一种注水式旋挖钻机钻杆的制作方法

专利名称:一种注水式旋挖钻机钻杆的制作方法
【专利摘要】本实用新型提出一种注水式旋挖钻机钻杆，包括外圆设有螺旋叶片（2）的杆体（1），杆体（1）的下端连接有钻头（3），杆体的上端连接有驱动轴，杆体体（1）的上端还连接有带有进水口（5）的灌水头（4），杆体（1）内设有用于连通灌水头（4）与钻头（1）的灌水通道（6），螺旋叶片（2）上设置有多个围绕螺旋叶片均匀布置的护壁板（7），杆体（1）的上端设有一对用于挡住螺旋出孔的渣土再次进入孔内的清扫杆（8），杆体上设有多个围绕杆体（1）交错布置且与灌水通道连通的出水孔（9）。本实用新型注水式旋挖钻机钻杆，操作简单、施工便捷，实现易塌孔的钻孔成形，能防止塌孔，无需孔渣清理，尤其适用于沙漠化地质的光伏支架基础灌注桩施工。
【专利说明】
_种注水式旋挖钻机钻杆
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种钻机钻杆，具体的说是一种注水式旋挖钻机钻杆。
【背景技术】
[0002]传统的螺旋钻机是一种螺旋叶片钻孔机，通过驱动装置实现钻杆的上下运动，钻进过程中土料沿叶片返到地面上。“齐鲁强力牌履带粧机”属于螺旋钻机的一种，主要适用于粘性土、粉质土等土层施工。
[0003]巴基斯坦光伏电站项目位于沙漠边缘地区，光伏阵列区的支架粧基数量约440000根，设计粧径在250mm，粧长2.1m，施工初期我们采用“齐鲁强力牌履带粧机”成孔。虽然该粧机在光伏支架粧基领域比较专业，但是在沙漠区域风积沙的地质环境施工由于沙层稳定性差，随着钻杆的进入使土质无法有效维持孔壁自身的稳定性，容易造成经常塌孔、沉渣过厚、清理困难。导致扩孔及成孔困难，粧基础施工的难度很大，施工质量难以保障，浪费人工及资源，影响灌注粧的施工效率，维修成本高。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型为克服上述现有技术的不足，提供一种注水式旋挖钻机钻杆，该钻机钻杆不仅成孔稳定、施工便利、操作高效、安全，而且具有较高经济效益，易保证粧基成型质量。
[0005]本实用新型的一种注水式旋挖钻机钻杆，包括外圆设有螺旋叶片的杆体，杆体的下端连接有钻头，杆体的上端连接有驱动轴，杆体的上端还连接有带有进水口的灌水头，杆体内设有用于连通灌水头与钻头的灌水通道，螺旋叶片上设置有多个围绕螺旋叶片均匀布置的护壁板，杆体的上端设有一对用于挡住螺旋出孔的渣土再次进入孔内的清扫杆，杆体上设有多个围绕杆体交错布置且与灌水通道连通的出水孔。
[0006]作为优选，灌水头上的进水口通过管道与水车或水箱连通。
[0007]作为优选，出水孔的孔径为1?15mm。
[0008]作为优选，清扫杆由固定连接的钢条与橡胶板构成，橡胶板通过钢条垂直固定于杆体上。
[0009]作为优选，护壁板由高度为40-60mm、厚度为5-10mm的钢板制成，且其弧度与螺旋叶片的弧度契合。
[0010]本实用新型的优点:
[0011 ] 1.本实用新型注水式旋挖钻机钻杆，护臂板在钻杆遇到疏松的流沙的情况下能够减少塌孔的发生;清扫杆不仅可以起到限位作用(当清扫杆与地面接触后，说明钻孔达到钻进的深度)，而且能够避免螺旋出孔的渣土重新聚积进入孔内；当钻杆在螺旋钻进时，水车或水箱内的水通过灌水通道从杆体上的出水孔流出，使得钻杆四周水量均匀注入孔壁，最后与沙化层固结成稳定体。
[0012]2.本实用新型注水式旋挖钻机钻杆，针对沙漠化的特殊地质结构，采用注水固结沙层，利用水使沙层稳定性增强，而钻机在钻进过程中水化固结的沙渣沿螺旋叶片返到地面上;本实用新型注水式旋挖钻机钻杆，用注水取代传统的注浆，具有取材方便、绿色环保等诸多特点，能取得显著地经济效益;本实用新型注水式旋挖钻机钻杆，能在水固结沙及护臂板的作用下有效维持孔壁自身的稳定性，不易出现塌孔、沉渣问题。
[0013]3.本实用新型注水式旋挖钻机钻杆，对于沙漠化地质，与现有的“齐鲁强力牌履带粧机”相比，很少出现孔壁坍塌，塌孔风险大大降低，节省了施工时间，因此加快了工程进度。
[0014]4.本实用新型所述的注水式旋挖钻机钻杆，成孔质量高，而且孔壁稳定性强，从源头上保证了粧基的施工质量。
【附图说明】

[0015]图1为传统的螺旋钻机的钻杆结构示意图；
[0016]图2为本实用新型经改造的钻杆结构示意图；
[0017]图3为图2的A—A剖视图；
[0018]图4为本实用新型钻杆的清扫杆结构示意图。
[0019]附图标记:I为杆体;2为螺旋叶片;3为钻头;4为灌水头;5为进水口； 6为灌水通道；7为护臂板;8为清扫杆;9为出水孔;1为钢条;11为橡胶板。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图1至4，对本实用新型作进一步说明。
[0021]本实用新型的一种注水式旋挖钻机钻杆，包含以下步骤:
[0022]—种注水式旋挖钻机钻杆，包括外圆设有螺旋叶片2的杆体I，杆体I的下端连接有钻头3，杆体的上端连接有驱动轴，杆体I的上端还连接有带有进水口 5的灌水头4，杆体I内设有用于连通灌水头4与钻头3的灌水通道6，螺旋叶片2上设置有多个围绕螺旋叶片均匀布置的护壁板7，杆体I的上端设有一对用于挡住螺旋出孔的渣土再次进入孔内的清扫杆8，杆体上设有多个围绕杆体I交错布置且与灌水通道连通的出水孔9。
[0023]作为优选，灌水头4上的进水口5通过管道与水车或水箱连通。
[0024]作为优选，出水孔9的孔径为1?15mm。
[0025]作为优选，清扫杆8由固定连接的钢条与橡胶板构成，橡胶板通过钢条垂直固定于杆体上。
[0026]作为优选，护壁板7由高度为40-60mm、厚度为5-10mm的钢板制成，且其弧度与螺旋叶片2的弧度契合。
[0027]本实用新型注水式旋挖钻机钻杆的使用方法为:
[0028]根据粧基的孔径、孔深，选用改造的螺旋钻机，钻孔时控制好钻孔垂直度，先将钻杆垂吊定位准确，然后匀速放至作业面。根据地质条件控制钻杆的进杆速度为0.05m/s?
0.lm/s、拔杆速度0.3m/s?0.5m/s，黏土层的进杆、拔杆速度可以适当快些，尽量减少钻杆对孔壁的扰动，钻杆开始钻进时，启动水栗后，水从水箱流出通过钻杆中心管孔注入沙化层，同时将水压控制在0.5mpa?0.8mpa，利用钻杆的护壁板均勾旋转，在水固结沙层中起到护壁作用，施工成孔过程应当连续注水。
[0029]本实用新型注水式旋挖钻机钻杆，是在现有螺旋钻机钻杆的基础上，对钻杆进行改进完成的。本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技术。
[0030]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种注水式旋挖钻机钻杆，包括外圆设有螺旋叶片(2)的杆体(1)，杆体(I)的下端连接有钻头(3)，杆体的上端连接有驱动轴，其特征在于:杆体(I)的上端还连接有带有进水口(5)的灌水头(4)，杆体(I)内设有用于连通灌水头(4)与钻头(3)的灌水通道(6)，螺旋叶片(2)上设置有多个围绕螺旋叶片均匀布置的护壁板(7)，杆体(I)的上端设有一对用于挡住螺旋出孔的渣土再次进入孔内的清扫杆(8)，杆体上设有多个围绕杆体(I)交错布置且与灌水通道连通的出水孔(9 )。2.根据权利要求1所述的一种注水式旋挖钻机钻杆，其特征在于:灌水头(4)上的进水口(5)通过管道与水车或水箱连通。3.根据权利要求1所述的一种注水式旋挖钻机钻杆，其特征在于:出水孔(9)的孔径为10?15mm04.根据权利要求1所述的一种注水式旋挖钻机钻杆，其特征在于:清扫杆(8)由固定连接的钢条与橡胶板构成，橡胶板通过钢条垂直固定于杆体上。5.根据权利要求1所述的一种注水式旋挖钻机钻杆，其特征在于:护壁板(7)由高度为40-60mm、厚度为5-10mm的钢板制成，且其弧度与螺旋叶片(2)的弧度契合。
【文档编号】E21B17/22GK205714026SQ201620244702
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年3月28日
【发明人】龚晓斌, 陈 峰, 李俊
【申请人】中国冶集团有限公司, 中国一冶集团有限公司