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龙图腾网获悉三峡大学申请的专利一种珊瑚砂中抽吸成孔的施工方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116241184B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310130704.X，技术领域涉及：E21B7/24；该发明授权一种珊瑚砂中抽吸成孔的施工方法是由刘杰;王芳;张岩;曹雨晴;陈笑笑;陶鑫波;华正元;陈兰;张瀚;包顺;骆浩;李远航;何卓文设计研发完成，并于2021-04-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种珊瑚砂中抽吸成孔的施工方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种珊瑚砂中抽吸成孔的施工方法，它包括外壁光滑的可转向金属管，可转向金属管的头部嵌入安装有抽吸钻头；可转向金属管内壁设置有固定卡槽，所述可转向金属管的内壁，并位于固定卡槽的上部铰接有可转动卡槽，固定卡槽上平面和可转动卡槽下平面设置有圆弧滑轨；可转动卡槽上部连接液压伸缩轴。避免了使用传统钻机钻孔耗费的高额施工成本，在耗费最少的情况下达到施工要求，节能环保，是一种快速、低成本、实现转向功能的珊瑚砂中成孔技术。

本发明授权一种珊瑚砂中抽吸成孔的施工方法在权利要求书中公布了：1.一种珊瑚砂中抽吸成孔的施工方法，其特征在于，所述施工方法借助抽吸钻头装置实现，所述抽吸钻头装置包括外壁光滑的可转向金属管（1），可转向金属管（1）的头部嵌入安装有抽吸钻头（2）；可转向金属管（1）内壁设置有固定卡槽（3），所述可转向金属管（1）的内壁，并位于固定卡槽（3）的上部铰接有可转动卡槽（4），固定卡槽（3）上平面和可转动卡槽（4）下平面设置有圆弧滑轨；可转动卡槽（4）上部连接液压伸缩轴（5）； 所述抽吸钻头（2）由多个不同功能装置嵌构而成，所述抽吸钻头（2）的顶部凸出为钻头凸起（6），所述钻头凸起（6）上下平面设有滚动轴承形成的滚动轮，所述钻头凸起（6）上平面为可转向金属管（1），所述可转向金属管（1）内壁在同一平面上均布有四个液压伸缩轴（5），所述四个液压伸缩轴（5）与四个金属水平支撑（402）分别刚接，所述金属水平支撑（402）与可转向金属管（1）内壁铰接，所述抽吸钻头设有转向装置（201）、超声波动力元件（202）、切削元件（203）和抽吸动力元件（204），所述抽吸钻头（2）最底端嵌入GPS定位系统（205）； 所述施工方法，包括以下步骤： 桩、锚成孔技术施工： 步骤一，测量放线，准备工作面：成孔施工前首先须清理出工作面，并测量放出桩、锚位置，位置偏差不得超过规范及设计的要求； 步骤二，成孔装置准备：使用吊机将护筒顶部垂直吊起，使护筒底部置于操作台卡口处，缩小操作台卡口直径，直至将护筒垂直固定在操作台上，吊机松开；再次使用吊机将抽吸装置吊起并顺着护筒顶部垂直放入护筒底部，直至将成孔的抽吸装置锥头伸出护筒至少30cm；同时吊机外侧吊爪卡住护筒上端，使得抽吸装置位于护筒空间内，在进行后续成孔过程中保证两者同时运动不产生相对位移； 步骤三，吊机就位：吊机就位时，取措施保证护筒中心与钻孔中心重合，其偏差不大于20mm；吊机就位后保持平整稳固，并采取措施固定，保证在抽吸过程中不产生位移和摇晃，否则应及时处理； 步骤四，启动设备抽吸成孔：吊机吊臂开始缓慢下移，启动电机使成孔的抽吸装置开始工作，抽吸装置的抽吸钻头（2）接触珊瑚砂，超声波动力元件（202）发射高频低幅的振动能量并喷射具有一定速度的水柱，通过水柱作为超声波能量传递的载体，使得抽吸头周围黏结在一起的珊瑚砂接触点分离；遇到大颗粒礁岩时，切削元件（203）中的旋转扇叶将其破碎；抽吸动力元件（204）抽吸分离松散的珊瑚砂；同时，吊机转轴开始一定速度旋转，对护筒范围内的珊瑚砂进行全方位破碎、分离、抽吸，从而形成孔洞；当抽吸装置不断向下成孔时，护筒与抽吸装置一起运动下移，支护形成的孔洞，防止周围珊瑚砂塌落； 步骤五，护筒底部压浆锚固：成孔完成后，吊机外爪松开护筒上端，将抽吸装置从护筒内垂直吊起，两者分离，护筒内形成空洞，将压浆管深入护筒底部，开始压入掺有纤维的水泥砂浆，同时保证纤维水泥砂浆必须具备良好的和易性，护筒底端侧壁是有孔洞的花管，压入的纤维水泥砂浆从底部洞口及侧壁喷入珊瑚砂孔隙内，与周围的珊瑚砂逐渐形成珊瑚砂水泥砂浆块体； 步骤六，桩、锚形成：随着下部的珊瑚砂水泥砂浆块体逐渐冷凝初步形成具有一定强度的块体，开始灌入膨胀砂浆，一边灌入膨胀砂浆一边向上提起护筒，直至护筒全部提出，膨胀砂浆完全灌入孔洞内； 深部桩体定向探测： 步骤一，检测目标：桩体浇筑冷凝成形后，因膨胀剂作用，需要对膨胀段桩体进行膨胀直径及桩体是否开裂检测； 步骤二，检测位置定位：通过设计图纸定位需检测位置，根据机器弯转角度和长度规划装置成孔路线，将成孔路线转化成GPS定位路线； 步骤三，开启装置：装置启动，抽吸钻头内的超声波动力元件（202）、切削元件（203）和抽吸动力元件（204）工作，超声波动力元件（202）将珊瑚砂颗粒破碎，并将密实处的珊瑚砂振动变松，切削元件（203）进一步将大颗粒珊瑚砂破碎成小颗粒，抽吸动力元件（204）将珊瑚砂颗粒抽离运输到陆地，孔洞形成，同时检测人员根据抽吸钻头内GPS定位系统（205）显示的定位，调整转向装置（201）内液压伸缩轴（5）的长度，具体调整过程中，若要钻头向西方向旋转，将东向液压伸缩轴（5）伸长，西向液压伸缩轴（5）缩短，即可将抽吸钻头调整向西前进，进而实现抽吸钻头转向，形成弯曲孔洞，抽吸钻头后面的可转向金属管（1）由扇叶（7）通过短金属板（103）将其一节大直径短金属圆筒（101）一节小直径短金属圆筒（102）循环连接，具有一定的旋转角度，从而实现可转向金属管（1）跟随抽吸钻头（2）行进，并对成形的孔洞形成一定的支撑作用； 步骤四，孔洞形成：预定的孔洞形成后将可转动卡槽（4）上的液压伸缩轴（5）提起，可转动卡槽（4）脱离钻头凸起（6），贴近管壁，检测人员将抽吸钻头抽离孔洞； 步骤五，检测数据：使用高清摄像机拍摄内部桩体表面形状，同时高清摄像机的GPS定位系统将位置实时记录，后期处理拍摄录像，确定桩体是否破裂以及桩体膨胀直径。

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