黏土層和砂土層時,可不用偏心擴孔鉆頭,并將中心鉆頭換成錐形鉆頭鉆進,利用土層在高頻振動下的“液化”現(xiàn)象來切削地層實現(xiàn)跟管。




潛孔錘鉆頭

潛孔錘鉆頭的種類很多,但從碎巖的硬質合金的形狀可分為兩種,一是刀片刃鉆頭,另一種是柱齒鉆頭,如圖4-35所示。前者用于一般軟地層,后者用于硬地層。


潛孔錘鉆進規(guī)程參數(shù)

風壓

潛孔錘的沖擊頻率和沖擊功都與風壓有關。當風壓從0.6MPa提高到1.03MPa時,鉆進效率可增加一倍。

目前,國產(chǎn)潛孔錘按其所需風壓的不同有兩種。低壓潛孔錘所需的風壓為0.5～0.7MPa,高壓潛孔錘所需風壓是1.2～2.2MPa。



在使用潛孔錘鉆進時,除去潛孔錘正常工作所需的風壓外,還要加上隨鉆孔深度的增加和克服水位以下的水柱壓力所增加的壓力。


導正器表面開有提鉆吹巖屑的風孔,與潛孔錘外殼底部接觸的地方也開有風孔,以利吹孔時能使大量的空氣從套管內部上返,并將夾在該部位的黏土清除。偏心軸上開的風口可對偏心擴孔鉆頭進行冷卻并防止巖屑卡住擴孔鉆頭;大部分壓縮空氣由中心孔通過中心鉆頭的風道直接沖洗孔底已破碎的巖屑。巖屑通過開在導正器表面的風槽進入套管并被上返的高速氣流或泡沫帶出孔外。



鉆具工作時,導正器表面和臺肩上的通孔分別被套管鞋內表面及潛孔錘底部封閉,大量的空氣進入鉆頭工作區(qū),對鉆頭進行冷卻和清洗孔底;提鉆吹孔時,臺肩上的通孔開啟,由于孔底空氣阻力大,大部分空氣將從臺肩上的通孔向上吹除套管內的巖屑。鉆具再往上提,導正器表面的氣孔也開啟,氣流對套管內的巖屑進行強力吹除。并經(jīng)排粉罩排出套管或經(jīng)正反接頭進入雙壁鉆桿中心管排出鉆孔。





用雙壁鉆桿進行中心取樣鉆進時,加上帶有封隔器的正反接頭,取消排粉罩和取粉管。鉆進時,空氣或泡沫從鉆桿進入潛孔錘使沖擊器工作,沖擊器活塞沖擊導正器,導正器偏心軸上套著偏心擴孔鉆頭,前端用絲扣連接著中心鉆頭。當鉆具正向回轉,偏心擴孔鉆頭由于慣性力和井壁摩擦力張開,并在開啟到最大位置后被導正器上的擋塊限位。