[发明专利]钻孔设备和钻孔方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有用于在套管内部钻孔的钻孔装置的钻孔设备，其中所述钻孔装置具有支撑框架和钻孔工具，所述支撑框架具有用于相对于所述套管固定的紧固部件，所述钻孔工具通过设置在所述支撑框架上的钻孔驱动器经由伸缩杆以旋转的方式被驱动。

本发明还涉及一种用于在套管内部产生钻孔的钻孔方法，其中钻孔装置的支撑框架相对于套管固定，并且利用设置在所述支撑框架上的钻孔驱动器，使钻孔工具经由伸缩杆以旋转的方式被驱动，从而套管内部的作为钻屑的土料被去除且接收在所述钻孔工具中。

背景技术

这种类型的钻孔设备和钻孔方法从EP1154078B1是已知的。为了在软质地下产生钻孔桩，首先利用已知的引入设备按压或扭转套管。随后，为了去除套管内部的土料，经由起重机装置使用具有支撑框架的钻孔装置。为此目的，将支撑框架夹持在套管的上端处。对于钻孔工具，使用的是钻斗，其经由伸缩方钻杆（Kelly rod）由起重机装置降低。钻孔装置的钻孔工具由设置在被夹持的支撑框架上的钻孔驱动器经由方钻杆以旋转方式被驱动。

一旦钻斗的接收空间被去除的土料填满，起重机装置就再次将钻孔装置提升。此后，支撑框架被从套管上拆卸下来，并且整个钻孔装置相对于套管横向摆动。在这个位置钻斗被清空。

为了继续钻孔过程，然后将钻孔装置再次放置到套管上，并将支撑框架夹持在套管上，并且再次降低钻孔装置。

在完成钻孔过程时，利用起重机装置将钻孔装置整体地移除下来，并且形成在套管内部的腔可以例如通过嵌入由钢制成的钢筋组架和混凝土块来填充，以用于产生基桩。

总而言之，这个钻孔方法是非常经济的，因为在完成钻孔时，钻孔装置可以被起重机装置移动到另一个套管以便在此之后可以立即开始下一个钻孔过程。由于钻孔装置可以经由起重机装置上的悬索以快速高效的方式被移动，所以可以说产生了“飞钻装置”。

在不利的天气条件的情况下，例如在不良能见度或强风的情况下，钻孔装置在套管上的放置和支撑框架的夹持需要在起重机装置内的操作者具有高度的经验和技能。悬吊在起重机索上的钻孔装置的摇摆运动可以导致工作过程的延误。

发明内容

本发明的目的是提供一种钻孔设备和钻孔方法，其使得即使在恶劣的天气条件下也能够在套管中高效地产生钻孔。

根据本发明，该目的分别由具有权利要求1的特征的钻孔设备和具有权利要求8的特征的钻孔方法来解决。在各个从属权利要求中叙述了本发明的优选实施例。

根据本发明的钻孔设备的特征在于，设置有用于附接到套管上端的清空台，其中所述钻孔装置的支撑框架能够紧固在所述清空台上，以及为了清空钻孔工具中的钻屑，所述清空台具有卸载部件，该卸载部件能够调节以用于接收钻屑，并且所述卸载部件设计成输送钻屑离开所述清空台。

本发明的基本思想在于，在生成钻孔期间，钻孔装置不再例如为了清空钻孔工具或当实施测量或维护操作时而必须从套管上拆卸下来。因此，钻孔装置连接到附接于套管上端的清空台。清空台可以通过可释放紧固机构连接到套管。钻孔装置可以相对于套管轴向移动到处于保持位置的清空台。在这个位置，可以经由结合到清空台中的卸载部件清空钻孔工具，在该情况下，卸载部件到达用于输送钻屑离开的位置。

结果因为省略了支撑框架的反复拆卸和重新调整及紧固，而整体地有助于工作过程。这样使得工作操作能够在很大程度上独立于天气影响。这样，根据本发明的钻孔设备也可以用在例如近海区域，以在海底中产生基桩。因此，强的海风以及设置在水中运载工具上的起重机装置的摇摆运动对工作过程几乎没有影响。

基本上，可以在钻孔装置上使用各种钻孔工具。根据本发明，不连续地操作的钻孔工具是特别有利的，包括将自身扭转到土壤中的螺丝钻。对于在软质土壤类型中或水下实施的工作操作来说，根据本发明将钻孔工具设计为钻斗并且该钻斗具有可以铰接开放以用于清空钻斗的底部是有利的。