[发明专利]一种钢套管、全套管全回转钻机及钻机钻进方法

说明书

本发明公开了一种钢套管、全套管全回转钻机及钻机钻进方法，所述钢套管包括钢套管本体、齿床、齿套和紧固件，所述钢套管本体一端管壁上嵌入多个齿床，所述齿床上安装有用于切削的所述齿套，所述齿床和所述齿套通过所述紧固件连接固定，所述齿套包括内齿套和外齿套，所述外齿套齿顶的外轮廓线所在圆直径大于所述钢套管的外径，所述内齿套齿顶的内轮廓线所在圆直径小于所述钢套管的内径。所述全套管全回转钻机包括所述钢套管。所述全套管全回转钻机钻进方法在钻进过程中，在所述钢套管外壁与障碍物之间填充泥浆。本发明增大了障碍物与所述钢套管外壁间隙，提高了进尺速度，同时，所述齿套可更换，降低了维修成本，提高了钢套管寿命。

技术领域

本发明涉及土方工程机械技术领域，尤其是涉及一种钢套管、全套管全回转钻机及钻机钻进方法。

背景技术

近年来，随着国内经济快速发展，大中型都市的城市建设再开发项目、旧城区改造、地铁隧道、地下围护结构、桥梁改扩建工程等项目的不断增加，经常会遇到地下岩石和残留的旧砼结构、旧桩基础等障碍物。障碍物往往造成地下结构改线改址，直接影响工程的施工进度与质量，因此清除地下障碍物的工作十分重要。

全套管全回转钻机可以在不破坏周边土体的情况下，将障碍物拔除或置换，也可进行钻孔灌注咬合桩硬咬合的围护施工。全套管全回转钻机广泛的应用于轨道交通、大型越江隧道施工、拔除地下深层障碍物和各类咬合桩基础施工。现有的全套管全回转钻机的套管切削土体或强度不高的障碍物进尺较快，但是面对障碍物强度较高(如混凝土结构、岩体)时，进尺速度大大降低。同时由于管齿为一体管齿，一旦损坏，整个套管将会报废。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢套管、全套管全回转钻机及钻机钻进方法，以减少钢套管的下钻阻力，提高进尺速度，同时，延长钢套管使用寿命，提高施工效率，降低施工成本。

为了达到上述目的，本发明提供了一种钢套管，包括：钢套管本体、齿床、齿套和紧固件，所述钢套管本体一端管壁上嵌入多个齿床，所述齿床上安装有用于切削的所述齿套，所述齿床和所述齿套通过所述紧固件连接固定，所述齿套包括内齿套和外齿套，所述外齿套齿顶的外轮廓线所在圆直径大于所述钢套管的外径，所述内齿套齿顶的内轮廓线所在圆直径小于所述钢套管的内径。

可选的，所述钢套管本体一端管壁上设有多个凹入的矩形缺口，所述齿床为与所述缺口相适应的矩形块，所述齿床与所述钢套管本体焊接连接。

可选的，所述齿套包括切削刃部分和连接部分，所述连接部分开槽套装所述齿床，所述紧固件为埋头螺栓，所述齿床上设置有通孔，所述连接部分相应位置设置有螺纹孔，所述齿套与所述齿床通过所述埋头螺栓连接。

可选的，安装所述内齿套的齿床远离所述钢套管本体一端偏向所述钢套管内部，安装所述外齿套的齿床远离所述钢套管本体一端偏向所述钢套管外部。

可选的，所述外齿套、所述内齿套的排列为两颗所述外齿套、一颗所述内齿套交替排列，或者所述外齿套、所述内齿套的排列为一颗所述外齿套、一颗所述内齿套交替排列。

可选的，所述齿套还包括中齿套，所述中齿套齿顶的外轮廓线所在圆直径小于所述钢套管的外径，所述中齿套齿顶的内轮廓线所在圆直径大于所述钢套管的内径。

可选的，安装所述中齿套的齿床与所述钢套管本体的轴线平行，安装所述内齿套的齿床远离所述钢套管本体一端偏向所述钢套管内部，安装所述外齿套的齿床远离所述钢套管本体一端偏向所述钢套管外部。

可选的，所述外齿套、所述中齿套和所述内齿套的排列为所述中齿套、所述外齿套、所述中齿套、所述内齿套交替排列。

本发明还提供一种全套管全回转钻机，所述全套管全回转钻机包括所述钢套管。

本发明还提供一种全套管全回转钻机钻进方法，采用所述全套管全回转钻机切割障碍物，钻进过程中，在所述钢套管外壁与所述障碍物之间填充泥浆。