双套管钻孔设备的排渣头的制作方法

本实用新型涉及钻孔设备的技术领域，尤其涉及双套管钻孔设备的排渣头。

背景技术：

近年来，随着城市建设的飞速发展，地下空间的利用变得越来越普遍。在深基坑支护形式的选择中，预应力锚索因其施工简单、快速、可靠、经济等特点，被广泛应用。

参照图1所示，对于基坑支护处于地下水位以下的预应力锚索施工，通常采用单套管跟管护壁带水钻进法，即用与设计孔径一致的套管101进行钻孔，在钻孔的同时，向孔底注入高压水，利用高压水带出钻进过程中产生的钻渣。

现有技术中，由于钻孔设备在钻进过程中，返水携带泥砂经套管101与孔壁间的间隙返出，势必会不断冲刷成型孔的孔壁，加大预应力锚索在长度范围内的水土流失量，如遇到填土、淤泥、粉土、砾砂等松散地层时，在钻孔过程中，水土流失量会趋于严重，甚至会导致基坑周边地面、管线及建筑物等沉降量加大或超标，成为基坑安全的重大隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供双套管钻孔设备的排渣头，旨在解决现有技术中，采用单套管钻孔设备进行钻孔，成型孔的孔壁的水土流失量过大，存在基坑周边沉降量超标的问题。

本实用新型是这样实现的，双套管钻孔设备的排渣头，所述双套管钻孔设备的排渣头布置在动力头及钻进套管之间，所述排渣头中具有与所述钻进套管及所述钻进钻杆之间的钻进间隙连通的排渣间隙，所述排渣头的侧壁中设有连通排渣间隙及外部且用于排出携带土渣的高压水的排渣口。

进一步地，所述排渣间隙呈环形状布置。

进一步地，所述排渣头的侧壁中具有多个所述排渣口，多个所述排渣口环绕所述排渣头的外周布置。

进一步地，所述排渣头包括连接于所述动力头及钻进套管之间的连接套管以及连接于所述动力头及钻进钻杆之间的连接钻杆；所述连接钻杆置于所述连接套管中，且与所述连接套管之间具有所述排渣间隙，所述排渣口形成在所述连接套管的侧壁中。

进一步地，所述动力头具有连接头，所述连接头的外周设有第一外螺纹，所述连接套管的上端的内侧壁具有与所述连接头的第一外螺纹螺纹连接的第一内螺纹。

进一步地，所述连接头中具有第一连接孔，所述第一连接孔中设有第二内螺纹，所述连接钻杆的上端的外周设有与所述连接头的第二内螺纹螺纹连接的第二外螺纹。

进一步地，所述钻进套管的上端的内侧壁设有第三内螺纹，所述连接套管的下端的外周设有与所述第三内螺纹螺纹连接的第三外螺纹。

进一步地，所述钻进钻杆的上端的外周设有第四外螺纹，所述连接钻杆的下端中设有第二连接孔，所述第二连接孔中设有与所述第四外螺纹螺纹连接在第四内螺纹。

与现有技术相比，利用本实用新型提供的双套管钻孔设备的排渣头，排渣头置于动力头以及钻进套管之间，双套管钻孔设备在进行钻孔时，注入孔内的高压水携带着土渣由钻进钻杆与钻进套管之间的钻进间隙朝上返回至排渣头的排渣间隙中，并由排渣口排出外部，避免高压水由钻进套管与孔壁之间返出，从而不会冲刷成型孔的孔壁，能有效降低水土流失量，减少基坑周边地面、管线、建筑物等的沉降量，对保护基坑周边地面、管线、建筑等的安全具有实际的效果，有很大的实用价值及推广意义，避免基坑存在安全隐患。

附图说明

图1是现有技术中的单套管钻孔设备在钻孔时的主视示意图；

图2是本实用新型实施例提供的双套管钻孔设备在钻孔时的立体示意图；

图3是本实用新型实施例提供的连接套管的主视示意图；

图4是本实用新型实施例提供的连接钻杆的主视示意图；

图5是本实用新型实施例提供的连接头的主视示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细的描述。

参照图2～5所示，为本实用新型提供的较佳实施例。

本实施例提供的双套管钻孔设备，用于在基坑的坑壁中钻孔，以在基坑中形成预应力锚索支护结构，当然，该双套管钻孔设备也可以运用在其它钻孔环境中，不仅限制于本实施例中的运用。

双套管钻孔设备包括钻进套管205、钻进钻杆206以及动力头201，其中，钻进钻杆206位于钻进套管205的内部，且钻进钻杆206与钻进套管205之间具有钻进间隙，该钻进间隙呈环形状，钻进钻杆206的下端具有切割钻头207，也就是说，该切割钻头207会对土层进行切割；钻进套管205的下端具有呈敞开状的导钻钻头208，也就是说，该导钻钻头208主要承担前端先导钻进作用，其与外套管共同承担钻进过程中的护壁作用。切割钻头207位于套管的内部，并且，切割钻头207与钻进套管205的下端之间具有钻进间距，也就是说，切割钻头207位于导钻钻头208的上方，与导钻钻头208之间具有上述的钻进间距。

本实施例中，动力头201用于驱动钻进钻杆206以及钻进套管205转动，这样，当动力头201启动时，其驱动钻进套管205以及钻进钻杆206同时转动，钻进套管205上的导钻钻头208钻进，引导着整个钻进套管205的钻进，但是导钻钻头208不会对土层进行切割，仅是导钻而已；钻进钻杆206也随着整个钻进套管205的钻进而钻进，并且，切割钻头207对进入与钻进间距中的土层进行切割，以实现钻孔的效果。

本实施例中，双套管钻孔设备还包括排渣头，该排渣头布置在动力头201与钻进套管205之间，也就是说，动力头201连接在排渣头的上端，排渣头的下端分别与钻进套管205的上端及钻进钻杆206的上端连接，这样，动力头201通过驱动排渣头，进而，排渣头同时驱动钻进套管205及钻进钻杆206，使得钻进套管205及钻进钻杆206在土层中钻进。

在排渣头中具有排渣间隙，该排渣间隙与钻进间隙连通；在排渣头的侧壁中具有排渣口204，该排渣口204与排渣间隙以及外部连通，这样，双套管钻孔设备在钻孔的过程中，携带着土渣的高压水通过钻进间隙返回至排渣间隙中，并且经由排渣口204排除外部。

双套管钻孔设备在钻孔的同时，钻进钻杆206中不断往孔内注入高压水，由于切割钻头207与导钻钻头208之间存在钻进间距，这样，在该钻进间距中会存在未钻凿的土体，形成土塞，该土塞可以给切割钻头207的钻进创造相对封闭的环境，由钻进钻杆206中注入的高压水在土塞的阻隔下，则会携带着土渣由钻进钻杆206与钻进套管205之间的钻进间隙朝上返回至排渣头的排渣间隙中，并由排渣口204排出外部。

利用上述提供的双套管钻孔设备进行钻孔，注入孔内的高压水携带着土渣由钻进钻杆206与钻进套管205之间的钻进间隙朝上返回至排渣头的排渣间隙中，并由排渣口204排出外部，避免高压水由钻进套管205与孔壁之间返出，从而不会冲刷成型孔的孔壁能有效降低水土流失量，减少基坑周边地面、管线、建筑物等的沉降量，对保护基坑周边地面、管线、建筑等的安全具有实际的效果，有很大的实用价值及推广意义，避免基坑存在安全隐患。

具体地，排渣间隙呈环形状布置，使得排渣间隙与钻进间隙之间的连通区域更大，更加便于携带土渣的高压水的返回。

在排渣头的侧壁中设有多个排渣口204，该多个排渣口204环绕排渣头的外周布置，这样，有利于进入排渣间隙中的携带土渣的高压水的排出。

本实施例中，排渣头包括连接套管202以及连接钻杆203，其中，连接钻杆203置于连接套管202中，且连接钻杆203与连接套管202之间形成有上述的排渣间隙，上述的排渣口204则形成在连接套管202的侧壁中。

连接套管202的上端以及连接钻杆203的上端分别与动力头201的连接，连接套管202的下端与钻进套管205的上端连接，连接钻杆203的下端与钻进钻杆206的上端连接，这样，当动力头201驱动连接钻杆203以及连接套管202转动时，连接钻杆203则驱动钻进钻杆206转动，连接套管202则驱动钻进套管205转动。

本实施例中，连接钻杆203的上端及连接套管202的上端分别与动力头201之间通过螺纹连接，连接钻杆203的下端及连接套管202的下端分别对应螺纹连接与钻进钻杆206的上端及钻进套管205的上端。

具体地，动力头201上设有连接头215，该连接头215中设有第一连接孔，连接头215的外周设有第一外螺纹216，对应地，连接套管202上端的内侧壁设有第一内螺纹212，该第一内螺纹212与连接头215的第一外螺纹216啮合，从而使得连接套管202的上端套接在连接头215的外周；第一连接孔中设有第二内螺纹217，连接钻杆203的上端的外周设有第二外螺纹214，该第二外螺纹214啮合于连接头215的第一连接孔中的第二内螺纹217，使得连接钻杆203的上端置于连接头215的第一连接孔中。

连接套管202的下端的外周设有第三外螺纹211，对应地，钻进套管205的上端的内侧壁中设有第三内螺纹，这样，连接套管202的下端置于钻进套管205的上端中，且第三外螺纹211与第三内螺纹啮合；连接钻杆203的下端中设有第二连接孔，该第二连接孔中设有第四内螺纹213，对应地，钻进钻杆206的上端的外周设有第四外螺纹，这样，钻进钻杆206的上端置于连接钻杆203的第二连接孔中，且第四外螺纹与第四内螺纹213啮合。

上述的连接套管202与钻进套管205之间通过螺纹啮合，使得连接套管202与钻进套管205之间连接稳固及封闭，保证整个双套管钻孔设备的完整性。

在钻孔时，随着钻进的孔深加长，则可以不断连接多个钻进钻杆206以及多个钻进套管205，不断加长钻进钻杆206与钻进套管205的长度，循环钻进直至钻至设计锚索深度。

本实施例中，切割钻头207与导钻钻头208之间存在的钻进间距的长度范围为10cm-20cm之间，这样，双套管钻孔设备在钻孔的过程中，存在钻进间距中的土塞的长度范围为10cm-20cm之间。

钻进套管205的下端具有底部开口，上述的导钻钻头208包括多个形成在钻进套管205下端外周的垂直钻齿，这样，当双套管钻孔设备在钻孔的过程中，该垂直钻齿只是导进的作用，不会对土层进行切割；钻进钻杆206的下端的钻进钻头为全牙三叶尖角钻头。

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