钻塔大多数为复杂的空间桁架结构。钻塔的结构包括整体结构形式、构件组合形式、每层的结构形式、节点的结构形式以及材料的断面形状等。下面对不同类型的钻塔进行分析。
1）四脚钻塔
四脚钻塔是由4个平面桁架面构成。四脚钻塔按用材形式不同分有角钢钻塔和管子钻塔。按用途不同分为直塔和斜塔。直塔用于钻进垂直孔或小顶角斜孔，斜塔主要用于钻进倾斜钻孔，也可用于钻进垂直孔。
图4-1为17m角钢四脚钻塔，其主要技术参数见表4-1。该钻塔为直塔。不包括塔帽部分，钻塔四个整体桁架面均为等腰梯形，后桁架面及两侧桁架面的结构相同。前桁架面为了便于从塔外向塔内或从塔内向塔外拉放钻杆立根或较长的钻具及套管，底部两层桁架面内部桁杆（称斜拉手）布置成大的人字形。该钻塔分为7层。最上层4个桁架面内部腹杆为人字形布置，目的是让天车的载荷主要由尺寸较大的钻塔腿来承受。3～6层的腹面杆采用交叉（又称十字）形布置。这种布置形式的腹杆主要承受拉应力。图4-1表示了该钻塔节点A的结构。其他节点与节点A的结构相似。在下层塔腿（6）顶端焊有连接板（5）。上塔腿（4）、横拉手（2）、上斜拉手（3）、下斜拉手（1）均用螺钉与联接板连接。为了保证安全和受力合理，在设计时，连接板的尖角不能外露，并且在各杆件联结于节点板后，各杆件的重心线应汇交于一点。该钻塔的塔腿、横拉手、斜拉手等主要杆件均采用不同规格的角钢。钻塔的质量大，安装方式采用单件螺钉连接，拆装费时、费力，也不安全，有被其他类型钻塔代替的趋势。
图4-2为12m角钢四脚斜塔结构示意图。12m角钢四脚斜塔与17m角钢四脚直塔在结构上有些区别。该钻塔两侧桁架面为不等腰梯形，前塔腿与铅垂线间的倾角大。前桁架面与水平面的夹角是打斜孔的最大角度。如果把后面桁架面作为正面安装钻机时，则可用于垂直钻孔钻进。两侧桁架面各层内部腹杆采用人字形布置，提高了钻塔整体的抗剪能力。
图4-1 17m角钢四脚直塔结构示意图
1—下斜拉手；2—横拉手；3—上斜拉手；
4—上塔腿短节；5—连接板；6—下塔腿短节
图4-2 12m角钢四脚斜塔结构示意图
图4-3 SG-18型四角管子钻塔结构示意图
图4-3为SG-18型四脚管子钻塔的结构示意图。塔腿和横拉手均为钢管构件，斜拉手为钢筋构件。桁架面每层的斜拉手都加工成一个组件。每组斜拉手的其中一根是定距斜拉手，另一根是安装有调距器的调距斜拉手。安装时，应注意调整调距器，使斜拉手拉紧，有一定的预应力，保证钻塔的结构刚度。只有这样，钻塔才能承受额定载荷。
SG-18型四角管子钻塔塔腿采用插接式安装，每层钻塔的各个构件都比17m角钢四脚直塔的重量小。SG-18型四角管子钻塔的拆装比较简便、省力，安装时间也较短。
2）三脚钻塔
三脚钻塔的结构比较简单，一般采用整体立放，拆、迁和安装均很方便。用于100m以内孔深的三脚钻塔多用钢管制作，一般不加横拉手或斜拉手即可。为了运输方便，可采用伸缩式塔腿。钻塔高度不超过10m。用于次深孔（300m以内）的三脚钻塔，塔高9～12m，提升高度6～9m，通常用木材制造。图4-4为木制三脚钻塔塔顶结构。三根塔腿（1）均用圆木制成并在顶部包有铁皮（4），用穿钉（3）穿连起来。在穿钉上装有U形环（5）以悬挂天车。底脚呈等边或等腰三角形放置。根据钻塔的高度不同，可设置不同数量的横拉手和斜拉手以加固钻塔，构成三棱锥状空间桁架体。钻塔的塔腿多选用挺直的优质杉木，其长度和梢径应符合表4-2的规定。(www.xing528.com)
图4-4 木制三角钻塔塔顶结构
1—塔腿；2—螺钉（栓）；3—穿钉；
4—铁皮；5—U形环
表4-2 三脚钻塔塔腿的长度和梢径指标表
3）A型钻塔
A型钻塔的塔腿有管式和桁架式两种。与四腿钻塔相比，优点是结构简单，重量轻，可整体立放，运移方便。
图4-5为一种桁架式两腿钻塔。每根塔腿是由3根φ73mm×3.25mm的岩心管组成的结构件，其横截面呈等腰三角形，管子之间用圆钢作为横拉手，焊接起来构成一个整体。每根塔腿都分为3节，各节点间采用法兰连接。使用时，根据需要可以组装成两种不同高度的钻塔。用3节组合的钻塔高度为16m，用两节组合（去掉中间一节）时，钻塔高度为12.5m。
塔腿的底脚用销轴（6）铰支在底座（7）上，底座用螺栓固定在基台木上。钻塔在地面上组装完毕后，可绕销轴（6）铰支在底座（7）上，底座用螺栓固定在基台木上。钻塔在地面上组装完毕后，可绕销轴（6）旋转进行整体竖立。钻塔竖立后，用小断面桁架结构的斜撑（8）支撑。斜撑的长度可以调节，以改变塔腿的倾角（90°～70°），用于钻进不同倾角的孔。A型钻塔自身稳定性较差，钻塔立起后需用4根钢绳对角绷紧，以增加钻塔整体的稳定性。为保证钢绳能绷紧，钢绳地脚的埋设一定要牢靠。
4）桅杆型钻塔
一般桅杆型钻塔与其他类型钻塔相比，高度小、横截面尺寸小，各横截面面积相等，竖立起来后像船上的桅杆。故称之桅杆型钻塔。这类钻塔取材和结构形式灵活多样。按塔腿数目多少分为单柱式及双柱式；根据横截面形式，分为全封闭式和敞开式；按整体结构形式分为管状式、桁架式、板箱式；根据拆装形式分为整体式、分段式和折叠式。
图4-5 A型金属钻塔结构图
1—下塔；2—中腿；3—上腿；4—短管；5—法兰盘；6—销轴；7—底座；
8—斜撑；9—顶棚腿；10—天车梁；11—天车；12、13—绷绳；14—吊笼
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
