一种带液压扩大头的旋转成孔装置及施工方法与流程

文档序号:11128233阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种带液压扩大头的旋转成孔装置,其特征在于,包括钻杆(4),钻杆(4)上设置有螺旋形的钻杆叶片(3),钻杆(4)的末端还设置有油压装置(2)和液压合金钻头(1),液压合金钻头(1)有多片可开合的钻齿(10);油压装置(2)还包括进油高压管(6)、出油高压管(7)和加压油泵,进油高压管(6)和出油高压管(7)通过一端与加压油泵相连,另一端穿过钻杆(4)的内部与油压装置(2)相连;

在进行非扩孔段的施工时,液压合金钻头(1)的钻齿(10)闭合,通过闭合状态的液压合金钻头(1)和钻杆叶片(3)配合进行旋转打孔;在进行扩孔段的施工时,加压油泵通过进油高压管(6)向油压装置(2)输入高压油,油压装置(2)控制液压合金钻头(1)的钻齿(10)打开,成孔直径增大;完成扩孔段的施工时,通过出油高压管(7)输出油压装置(2)内的高压油,油压装置(2)控制液压合金钻头(1)的钻齿(10)回收。

2.根据权利要求1所述的带液压扩大头的旋转成孔装置,其特征在于,液压合金钻头(1)为钻石形结构,分为直径增大部分和直径减小部分,直径减小部分为锥形尖端。

3.根据权利要求2所述的带液压扩大头的旋转成孔装置,其特征在于,油压装置(2)的两侧设置有限位装置(8),液压合金钻头(1)的钻石形结构的直径增大部分与限位装置(8)进行配合限位。

4.根据权利要求1所述的带液压扩大头的旋转成孔装置,其特征在于,液压合金钻头(1)为高强度材料。

5.根据权利要求1所述的带液压扩大头的旋转成孔装置,其特征在于,液压合金钻头(1)的底部与油压装置(2)相接触的位置设置有高压气流孔(11)。

6.根据权利要求1所述的带液压扩大头的旋转成孔装置,其特征在于,钻杆(4)的内部设置有套丝(5)。

7.根据权利要求1所述的带液压扩大头的旋转成孔装置,其特征在于,液压合金钻头(1)的底部设置有转轴(9),液压合金钻头(1)的各个钻齿(10)绕转轴(9)转动。

8.一种采用权利要求1的带液压扩大头的旋转成孔装置的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1、进行非扩大锚杆长度范围成孔段的施工:通过闭合状态下的液压合金钻头与钻杆叶片相配合,进行旋转成孔;成孔同时使用高压空压机进行高压鼓风,排除转碎的土体;

S2、进行扩大锚杆长度范围成孔段的施工:若为成孔渐变式扩孔,执行步骤S21;若为成孔突变式扩孔,执行步骤S22;

S21、成孔渐变式扩孔:持续旋转钻孔,同时加压油泵通过进油高压管向油压装置输入高压油,油压装置控制钻齿缓慢张开,张开同时持续钻孔,保证钻孔直径逐渐增大;

S22、成孔突变式扩孔:暂停旋转钻孔,加压油泵通过进油高压管向油压装置输入高压油,油压装置控制钻齿直接张开到最大直径,然后继续旋转钻孔;

S3、钻孔达到指定深度后,通过出油高压管输出油压装置内的高压油,油压装置控制钻齿回收,进而提出钻杆和钻头,完成钻孔。

9.根据权利要求8所述的带液压扩大头的旋转成孔装置的施工方法,其特征在于,步骤S1中高压空压鼓风机的压力不小于20MPa。

10.根据权利要求8所述的带液压扩大头的旋转成孔装置的施工方法,其特征在于,步骤S2中加压油泵的工作压力不小于63MPa。

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