用于硬质岩土层钻进与灌注一次完成的桩机钻头的制作方法

本实用新型属于建筑工程桩机技术领域，具体涉及一种用于硬质岩土层钻进与灌注一次完成的桩机钻头。

背景技术：

目前，在建筑地基打桩工程里，面对特硬的岩土层，需要先采用专门用于硬质岩土层的引孔钻头完成打桩成孔的过程，然后向成型的桩孔内进行灌注，由于施工工艺复杂，打桩成孔后需要更换施工机具进行灌注工序，打桩成本高，整个过程施工效率低，由于岩土层较硬的原因，将引孔与灌注分开实属无奈之举，在使用上述钻头取得一定效果后，为了提高效率，针对上述问题，进行改进。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题：提供一种用于硬质岩土层钻进与灌注一次完成的桩机钻头，通过将具有钻进与灌注功能的钻头体与钻杆固定连接后，实现硬质岩土层钻进与灌注一次完成，降低了硬质岩土层基础打桩的施工周期，提高了工作效率，可根据施工工地的地质结构选择钻头体，具有密封功能的钻头体可有效防止水沙进入钻杆内部的现象，保证自动开启式钻门机构的顺利开启，结构简单，构思合理，应用范围广，具有较高的使用价值。

本实用新型采用的技术方案：用于硬质岩土层钻进与灌注一次完成的桩机钻头，具有钻头体，所述钻头体包括钻杆接头、外管体、安装件、螺旋叶片和截齿，所述外管体上端与钻杆接头下端固定连接且螺旋叶片设于钻杆接头和外管体的外圆周壁上，所述安装件设于外管体下端外壁上且安装件上设有多个位于外管体两侧的截齿，所述外管体下端另外两侧设有将外管体内部与外界接通或断开的自动开启式钻门机构，所述外管体下端外壁上固定有多个加强筋且加强筋上下端分别与对应处的螺旋叶片和安装件固定连接。

其中，所述外管体的管孔内设有固定管且外管体与固定管形成用于通冷却水的密封腔。

进一步地，所述安装件为扇形结构的端板，所述外管体为锥形结构且外管体的下端口设有防止水沙进入外管体内部的密封组件，所述外管体下端外壁两侧倾斜固定有位置对称并与螺旋叶片下端固定连接的安装件，且固定于外管体上的加强筋与对应处的螺旋叶片和安装件固定连接，所述安装件的底面上安装有多个截齿，所述固定管下端与外管体的内壁固定连接且固定管上端与钻杆接头下端内壁固连后形成用于通冷却水的密封腔。

进一步地，所述密封组件包括密封环和密封垫，所述密封环上端面与外管体下端面固定连接，所述密封环下端面制有定位槽且设于密封垫上端面的环形凸起与定位槽紧配合后将密封环与密封垫连接为一体。

进一步地，所述自动开启式钻门机构包括左钻门和右钻门，所述左钻门和右钻门为L形结构且左钻门和右钻门上端分别铰接于外管体下端的另外两个侧壁上，所述左钻门和右钻门下端为半圆形结构且左钻门和右钻门的半圆形结构底面上均固定有磁铁块，所述左钻门和右钻门向内侧转动后通过左钻门和右钻门上的磁铁块分别与固定于右钻门和左钻门底面的铁板吸合后，实现拼合形成圆形结构的左钻门和右钻门抵于密封垫底面将外管体下端管口封堵。

优选地，所述安装件包括连接板、瓦型板和平板，所述外管体为钢管且外管体下端外壁两侧固定有位置对称的并与螺旋叶片下端固定连接的连接板，所述加强筋固定于外管体上且加强经上下两端分别与对应处的螺旋叶片和连接板固定连接，所述连接板的弧形外沿与瓦型板上端适配固连且两个瓦型板下端交汇处固连为一体，所述瓦型板外壁上安装有多个截齿，所述外管体另外两侧端部均设有平板且两个平板的上端和两侧沿分别与外管体另外两侧下端部和瓦型板侧沿固定连接，所述两个平板下端交汇处设有V型结构的导浆板且导浆板外沿分别与对应的平板和瓦型板内壁固连，所述平板上制有导浆口且开口朝下设置的V型结构导浆板上斜面延伸至导浆口下端，所述平板外壁上设有将导浆口封堵的自动开启式钻门机构并通过自动开启式钻门机构实现导浆口的导通与关闭，所述固定管下端雨平板和瓦型板内壁固定连接且固定管上端与钻杆接头下端内壁固连后形成密封结构并用于通冷却水的密封腔。

进一步地，所述自动开启式钻门机构为排浆门且排浆门位于导浆口外部，所述排浆门上端铰接于平板上并通过转动排浆门使其下端与平板贴合后实现导浆口的封堵。

本实用新型与现有技术相比的优点：

1、本技术方案在外管体下端设有密封组件，可有效防止水沙进入钻头体内，从而杜绝水沙进入钻杆内部而导致灌注故障，保证灌注工序的顺利进行；

2、设于外管体下端的自动开启式钻门机构为双开结构，钻进工序完成后便于灌注前钻门机构的开启，双开结构的钻门机构开启方便，增大了开口断面，减少阻塞及损坏；

3、外管体内设有密封腔，为通冷却水预留空间，从而对施工过程中的钻头体的降温提供，提高钻头体的使用寿命；

4、钻头体下端设有加强筋，保证钻头体施工过程中的强度；

5、本结构简单，构思合理，实现硬质岩土层钻进与灌注一次完成，降低了硬质岩土层基础打桩的施工周期，提高了工作效率，具有较高的使用价值。

附图说明

图1为本实用新型第一种实施例的结构主视图；

图2为本实用新型第一种实施例未安装截齿时的结构示意图；

图3为本实用新型第一种实施例的结构仰视图；

图4为本实用新型第一种实施例的局部剖视图；

图5为本实用新型第一种实施例的外管体与钻杆接头连接的结构示意图；

图6为图5中Ⅰ处局部放大示意图；

图7为本实用新型第二种实施例的结构主视图；

图8为本实用新型第二种实施例未安装截齿时的局部剖视图；

图9为本实用新型第二种实施例中安装件中的平板安装处的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图1-6描述本实用新型的第一种实施例。

用于硬质岩土层钻进与灌注一次完成的桩机钻头，具有钻头体2，所述钻头体2包括钻杆接头1、外管体3、安装件4、螺旋叶片5和截齿6，所述外管体3上端与钻杆接头1下端固定连接且螺旋叶片5设于钻杆接头1和外管体3的外圆周壁上，所述安装件4设于外管体3下端外壁上且安装件4上设有多个位于外管体3两侧的截齿6，所述外管体3下端另外两侧设有将外管体3内部与外界接通或断开的自动开启式钻门机构，所述外管体3下端外壁上固定有多个加强筋8且加强筋8上下端分别与对应处的螺旋叶片5和安装件4固定连接；具体的，所述外管体3的管孔内设有固定管9且外管体3与固定管9形成用于通冷却水的密封腔10；具体的，所述安装件4为扇形结构的端板，所述外管体3为锥形结构且外管体3的下端口设有防止水沙进入外管体3内部的密封组件，所述外管体3下端外壁两侧倾斜固定有位置对称并与螺旋叶片5下端固定连接的安装件4，且固定于外管体3上的加强筋8与对应处的螺旋叶片5和安装件4固定连接，所述安装件4的底面上安装有多个截齿6，所述固定管9下端与外管体3的内壁固定连接且固定管9上端与钻杆接头1下端内壁固连后形成用于通冷却水的密封腔10；具体的，所述密封组件包括密封环11和密封垫12，所述密封环11上端面与外管体3下端面固定连接，所述密封环11下端面制有定位槽13且设于密封垫12上端面的环形凸起14与定位槽13紧配合后将密封环11与密封垫12连接为一体；具体的，所述自动开启式钻门机构包括左钻门15和右钻门16，所述左钻门15和右钻门16为L形结构且左钻门15和右钻门16上端分别铰接于外管体3下端的另外两个侧壁上，所述左钻门15和右钻门16下端为半圆形结构且左钻门15和右钻门16的半圆形结构底面上均固定有磁铁块18，所述左钻门15和右钻门16向内侧转动后通过左钻门15和右钻门16上的磁铁块18分别与固定于右钻门16和左钻门15底面的铁板17吸合后，实现拼合形成圆形结构的左钻门15和右钻门16抵于密封垫12底面将外管体3下端管口封堵。

本技术方案在外管体3下端设有密封组件，可有效防止水沙进入钻头体2内，从而杜绝水沙进入钻杆内部而导致灌注故障，保证灌注工序的顺利进行，设于外管体3下端的自动开启式钻门机构为双开结构，钻进工序完成后便于灌注前自动开启式钻门机构的开启，双开结构的自动开启式钻门机构开启方便，增大了开口断面，减少阻塞及损坏，外管体3内设有密封腔10，为通冷却水预留空间，从而对施工过程中的钻头体2进行降温，提高钻头体2的使用寿命，钻头体2下端设有加强筋8，保证钻头体2施工过程中的强度，本结构简单，构思合理，实现硬质岩土层钻进与灌注一次完成，降低了硬质岩土层基础打桩的施工周期，提高了工作效率，具有较高的使用价值。

下面结合附图7-9描述本实用新型的第二种实施例。

用于硬质岩土层钻进与灌注一次完成的桩机钻头，具有钻头体2，所述钻头体2包括钻杆接头1、外管体3、安装件4、螺旋叶片5和截齿6，所述外管体3上端与钻杆接头1下端固定连接且螺旋叶片5设于钻杆接头1和外管体3的外圆周壁上，所述安装件4设于外管体3下端外壁上且安装件4上设有多个位于外管体3两侧的截齿6，所述外管体3下端另外两侧设有将外管体3内部与外界接通或断开的自动开启式钻门机构，所述外管体3下端外壁上固定有多个加强筋8且加强筋8上下端分别与对应处的螺旋叶片5和安装件4固定连接；具体的，所述外管体3的管孔内设有固定管9且外管体3与固定管9形成用于通冷却水的密封腔10；具体的，所述安装件4包括连接板19、瓦型板20和平板21，所述外管体3为钢管且外管体3下端外壁两侧固定有位置对称的并与螺旋叶片5下端固定连接的连接板19，所述加强筋8固定于外管体3上且加强经8上下两端分别与对应处的螺旋叶片5和连接板19固定连接，所述连接板19的弧形外沿与瓦型板20上端适配固连且两个瓦型板20下端交汇处固连为一体，所述瓦型板20外壁上安装有多个截齿6，所述外管体3另外两侧端部均设有平板21且两个平板21的上端和两侧沿分别与外管体3另外两侧下端部和瓦型板20侧沿固定连接，所述两个平板21下端交汇处设有V型结构的导浆板7且导浆板7外沿分别与对应的平板21和瓦型板20内壁固连，所述平板21上制有导浆口22且开口朝下设置的V型结构导浆板7上斜面延伸至导浆口22下端，所述平板21外壁上设有将导浆口22封堵的自动开启式钻门机构并通过自动开启式钻门机构实现导浆口22的导通与关闭，所述固定管9下端雨平板21和瓦型板20内壁固定连接且固定管9上端与钻杆接头1下端内壁固连后形成密封结构并用于通冷却水的密封腔10；具体的，所述自动开启式钻门机构为排浆门23且排浆门23位于导浆口22外部，所述排浆门23上端铰接于平板21上并通过转动排浆门23使其下端与平板21贴合后实现导浆口22的封堵。

本技术方案的自动开启式钻门机构设于倾斜设置的平板21上，钻进过程中有利于杜绝水沙进入钻杆内部，降低灌注故障率，保证灌注工序的顺利进行，钻进工序完成后便于灌注前自动开启式钻门机构的开启，双开结构的自动开启式钻门机构开启方便，增大了开口断面，减少阻塞及损坏，外管体3内设有密封腔10，为通冷却水预留空间，从而对施工过程中的钻头体2进行降温，提高钻头体2的使用寿命，钻头体2下端设有加强筋8，保证钻头体2施工过程中的强度，本结构简单，构思合理，实现硬质岩土层钻进与灌注一次完成，降低了硬质岩土层基础打桩的施工周期，提高了工作效率，具有较高的使用价值。

上述实施例，只是本实用新型的较佳实施例，并非用来限制本实用新型实施范围，故凡以本实用新型权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本实用新型权利要求范围之内。