CN114166562A - 一种三重管单动压力补偿式回转取土器及取土方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三重管单动压力补偿式回转取土器及取土方法，包括依次连接的钻杆接头、外管和钻头，还包括外管内的进给压力补偿机构和做直线运动的内管取土机构；进给压力补偿机构与钻杆接头相连接，进给压力补偿机构连接内管取土机构；所述外管和进给压力补偿机构及内管取土机构之间形成连通的过水通道；本发明通过进给压力补偿机构，实现根据土层软硬程度，自动调节内管超前钻头的长度；进给压力补偿机构利用凸轮原理，实现取土器在外管回转钻进过程中给予内管取土机构(不转动)循环往复轴向推进力，增强管靴切土能力，保证取样质量，提高取样效率。

Description

一种三重管单动压力补偿式回转取土器及取土方法

技术领域

本发明涉及岩土工程勘察取土采样设备技术领域，具体为一种三重管单动压力补偿式回转取土器及取土方法。

背景技术

钻探取样是工程地质勘察重要环节之一，样品质量直接影响试验指标，对工程设计具有重要影响。原状土的取样质量主要受取土器及取样操作影响。目前市场上常见的取土器有1、薄壁、厚壁贯入式取土器；2、丹尼森、皮切尔双管单动回转取土器；3、双管双动回转取土器等多种类型，按照规范要求只有薄壁取土器和回转取土器可取得原状不扰动土样，由于薄壁取土器、回转取土器都需要配备许多取土筒，试验室卸土样需要使用推土器，并且卸土过程中对土样有一定扰动，另外，薄壁取土器仅适用较软地层，回转取土器虽软硬土层均适用，但取样效率较低，所以在实际钻探取样中大都采用厚壁贯入式取土器或其他方法。为此，急需研发一种既能保证取样质量，又较目前取样效率高的取土器。

经公开文件检索，发现与本技术方案最相关的如下专利：

CN101037859B公开了一种双管单动活门式取芯取土器，是岩土工程勘察用来采取建筑场地地基土全断面土芯和原状土样的一种工具，属于重管单动回转压入取土器，其内管由容纳土芯的岩芯管和半开衬管、衬筒及弹簧活门装置组成，弹簧活门装置由活门座、弹簧翻板和活络管靴组成，外管接头设计有与钻杆接通的冲洗液通道和与控制连轴通道的逆止球阀及与接头垂直的排泄孔。这种取芯取土器适用粘性土、粉土和粉细砂，取芯取样一个钻进回次同时完成，并具有防止土芯、土样脱落的功能，能准确控制钻进进尺，岩芯采取率达到规范规定的有关要求(粘性土不小于80％，砂性土不小于65％)，而且取土质量优于常规(厚壁)取土器，钻进效率明显高于目前常用的取芯取样钻探工艺。

但是，上述现有技术还存在以下不足和缺陷，首先，在硬土地层取样时，土样不易进入管靴，导致钻头被悬空，不能很好切削土层，取样效率不高；其次，采用活门设计，结构复杂，装卸不方便。为解决现有技术存在的缺陷或者进一步提高现有技术的取样效率，本发明提供一种三重管单动压力补偿式回转取土器。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种三重管单动压力补偿式回转取土器及取土方法。

本发明是这样实现的，一种三重管单动压力补偿式回转取土器，包括钻杆接头，且随钻杆接头做旋转运动的外管，所述外管包括外管上段和外管下段，其中所述外管上段螺纹连接钻杆接头，外管上段的下端螺纹连接外管下段的上端，外管下段的下端螺纹连接有钻头；其特征在于：还包括设置在外管内相对于与外管做直线运动的内管取土机构，所述外管上段内设有连接钻杆接头的进给压力补偿机构；所述外管和内管取土机构及进给压力补偿机构之间形成连通的过水通道；所述进给压力补偿机构包括安装在钻杆连接头中心的连接轴；所述连接轴上套装有滚珠压盖、滚珠保持架、支撑座，其中所述滚珠压盖通过紧固件固定连接钻杆连接头的下端面，滚珠保持架通过紧固件连接支撑座的上端面；上述滚珠压盖的下表面设有环状波形凸起，对应环状波形凸起位置所述滚珠保持架上设有通孔，所述通孔内嵌装有滚珠，滚珠的下端支撑设置在支撑座的滚珠槽内；在支撑座的外侧设有滑动导向套，所述滑动导向套的上端螺纹连接滚珠压盖；滑动导向套和支撑座的外圆之间设有旋转密封构件，保证在旋转、上下运动过程中具有良好的密封性；所述支撑座的下端螺纹连接有花键套，所述花键套与过渡连接套的上端花键配合，花键套的下端外部螺纹连接有过渡连接套限位座，所述过渡连接套限位座的下端与过渡连接套滑动配合；所述连接轴的下端延伸出支撑座，且在连接轴上安装使滚珠保持与环状波形凸起贴合的弹性回转支撑组件，弹性回转支撑组件保证波形凸起与滚珠的有效配合；在所述花键套内安装有自适应弹簧，所述自适应弹簧的上端抵接支撑座下端面，自适应弹簧的下端抵接过渡连接套的上端面，它的作用是随着地层的软硬自动调节活络管靴超前钻头的超前量，利于快速钻进取得土样。

所述钻杆接头上设有与过水通道连通的给水孔；所述进给压力补偿机构的下端通过过渡连接套螺纹连接内管取土机构的内管上接头；内管上接头下端内螺纹连接内管取土机构的内管；所述内管上接头的上端设有容积室，在容积室底部的阀座上设有阀球。

优选的，所述内管取土机构的内管为对开式内管，所述内管取土机构还包括设置在内管内的衬管，衬管采用开缝式衬管，还有安装在内管下端的内管下接头和活络管靴。

优选的，过渡连接套限位座与过渡连接套之间设有密封圈。

优选的，所述弹性回转支撑组件包括通过锁紧螺母安装在连接轴下端的回转压力轴承，所述回转压力轴承座上安装有回转压力支撑套，所述回转压力支撑套的外圆台肩上套装有支撑弹簧，所述支撑弹簧的上端面抵接支撑座下端面。

优选的，所述内管下接头包括内管连接段和预紧段，所述内管连接段螺纹连接内管，在内管下接头的内管连接段和预紧段连接处设有定位台和第一预紧导引锥面，定位台用于衬管的下限位；在内管的下端内管下接头的预紧段内安装活络管靴；所述活络管靴的上端口沿圆周方向设有环形预紧台，环形预紧台上设有与预紧段内第一预紧导引锥面配合的第二预紧导引锥面；所述环形预紧台上沿圆周方向设有预紧缺口。

优选的，内管下接头的下端部外圆呈锥形结构。

优选的，所述钻头采用内肋骨钻头。

优选的，在容积室的侧壁设有向过水通道泄放容积室压力的泥浆出口。

优选的，所述过渡连接套的上部螺纹连接有用于自适应弹簧导向及限位的导向套。

上述三重管单动压力补偿式回转取土器的取土方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1：取样前，应保证钻机平稳、钻具垂直、钻进时回转稳定无明显晃动；取土器各部件的连接稳固、球阀性能良好；

步骤2：根据不同深度地层特点，控制钻压、回转速度、冲洗液量等，保证取土器内管取土机构正常工作，保证管靴超前钻头量不大于30mm～40mm；选择合理的转速，保证进给压力补偿机构对取土器的压力补偿平稳；

步骤3：取样达到设计深度后，停止钻进，缓慢提拉取土器，使阀球密封阀座，因真空作用使土样停留在取土器内管中；同时因土样带动活络管靴下拉，导致内管下接头卡紧活络管靴中的土样；

步骤4：将取土器提出钻孔口后，固定外管上段，将外管下段及钻头整体拆卸下来，露出内管取土机构；

步骤5：固定内管，拆下内管下接头，用切土钢丝锯沿内管下端面切割土样，将活络管靴中的土推出；

步骤6；固定内管上接头，拆下半对开内管，将内管沿轴向对开，露出衬管，用切土钢丝锯沿衬管上端边沿分割土样；

步骤7：用衬管盖，盖住衬管的两端，粘贴土样标签，用胶带粘住衬管缝隙，然后将衬管及时蜡封，待送土工试验室化验；

步骤8：清理对开内管、管靴、内管上、下接头的余土、泥浆，检查内管上接头球阀的性能及管靴刃口状况，一切正常后进行重新组装；

步骤9：固定内管上接头，将对开内管合在一起，安装在内管上接头上；

步骤10：将一新的衬管，从内管下端口插入内管的衬管卡槽；

步骤11：固定内管，先将活络管靴套装在内管下接头上，然后将内管下接头与内管连接；

步骤12：固定外管上段，将外管下段及钻头连接体和外管上段相连接，至此，取土器组装完成，待下次取样。

和现有技术相比，本发明的优点和技术效果是：

本发明的一种三重管单动压力补偿式回转取土器，具有现有三重管单动取样器的功能，通过增加进给压力补偿机构，可根据土层软硬程度，自动调节管靴超前钻头的超前长度的同时，进给压力补偿机构在回转钻进过程中循环往复给予管靴轴向推进力，增强管靴切土能力；进给压力补偿机构具有结构简单耐用、密封性好等优点，可有效提高取样质量和效率。

本发明的三重管单动压力补偿式回转取土器，由钻杆接头连接钻杆为外管提供旋转动力，并带动钻头旋转钻进；由进给压力补偿机构以“凸轮原理”向内管取土机构循环施加轴向压力，便于土样进入内管，提高取样效率；由进给压力补偿机构为内管取土机构施加轴向的弹性力，一方面避免活络管靴与土体发生硬性接触，利于钻头切削土体，另一方面可使活络管靴以变化的轴向顶力压入土体，进一步提高取样效率；最后内管上接头用于排出内管内的残余冲洗液，一方面可避免内管取土机构内形成“压簧”而阻碍土样进入，另一方面，当土样进入内管取土机构后，内管内的冲洗液顶开内管上接头里的阀球由内管上接头的泥浆出口排出，阀球复位后可在内管取土机构内部形成负压，有效避免土样由活络管靴向外脱落。

本发明的一种三重管单动压力补偿式回转取土器，内管取土机构可根据土层的软硬自动调节管靴超前钻头的长度，并采用由内管下接头将活络管靴和厚壁半合管有机结合，防止掉样，保证取土器面积比在10％以下，同时在厚壁半合管(即内管)内嵌装开缝衬管(即取样筒)，省去试验室用推土器卸土样环节，减少土样扰动。

另外，在内管下接头的内管连接段和预紧段连接处设有定位台和第一预紧导引锥面；在内管的下端内管下接头的预紧段内安装活络管靴；所述活络管靴的上端口沿圆周方向设有环形预紧台，环形预紧台上设有与预紧段内第一预紧导引锥面配合的第二预紧导引锥面；所述环形预紧台上沿圆周方向设有预紧缺口；在上提取土器时自动卡紧土样，防止样品脱落。在所述钻头的内壁沿圆周方向设有破碎块，能有效保证活络管靴的限位及导向，提高钻进和排浆效率。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1半剖图；

图4是去掉外管结构示意图；

图5是进给压力补偿机构立体分解图；

图6是滚珠压盖结构示意图；

图7是内管下接头结构示意图；

图8是活络管靴结构示意图；

图9是泥浆出口上置结构示意图。

图中、1、钻杆接头；1-1、给水孔；2、外管；2-1、外管上段；2-2、外管下段；3、钻头；3-1、破碎块；4、内管取土机构；4-0、内管上接头；4-01、容积室；4-1、内管；4-2、衬管；5、内管下接头；5-1、内管连接段；5-2、预紧段；5-3、定位台；5-4、第一预紧导引锥面；6、活络管靴；6-1、环形预紧台；6-2、第二预紧导引锥；6-3、预紧缺口；7、过水通道；8、进给压力补偿机构；8-1、连接轴；8-2、滚珠压盖；8-20、环状波形凸起；8-3、滚珠保持架；8-30、通孔；8-4、支撑座；8-40、支撑板；8-41、滑动导向套；8-5、滚珠；8-6、旋转密封构件；8-7、花键套；8-9、过渡连接套限位座；8-10、弹性回转支撑组件；8-101、锁紧螺母；8-102、回转压力轴承；8-103、回转压力支撑套；8-104、支撑弹簧；8-11、自适应弹簧；8-12、密封圈；9、过渡连接套；10、阀球；11、泥浆出口；12、导向套。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1至图8，一种三重管单动压力补偿式回转取土器，包括钻杆接头1，且随钻杆接头做旋转运动的外管2，所述外管2包括外管上段2-1和外管下段2-2，其中所述外管上段螺纹连接钻杆接头，外管上段的下端螺纹连接外管下段的上端，外管下段的下端螺纹连接有钻头3；还包括设置在外管内相对于与外管做直线运动的内管取土机构4，安装在内管上端的内管上接头4-0、内管下端的内管下接头5和活络管靴6；所述外管上段内设有连接钻杆接头的进给压力补偿机构8；所述外管和内管及进给压力补偿机构8之间形成连通的过水通道7，所述钻杆接头1上设有与过水通道连通的给水孔1-1；所述进给压力补偿机构的下端通过过渡连接套9螺纹连接内管取土机构的内管上接头4-0；内管上接头4-0下端内螺纹连接内管取土机构的内管4-1；所述内管上接头的上端设有容积室4-01，在容积室底部的阀座上设有阀球10，进一步优选的，在容积室的侧壁设有向过水通道泄放容积室压力的泥浆出口11；在取样过程中过渡连接套的容积室内容纳的泥浆通过泥浆出口排向过水通道7，实现侧排泥浆。

泥浆出口11也可以是采用现有技术中上排方式实现泥浆的外排，即所述连接轴采用中空结构，中空的连接轴与过渡连接套的容积室连通，在钻杆连接头上设有与中空连接轴连通的泥浆出口，实现上排泥浆，请参阅图9。

本发明通过增加进给压力补偿机构，可根据土层软硬程度，自动调节活络管靴超前钻头的长度，利于钻进取土；进给压力补偿机构在回转钻进过程中利用环形凸面给予内管取土机构轴向，且往复循环的推进力，进而提高了取样效率；各个零部件组装后取样过程中气液压力平衡，保证取样成功且土样不脱落。

进一步优选的，所述内管取土机构4包括内管上接头4-0、与其螺纹连接的对开式内管4-1，嵌装在内管的内的衬管4-2，衬管采用开缝式衬管，即沿衬管轴线方向设有一条开缝。

进一步优选的，所述进给压力补偿机构8包括安装在钻杆连接头中心的连接轴8-1；所述连接轴上套装有滚珠压盖8-2、滚珠保持架8-3、支撑座8-4，其中所述滚珠压盖8-2通过紧固件固定连接钻杆连接头的下端面，滚珠保持架通过紧固件连接支撑座8-4的上端面；上述滚珠压盖的下表面设有环状波形凸起8-20，对应环状波形凸起位置所述滚珠保持架上设有通孔8-30，所述通孔内嵌装有滚珠8-5；滚珠的下端支撑设置在支撑座8-4的滚珠槽8-40内；在支撑座的外侧设有滑动导向套8-41，所述滑动导向套的上端螺纹连接滚珠压盖8-2；滑动导向套和支撑座的外圆之间设有旋转密封构件8-6，保证在旋转、上下运动过程中具有良好的密封；所述支撑座8-4的下端螺纹连接有花键套8-7，所述花键套与过渡连接套9的上端花键配合，花键套的下端外部螺纹连接有过渡连接套限位座8-9，所述过渡连接套限位座的下端与过渡连接套滑动配合；所述连接轴的下端延伸出支撑座，且在连接轴8-1上安装使滚珠保持与环状波形凸起贴合的弹性回转支撑组件8-10，弹性回转支撑组件保证波形凸起与滚珠的有效配合，在所述花键套内安装有自适应弹簧8-11，所述自适应弹簧的上端抵接支撑座下端面，自适应弹簧的下端抵接过渡连接套9的上端面。自适应弹簧一方面传递压力，另外一方面，根据地层的软硬，自动调节管靴超前钻头的长度，避免土样扰动，提高钻进取样效率。

进一步优选的，过渡连接套限位座8-9与过渡连接套9之间设有密封圈8-12，保证在轴向移动过程中杂质不进入进给压力补偿机构内部，延长进给压力补偿机构内部零部件的使用寿命。

进一步优选的，所述弹性回转支撑组件8-10包括通过锁紧螺母8-101安装在连接轴下端的回转压力轴承8-102，所述回转压力轴承座上安装有回转压力支撑套8-103，所述回转压力支撑套的外圆台肩上套装有支撑弹簧8-104，所述支撑弹簧的上端面抵接支撑座下端面。这样在钻杆接头1带动连接轴8-1旋转时，保证在套装在连接轴8-1回转压力轴承8-102上端的回转压力支撑套8-103、支撑弹簧8-104、支撑座8-4不转动。

进一步优选的，所述内管下接头5包括内管连接段5-1和预紧段5-2，所述内管连接段螺纹连接内管4-1，在内管下接头的内管连接段和预紧段连接处设有定位台5-3和第一预紧导引锥面5-4，定位台5-3用于衬管4-2的下限位；在内管的下端内管下接头的预紧段内安装活络管靴6；所述活络管靴的上端口沿圆周方向设有环形预紧台6-1，环形预紧台上设有与预紧段内第一预紧导引锥面5-4配合的第二预紧导引锥面6-2；所述环形预紧台上沿圆周方向设有预紧缺口6-3；所述预紧缺口向下延伸，延伸长度一般为10～15mm，在上提取土器时内管下接头自动卡紧活络管靴的上边缘，使其向内收缩，进而卡紧土样，防止土样脱落。

进一步优选的，内管下接头的下端部外圆呈锥形结构，其目的用于配合内肋骨钻头，形成限位和同轴导向的作用。

进一步优选的，所述钻头3采用内肋骨钻头，其内肋骨的作用是：一是防止在未受力状态内管滑出；二是对活络管靴起导向作用；三是切削内外管间的环状土体，四是利于形成泥浆通道。

进一步优选的，所述过渡连接套的上部螺纹连接有导向套12，一方面具有限位的作用，另外还具有导向的作用，防止自适应弹簧在受压后发生侧向变形，保证滚珠压盖的下表面环状波形凸起与滚珠的有效配合。

本发明的使用方法如下，步骤1：取样前，应保证钻机平稳、钻具垂直、钻进时回转稳定无明显晃动；取土器应检查各部件的连接稳固、气密性良好；

步骤2：根据不同深度地层特点，控制钻压、回转速度、冲洗液量等，保证取土器内管取土机构正常工作，保证活络管靴超前量为不大于30mm～40mm；选择合理的转速，保证进给压力补偿机构对取土器的压力补偿平稳；

步骤3：取样达到设计深度后，停止钻进，缓慢提拉取土器，使球阀密封阀座，因真空作用使土样停留在取土器内管中；同时因土样带动活络管靴下拉，导致内管下接头卡紧活络管靴中的土样；

步骤4：将取土器提出钻孔口后，固定外管上段，将外管下段及钻头整体拆卸下来，露出内管取土机构；

步骤5：固定内管，拆下内管下接头，用切土钢丝锯沿内管下端面切割土样，将活络管靴中的土推出；

步骤6；固定内管上接头，拆下半对开内管，将内管沿轴向对开，露出衬管，用切土钢丝锯沿衬管上端边沿分割土样；

步骤7：用衬管盖，盖住衬管的两端，粘贴土样标签，用胶带粘住衬管缝隙，然后将衬管及时蜡封，待送土工试验室化验；

步骤8：清理对开内管、活络管靴、内管上、下接头的余土、泥浆，检查内管上接头球阀的性能及管靴刃口状况，一切正常后进行重新组装；

步骤9固定内管上接头，将对开内管合在一起，安装在内管上接头上；

步骤10：将一新的衬管，从内管下端口插入内管的衬管卡槽；

步骤11：固定内管，先将活络管靴套装在内管下接头上，然后将内管下接头与内管连接；

步骤12：固定外管上段，将外管下段及钻头连接体和外管上段相连接，至此，取土器组装完成，待下次取样。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种三重管单动压力补偿式回转取土器，包括钻杆接头，且随钻杆接头做旋转运动的外管，所述外管包括外管上段和外管下段，其中所述外管上段螺纹连接钻杆接头，外管上段的下端螺纹连接外管下段的上端，外管下段的下端螺纹连接有钻头；其特征在于：还包括设置在外管内相对于与外管做直线运动的内管取土机构，所述外管上段内设有连接钻杆接头的进给压力补偿机构，所述外管和内管取土机构及进给压力补偿机构之间形成连通的过水通道；

所述进给压力补偿机构包括安装在钻杆连接头中心的连接轴；所述连接轴上套装有滚珠压盖、滚珠保持架、支撑座，其中所述滚珠压盖通过紧固件固定连接钻杆连接头的下端面，滚珠保持架通过紧固件连接支撑座的上端面；上述滚珠压盖的下表面设有环状波形凸起，对应环状波形凸起位置所述滚珠保持架上设有通孔，所述通孔内嵌装有滚珠；滚珠的下端支撑设置在支撑座的滚珠槽内；在支撑座的外侧设有滑动导向套，所述滑动导向套的上端螺纹连接滚珠压盖；滑动导向套和支撑座的外圆之间设有旋转密封构件；所述支撑座的下端螺纹连接有花键套，所述花键套与过渡连接套的上端花键配合，花键套的下端外部螺纹连接有过渡连接套限位座，所述过渡连接套限位座的下端与过渡连接套滑动配合；所述连接轴的下端延伸出支撑座，且在连接轴上安装使滚珠保持与环状波形凸起贴合的弹性回转支撑组件，弹性回转支撑组件保证波形凸起与滚珠的有效配合，在所述花键套内安装有自适应弹簧，所述自适应弹簧的上端抵接支撑座下端面，自适应弹簧的下端抵接过渡连接套的上端面；

所述钻杆接头上设有与过水通道连通的给水孔；所述进给压力补偿机构的下端通过过渡连接套螺纹连接内管取土机构的内管上接头；内管上接头下端内螺纹连接内管取土机构的内管；所述内管上接头的上端设有容积室，在容积室底部的阀座上设有阀球。

2.根据权利要求1所述的三重管单动压力补偿式回转取土器，其特征在于：所述内管取土机构的内管为对开式内管，所述内管取土机构还包括嵌装在内管的衬管，衬管采用开缝式衬管，及安装在内管下端的内管下接头和活络管靴。

3.根据权利要求1所述的三重管单动压力补偿式回转取土器，其特征在于：过渡连接套限位座与过渡连接套之间设有密封圈。

4.根据权利要求1所述的三重管单动压力补偿式回转取土器，其特征在于：所述弹性回转支撑组件包括通过锁紧螺母安装在连接轴下端的回转压力轴承，所述回转压力轴承座上安装有回转压力支撑套，所述回转压力支撑套的外圆台肩上套装有支撑弹簧，所述支撑弹簧的上端面抵接支撑座下端面。

5.根据权利要求1所述的三重管单动压力补偿式回转取土器，其特征在于：所述内管下接头包括内管连接段和预紧段，所述内管连接段螺纹连接内管下端，在内管下接头的内管连接段和预紧段连接处设有定位台和第一预紧导引锥面，定位台用于衬管的下限位；在内管的下端内管下接头的预紧段内安装活络管靴；所述活络管靴的上端口沿圆周方向设有环形预紧台，环形预紧台上设有与预紧段内第一预紧导引锥面配合的第二预紧导引锥面；所述环形预紧台上沿圆周方向设有预紧缺口。

6.根据权利要求1所述的三重管单动压力补偿式回转取土器，其特征在于：内管下接头的下端部外圆呈锥形结构。

7.根据权利要求1所述的三重管单动压力补偿式回转取土器，其特征在于：所述钻头采用内肋骨钻头。

8.根据权利要求1所述的三重管单动压力补偿式回转取土器，其特征在于：在容积室的侧壁设有向过水通道泄放容积室压力的泥浆出口。

9.根据权利要求1所述的三重管单动压力补偿式回转取土器，其特征在于：所述过渡连接套的上部螺纹连接有用于自适应弹簧导向及限位的导向套。

10.基于上述权利要求1至9任一所述三重管单动压力补偿式回转取土器的取土方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1：取样前，应保证钻机平稳、钻具垂直、钻进时回转稳定无明显晃动；取土器各部件连接稳固，进给压力补偿机构、球阀性能良好；

步骤2：根据不同深度地层特点，控制钻压、回转速度、冲洗液量等，保证取土器内管取土机构正常工作，保证活络管靴超前钻头量不大于30mm～40mm；选择合理的转速，保证进给压力补偿机构对取土器的压力补偿平稳；

步骤3：取样达到设计深度后，停止钻进，缓慢提拉取土器，使阀球密封阀座，因真空作用使土样停留在内管取土机构中；同时因土样带动活络管靴下拉，导致内管下接头卡紧活络管靴中的土样；

步骤4：将取土器整体提出钻孔口后，固定外管上段，将外管下段及钻头整体拆卸下来，露出内管取土机构；

步骤5：固定内管，拆下内管下接头，用切土钢丝锯沿内管下端面切割土样，将活络管靴中的土推出；

步骤6；固定内管上接头，拆下对开式内管，将内管沿轴向对开，露出衬管，用切土钢丝锯沿衬管上端边沿分割土样；

步骤7：用衬管盖，盖住衬管的两端，粘贴土样标签，用胶带粘住衬管缝隙，然后将衬管及时蜡封，待送土工试验室化验；

步骤8：清理对开式内管、活络管靴、内管上、下接头的余土、泥浆，检查内管上接头球阀的性能及活络管靴刃口状况，一切正常后进行重新组装；

步骤9：固定内管上接头，将对开式内管合在一起，安装在内管上接头上；

步骤10：将一新的衬管，从内管下端口插入内管的衬管卡槽；

步骤11：固定内管，先将活络管靴套装在内管下接头上，然后将内管下接头与内管连接；

步骤12：固定外管上段，将外管下段及钻头连接体和外管上段相连接，至此，取土器组装完成，待下次取样。

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