碎地造孔器的制造方法
【专利摘要】一种碎地造孔器，它包括依次连接的前导钻、造孔部和接头，三者位于同一轴线上；该前导钻由圆台型前导轴、第一螺旋片和钻齿构成，该圆台型前导轴呈上粗下细状，第一螺旋片设置在圆台型前导轴身上，钻齿连接在圆台型前导轴的下端；所述的造孔部为表面具有第二螺旋片的中空椭球体，该造孔部的下端与前导钻的圆台型前导轴上端连接；所述的接头与造孔部的上端连接，所述的第一螺旋片与第二螺旋片为一体连接。本实用新型的有益效果是：1、钻孔精确，节约了混凝土的使用量，降低了成本。2、使钻孔垂直度达到规范要求，从而提高工程质量。3、可以将石块砖头等挤压入孔壁，避免在孔壁上形成空穴。4、使原本松散的井壁变得光挂结实，钻孔直径很精确。
【专利说明】
碎地造孔器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种钻孔灌注桩成孔的钻头，特别适用于地下水缺失的干硬破碎地层。
【背景技术】
[0002]目前在建筑项目上经常会有钻孔灌注桩作业。下面对常见的几种成孔作业的方式、特点以及对于缺水干硬破碎地层的适用性进行说明。1、人工挖孔一开孔直径大一些，挖深一米左右现浇混凝土护圈，养护一段时间达到强度要求后继续下挖并浇铸护圈，循环进打，直到完成井孔。
[0003]这是最落后的一种施工方法:效率低、井下工人的安全难以保障，井孔直径较小无法应用，是应该淘汰的工艺。由于极易塌孔，无法用于破碎地层。
[0004]2、冲击钻成孔——用卷扬机控制冲击钻反复冲击孔底，同时加水并投入粘土制浆护壁。把土、砖、石砸成泥浆或者粉末悬浮于泥浆中，用换浆、循环泥浆沉淀钻渣、捞渣等方法分离钻井过程中产生的废渣。
[0005]冲击钻是落后的成孔机械，效率低，废浆多，充盈系数大。劳动强度大、环保问题多、经济效益差。用于地下水缺失的干硬破碎地层效率极低，充盈系数很大；水、护孔材料、能源、人工等消耗很大；排放量巨大，污染环境。
[0006]3、回转钻机成孔一同样要把石料研成粉末悬浮于泥浆中，用换浆、循环泥浆沉淀钻渣、捞渣等方法分离钻井过程中产生的废渣。
[0007]不足之处依然是效率低，废浆多，充盈系数大。劳动强度大、环保问题多、经济效益差。
[0008]4、旋挖钻机成孔——旋挖钻机是现代最先进的桩工机械，欧美发达国家的桩基工程也就是使用旋挖钻机而已。其特点是功率大、自动化程度高。价格和效率都是传统回转、冲击钻的20倍左右。最重要的特点有三项。(一)、在工地上方便开行；(二)、钻杆方便伸缩；(三)、使用不同的钻具把土石从孔底直接取出来而不必研成粉末由泥浆带出。
[0009]但旋挖钻机使用的多种钻具均不适合破碎地层施工。在破碎地层开孔困难，钻进过程中极易塌孔。造成在破碎地层的钻孔施工效率很低、充盈系数极大，大量浪费混凝土、造成特别大的经济损失。甚至还会酿成安全事故。可见，使用效率很高的旋挖钻机成孔，以现有的钻头用之于破碎地层，在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，亟待加以改进。
[0010]本实用新型人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合合理的运用，积极加以研究创新，创设一种新型结构的钻头，使其更具有实用性。
实用新型内容
[0011]为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供一种碎地造孔器，它加装于先进的桩工机械旋挖钻机上，在地下水缺失的干硬破碎地层钻孔，能使孔壁光滑、结实、稳定。
[0012]为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案:
[0013]一种碎地造孔器，其特征在于:它包括依次连接的前导钻、造孔部和接头，三者位于同一轴线上；该前导钻由圆台型前导轴、第一螺旋片和钻齿构成，该圆台型前导轴呈上粗下细状，第一螺旋片设置在圆台型前导轴身上，钻齿连接在圆台型前导轴的下端；所述的造孔部为表面具有第二螺旋片的中空椭球体，该造孔部的下端与前导钻的圆台型前导轴上端连接；所述的接头与造孔部的上端连接，所述的第一螺旋片与第二螺旋片为一体连接。
[0014]在圆台型前导轴的下端设置有三个钻齿，该钻齿向外倾斜均布设置在前导钻的下端。
[0015]造孔部的高度h是450-1200mm，造孔部的上端直径d是400-1400mm ;第二螺旋片的最大直径D是500-1500mm ;圆台型前导轴和造孔部的高度H是700-1700mm。
[0016]圆台型前导轴下端直径dl是250_260mm ;圆台型前导轴上端直径d2是290-300mmo
[0017]三个钻齿垂直方向以钻齿头部外合金头超出圆台型前导轴下端dl外轮廓线1mm安装。
[0018]本实用新型的有益效果是:
[0019]1、本实用新型的钻头使钻孔精确，提高了工程质量，节约了混凝土的使用量，降低了成本。
[0020]2、本实用新型的钻头可以提高钻孔质量，使钻孔垂直度达到规范要求，从而提高工程质量。
[0021]3、本实用新型的钻头可以将石块砖头等挤压入孔壁，避免在孔壁上形成空穴，从而预防塌孔，消除安全隐患。
[0022]4、本实用新型的钻头使原本松散的井壁变得光挂结实，井壁稳定，钻孔直径很精确。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是本实用新型的结构示意图。
[0024]附图标号:1、接头；2、造孔部；3、第二螺旋片；4、前导钻；5、圆台型前导轴；6、第一螺旋片；7、钻齿；h、造孔部的高度；H、圆台型前导轴和造孔部的高度；d、造孔部的上端直径；D、第二螺旋片的最大直径；dl、圆台型前导轴下端直径；d2、圆台型前导轴上端直径。
【具体实施方式】
[0025]参见图1所示:一种碎地造孔器，它包括依次连接的前导钻4、造孔部2和接头1，三者位于同一轴线上；该前导钻4由圆台型前导轴5、第一螺旋片6和钻齿7构成，该圆台型前导轴5呈上粗下细状，第一螺旋片6设置在圆台型前导轴身上，钻齿7连接在圆台型前导轴5的下端；所述的造孔部2为表面具有第二螺旋片3的中空椭球体，该造孔部2的下端与前导钻的圆台型前导轴5上端连接；所述的接头I与造孔部2的上端连接，所述的第一螺旋片6与第二螺旋片3为一体连接。
[0026]在圆台型前导轴5的下端设置有三个钻齿7，该钻齿7向外倾斜均布设置在圆台型前导轴5的下端。
[0027]根据施工要求的桩径调整图中的尺寸确定d、D和h、H的数值。
[0028]本实施例的造孔部的高度h是450mm，造孔部的上端直径d是400mm ;第二螺旋片的最大直径D是500mm ;圆台型前导轴和造孔部的高度H是700mm。
[0029]圆台型前导轴下端直径dl是250mm ;圆台型前导轴上端直径d2是290mm。
[0030]三个钻齿垂直方向以钻齿头部外合金头超出圆台型前导轴下端dl外轮廓线1mm安装。
[0031]使用本实用新型的钻头进行钻孔作业时，通过接头将钻头连接到旋挖钻机的钻杆上。钻孔时，由于前导钻前端的三个钻齿钻出的孔较小，所以便于强力钻进。在钻进的过程中毛石等组成破碎地层的坚硬物料被铰成直径15厘米左右的碎块。钻至一定深度时前导钻即等同于插入大地的轴，起到稳定钻具的作用。随后，通过设置前导钻后端的造孔部对钻孔进行扩扫。地层不均匀也不会跑钻。钻具可以挤走石头，石头挤不走钻具。在扩扫的同时还对孔壁进行挤压，同时向孔内投入少量黄土粘结井壁，使原本松散的孔壁变得光滑、结实。钻孔垂直度易于达到规范要求，提高钻孔质量，从而提高工程质量。通过挤压和扫扩把部分建筑垃圾和石块挤入井壁，避免了在孔壁上形成空穴，预防塌孔，消除安全隐患。
[0032]本实用新型的碎地造孔器在地下水缺失的干硬破碎地层进行了试打，与冲击钻成孔相比较，效率提高很多倍，大幅降低了充盈系数，节省水和护孔用黄土，排放也很少，每立方大约降低成本达500元，可使亏损或者微利的项目变成利润很高的项目。
[0033]本实用新型的适用范围为地下水缺失的干硬破碎地层。
[0034]以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型。辅之于细致周到的护孔措施可扩展适用范围。本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种碎地造孔器，其特征在于:它包括依次连接的前导钻、造孔部和接头，三者位于同一轴线上；该前导钻由圆台型前导轴、第一螺旋片和钻齿构成，该圆台型前导轴呈上粗下细状，第一螺旋片设置在圆台型前导轴身上，钻齿连接在圆台型前导轴的下端；所述的造孔部为表面具有第二螺旋片的中空椭球体，该造孔部的下端与前导钻的圆台型前导轴上端连接；所述的接头与造孔部的上端连接，所述的第一螺旋片与第二螺旋片为一体连接。
2.根据权利要求1所述的碎地造孔器，其特征在于:在圆台型前导轴的下端设置有三个钻齿，该钻齿向外倾斜均布设置在圆台型前导轴的下端。
3.根据权利要求1或2所述的碎地造孔器，其特征在于:造孔部的高度(h)是450-1200mm,造孔部的上端直径⑷是400-1400mm ;第二螺旋片的最大直径⑶是500-1500mm ;圆台型前导轴和造孔部的高度(H)是700_1700mm。
4.根据权利要求3所述的碎地造孔器，其特征在于:圆台型前导轴下端直径(dl)是250-260mm ;圆台型前导轴上端直径(d2)是290_300mm。
5.根据权利要求4所述的碎地造孔器，其特征在于:三个钻齿垂直方向以钻齿头部外合金头超出圆台型前导轴下端(dl)外轮廓线1mm安装。
【文档编号】E21B10/43GK204002575SQ201420471362
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月20日 优先权日:2014年8月20日
【发明者】郝长明, 梁富华 申请人:中化岩土工程股份有限公司