长螺旋钻孔压灌桩嵌岩扩孔钻头的制作方法
【专利摘要】长螺旋钻孔压灌桩嵌岩扩孔钻头，包括连接法兰、双耐磨螺旋叶片、扩孔油缸、活塞顶头和中心管、扩孔铰链、扩孔翼板、支撑铰链、翼牙轮掌片、底牙轮掌片和切削齿。采用双作用空心活塞液压缸和铰链机构及牙轮钻头碎岩原理实现扩孔和嵌岩作业。利用双作用空心液压油缸活塞顶头的伸缩，通过铰链机构和扩孔翼板实现成孔、扩孔、扩底钻进，采用液压缸内壁管作为中心管，实现不提钻灌注砼作业，采用牙轮钻头实现复杂地层和嵌岩作业，一次下钻即可完成成孔钻进、不同孔深扩孔钻进、扩底钻进及灌注砼成桩工作。本实用新型避免了其它工艺扩孔桩易造成缩径、塌孔、断桩、孔底沉渣超标等质量事故，工程造价低，具有承载力高，施工速度快，无污染的优点。
【专利说明】长螺旋钻孔压灌桩嵌岩扩孔钻头
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及建筑地基粧基础施工的一种新钻头，特别是涉及用于长螺旋钻孔压灌粧扩孔钻进及嵌岩扩底钻进钻头。
【背景技术】
[0002]在目前世界各国粧基础、复合地基施工中，长螺旋钻孔压灌粧以其施工速度快、质量好、无污染等特点越来越多被工程界采纳。扩孔、扩底钻进技术是提高单粧承载力的重要手段，传统的扩孔、扩底钻进技术只适用于机械成孔的水下灌注粧，并且成孔、扩底需二次完成，不仅施工速度慢，且易产生缩径、塌孔、水下灌注断粧、孔底沉渣超标等质量事故，同时泥浆排放量大，污染严重。而采用长螺旋钻孔压灌粧嵌岩扩孔钻头可一次完成成孔钻进、扩孔、扩底、成粧工作，成粧质量好、效率高，可大大降低工程造价。
实用新型内容
[0003]本实用新型要解决的技术问题是，提供一种可一次完成成孔钻进、扩孔、扩底、成粧工作，成粧质量好、效率高，可大大降低工程造价的长螺旋钻孔压灌粧嵌岩扩孔钻头。
[0004]采用的技术方案是:
[0005]长螺旋钻孔压灌粧嵌岩扩孔钻头，采用双作用空心活塞液压缸和铰链机构及牙轮钻头碎岩原理实现扩孔及嵌岩作业，包括双作用空心活塞液压缸、连接法兰、双耐磨螺旋叶片、扩孔油缸、活塞顶头、中心管_压缸内壁管)、扩孔铰链、扩孔翼板、支撑铰链、翼牙轮掌片、底牙轮掌片、切削齿、底侧开门。所述的连接法兰焊接在中心管(液压缸内壁管)顶部，双耐磨螺旋叶片焊接在中心管(液压缸内壁管)及扩孔油缸外壁上，扩孔铰链焊接在活塞顶头上，支撑铰链焊接在中心管(液压缸内壁管)底端，扩孔翼板安装在扩孔铰链和支撑铰链上，翼牙轮掌片、切削齿分别安装在两侧扩孔翼板上，构成长螺旋钻头主体。所述双耐磨螺旋叶片上均布设有合金头，合金头通过合金头座焊接在双耐磨螺旋叶片上。翼牙轮掌片直接焊接在扩孔翼板上，切削齿通过切削齿座焊接在扩孔翼板上。底牙轮掌片焊接在底侧开门上，底侧开门连接在中心管(液压缸内壁管)底端。所述翼牙轮掌片、切削齿和两个底牙轮掌片与长螺旋钻头主体组合构成长螺旋钻孔压灌粧嵌岩扩孔钻头。
[0006]上述的采用双作用空心活塞液压缸，其内壁管作为钻头中心管。
[0007]上述装有翼牙轮掌片的扩孔翼板、装有切削齿的扩孔翼板相对安装在钻头两侧。
[0008]上述的两个底牙轮掌片相背安装在底侧开门上。
[0009]上述的底牙轮掌片、翼牙轮掌片、切削齿为锥形结构。
[0010]上述的翼牙轮掌片底出刃大于切削齿底出刃。
[0011 ] 上述的扩孔翼板为中空滑槽限位结构。
[0012]本实用新型利用双作用空心液压油缸活塞顶头的伸缩，通过铰链机构和扩孔翼板实现成孔、扩孔钻进，采用液压缸内壁管作为中心管，实现不提钻灌注砼作业，采用牙轮钻头实现复杂地层及嵌岩作业，一次下钻即可完成成孔钻进、不同孔深扩孔钻进、扩底钻进及灌注砼成粧工作，避免了其它工艺扩孔粧易造成缩径、塌孔、断粧、孔底沉渣超标等质量事故，可大大降低工程造价，具有承载力高，施工速度快，质量好，无污染的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型钻孔状态的结构示意图。
[0014]图2是本实用新型扩孔状态的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]长螺旋钻孔压灌粧嵌岩扩孔钻头，采用双作用空心活塞液压缸内壁管作为钻头中心管，实现不提钻灌注砼作业，利用双作用空心液压油缸活塞顶头的伸缩，通过铰链机构和扩孔翼板实现成孔、扩孔钻进，采用牙轮钻头实现复杂地层和嵌岩钻进作业。主要包括双作用空心活塞液压缸13、连接法兰1、双耐磨螺旋叶片2、扩孔油缸3、活塞顶头4、中心管(液压缸内壁管)5、扩孔铰链6、扩孔翼板7、支撑铰链8、翼牙轮掌片11、底牙轮掌片12、切削齿9、底侧开门10。所述的连接法兰1焊接在中心管(液压缸内壁管)5顶部，双耐磨螺旋叶片2焊接在中心管(液压缸内壁管)5及扩孔油缸3外壁上，扩孔铰链6焊接在活塞顶头4上，支撑铰链8焊接在中心管(液压缸内壁管)5底端，扩孔翼板7安装在扩孔铰链6和支撑铰链8上，翼牙轮掌片11、切削齿9分别安装在两侧扩孔翼板7上，使装有翼牙轮掌片的扩孔翼板、装有切削齿的扩孔翼板相对安装在钻头两侧。构成长螺旋钻头主体。双耐磨螺旋叶片2上均布设有合金头，合金头装在合金头座上，合金头座焊接在双耐磨螺旋叶片2上。翼牙轮掌片11直接焊接在扩孔翼板7上，切削齿9安装在切削齿座上，切削齿座焊接在扩孔翼板7上。底牙轮掌片12焊接在底侧开门10上，底侧开门10连接在中心管(液压缸内壁管)5底端。所述翼牙轮掌片11、切削齿9和两个底牙轮掌片12为锥形结构。两个底牙轮掌片12相背焊接在底侧开门10上。所述翼牙轮掌片11底出刃大于切削齿9底出刃。所述带有翼牙轮掌片11、切削齿9和两个底牙轮掌片12与长螺旋钻头主体组合构成长螺旋钻孔压灌粧嵌岩扩孔钻头。
[0016]本实用新型充分利用双作用空心活塞液压缸原理，结合牙轮碎岩机理及切削齿切削返土作用，实现不提钻一次完成成孔钻进、扩孔钻进、复杂地层嵌岩钻进及灌注砼成粧工作。
[0017]采用带有牙轮掌片和切削齿的扩孔翼板钻头，可钻进各种地层，遇岩石层时，利用牙轮掌片在井底公转、自转、轴向纵振、横向振动、扭转振动及牙轮的滑动，钻孔时几种运动同时发生，综合在一起的复合运动所产生的冲击、压碎作用及滑动剪切作用来实现岩石的破碎。岩石通过表面破碎一疲劳破碎一体积破碎后，再次通过合金刀爪切削齿返土作用完成成孔钻进。成孔钻进结束后，启动扩孔油缸，活塞顶头下行推动扩孔翼板张开，实现扩孔钻进，扩孔钻进结束提钻压灌砼，反向启动扩孔油缸收回活塞顶头，扩孔翼板复位。在提钻压灌砼过程中，可重复上述动作实现压盘粧施工。
【权利要求】
1.长螺旋钻孔压灌粧嵌岩扩孔钻头，采用双作用空心活塞液压缸和铰链机构及牙轮钻头碎岩原理实现扩孔及嵌岩作业，包括双作用空心活塞液压缸(口)、连接法兰〔0、双耐磨螺旋叶片口)、扩孔油缸(3^活塞顶头“)、中心管0、扩孔铰链“)、扩孔翼板(了)、支撑铰链“)、翼牙轮掌片〔10、底牙轮掌片〔12\切削齿(9)和底侧开门(10),其特征在于所述的连接法兰(1)焊接在中心管(5)顶部，双耐磨螺旋叶片(2)焊接在中心管(5)及扩孔油缸(3 )外壁上，扩孔铰链(6 )焊接在活塞顶头(4)上，支撑铰链(8 )焊接在中心管(5 )底端，扩孔翼板(7)安装在扩孔铰链(6)和支撑铰链(8)上，翼牙轮掌片〔10、切削齿(9)分别安装在两侧扩孔翼板(7)上，构成长螺旋钻头主体，所述双耐磨螺旋叶片(2)上均布设有合金头，合金头通过合金头座焊接在双耐磨螺旋叶片(2 )上，翼牙轮掌片(11)直接焊接在扩孔翼板(7 )上，切削齿(9 )通过切削齿座焊接在扩孔翼板(7 )上，底牙轮掌片(12 )焊接在底侧开门(10)上，底侧开门(10)连接在中心管(5)底端，所述翼牙轮掌片(111切削齿(9)和两个底牙轮掌片(12)与长螺旋钻头主体组合构成长螺旋钻孔压灌粧嵌岩扩孔钻头。
2.根据权利要求1所述的长螺旋钻孔压灌粧嵌岩扩孔钻头，其特征在于所述的采用双作用空心活塞液压缸(13),其内壁管作为钻头中心管0。
3.根据权利要求1所述的长螺旋钻孔压灌粧嵌岩扩孔钻头，其特征在于所述的装有翼牙轮掌片(11)的扩孔翼板、装有切削齿(9)的扩孔翼板相对安装在钻头两侧。
4.根据权利要求1所述的长螺旋钻孔压灌粧嵌岩扩孔钻头，其特征在于所述的两个底牙轮掌片(12)相背安装在底侧开门(10)上。
5.根据权利要求1所述的长螺旋钻孔压灌粧嵌岩扩孔钻头，其特征在于所述的底牙轮掌片〔12\翼牙轮掌片(11)和切削齿(9)为锥形结构。
6.根据权利要求1所述的长螺旋钻孔压灌粧嵌岩扩孔钻头，其特征在于所述的翼牙轮掌片(11)底出刃大于切削齿(9)底出刃。
7.根据权利要求1所述的长螺旋钻孔压灌粧嵌岩扩孔钻头，其特征在于所述的扩孔翼板(7)为中空滑槽限位结构。
【文档编号】E21B10/32GK204225771SQ201420617626
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年10月24日 优先权日:2014年10月24日
【发明者】王士祥, 刘伟, 王俊博 申请人:中冶沈勘工程技术有限公司