一种螺旋套管顶进扩孔装置的制作方法

1.本实用新型涉及螺旋套管顶进扩孔领域，尤其涉及一种螺旋套管顶进扩孔装置。


背景技术：

2.在螺旋套管顶进过程中，先通过多节导向管进行钻孔作业，再通过顶进机将螺旋套管一节节顶进，并在孔洞外将被顶出的导向管收集；顶进作业环境中存在较硬地质、高压旋喷桩和较软地质交替分布，其地质硬度随作业环境发生变化，高压旋喷桩是以高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合，形成连续搭接的水泥加固体，高压旋喷桩抗压强度可达到1.0mpa；在较软土质中作业时，由于软地质较软，能够凭借导向管前端的圆锥面实现钻孔，通过变径管进行扩孔，顶进作业相对容易，但在较硬地质或者高压旋喷桩中顶进作业时，通过变径管进行扩孔时，变径管扩孔是通过变径管对周围地质的挤压形成通道，由于地质较硬，变径管扩孔的进度极度缓慢，并且变径管损伤严重，影响顶进作业效率。
3.因此，针对上述现有技术存在的现状，研发一种螺旋套管顶进扩孔装置是急需解决的问题。


技术实现要素：

4.为了克服上述现有技术中的不足，本实用新型提供了一种螺旋套管顶进扩孔装置，能够实现在较硬地质、高压旋喷桩和较软地质交替分布的作业环境中进行钻孔顶进作业，提高顶进作业效率，减少管件的磨损。
5.本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种螺旋套管顶进扩孔装置，包括先导钻头和连接件，沿顶进方向，所述先导钻头的后端连接有扩孔钻头，所述扩孔钻头包括正向钻头和反向钻头，所述正向钻头和所述反向钻头均呈圆台结构，所述正向钻头和所述反向钻头的大端直径大小均与螺旋套管的外径大小相同，所述正向钻头的大端和所述反向钻头的大端相连接，所述正向钻头的小端与所述先导钻头的后端连接，所述反向钻头的小端与所述连接件前端可拆卸连接。一方面，通过本扩孔装置能够在较硬与较软地质中均能作业，另一方面，在较软地质中不能使用钻头进行扩孔，通过设置可双向钻孔的扩孔钻头，能够通过回拉最后一节导向管在高压旋喷桩内进行扩孔，不对较软地质中钻好的孔洞产生影响。
6.进一步的，所述反向钻头的小端设置有安装孔一，所述连接件前端能够在所述安装孔一内移动，所述安装孔一的孔壁上设置有定位螺孔一，所述连接件前端的对应位置设置有定位螺孔二，所述定位螺孔一和所述定位螺孔二通过定位螺柱一连接。能够方便实现连接件与扩孔钻头拆装更换，便于施工现场施工。
7.进一步的，所述正向钻头的小端与所述先导钻头通过焊接连接。能够增强扩孔钻头与先导钻头的连接强度。
8.进一步的，所述正向钻头和所述反向钻头的圆周面上均设置有刀刃，所述刀刃呈螺纹结构。能够增强扩孔钻头磨桩效果，提高作业效率。
9.进一步的，所述刀刃采用硬质合金材料，所述正向钻头和所述反向钻头均采用球磨铸铁材料。能够延长本装置的使用寿命。
10.进一步的，所述连接件的后端设置有安装孔二，所述安装孔二用于容纳导向管，所述安装孔二的孔壁上设置有定位螺孔三，所述定位螺孔三内设置有定位螺柱二，所述定位螺柱二用于与导向管上的定位螺孔四连接。便于与导向管拆装，方便现场施工。
11.从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：
12.本方案提供了一种螺旋套管顶进扩孔装置，通过先导钻头、扩孔钻头和连接件的配合，能够实现在高压旋喷桩和较软地质中均能钻孔，并且便于螺旋套管从较软地质向高压旋喷桩顶进，不对较软地质中钻好的孔洞产生影响；通过设置前刀刃和后刀刃能够增强扩孔钻头磨桩效果，提高作业效率。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1为本实用新型具体实施方式的结构示意图。
15.图中，1、先导钻头，2、扩孔钻头，201、正向钻头，202、反向钻头，203、刀刃，204、定位螺柱一，3、连接件，301、安装孔二，302、定位螺柱二。
具体实施方式
16.为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。
17.如图1所示，本具体实施方式提供了一种螺旋套管顶进扩孔装置，包括先导钻头1、连接件3和扩孔钻头2，沿顶进方向，先导钻头1、扩孔钻头2和连接件3依次连接；先导钻头1的前端设置有圆锥面用来钻孔，先导钻头1的后端连接有扩孔钻头2，扩孔钻头2包括正向钻头201和反向钻头202，正向钻头201和反向钻头202均呈圆台结构，正向钻头201的大端和反向钻头202的大端直径均与螺旋套管直径相同，正向钻头201的大端和反向钻头202的大端通过焊接相连接，正向钻头201的小端与先导钻头1的后端通过焊接连接，反向钻头202的小端与连接件3前端可拆卸连接；通过设置先导钻头1和扩孔钻头2，能够代替变径管在较硬地质中作业，提高在高压旋喷桩等较硬地质的顶进效率；另一方面，导向管从较软土质向高压旋喷桩顶进时，由于在较软土质中顶进时不需要安装本装置(原因在于地质较软，安装钻头导致孔壁强度不够易坍塌，直接采用变径管进行挤压扩孔反而会增强孔壁强度不易坍塌)，导致导向管在高压旋喷桩中钻出的孔直径较小(为导向管直径)，不适合螺旋套管通过，通过采用本具体实施方式中扩孔钻头2可实现双向钻孔，当最后一节导向管前端通过高压旋喷桩后，在此导向管前端安装本装置并回拉反转，将孔扩大，同时保证本装置仅在高压旋喷桩中作业，不影响在较软地质中已经钻出的孔洞，便于螺旋套管通过，实现了在高压旋喷
桩、较硬地质与较软地质交替分布的作业环境中进行钻孔顶进作业。
18.为了实现扩孔钻头2与连接件3可拆卸连接便于更换磨损的钻头，反向钻头202的小端设置有安装孔一，连接件3前端能够在安装孔一内移动，安装孔一的孔壁上设置有定位螺孔一，连接件3前端的对应位置设置有定位螺孔二，定位螺孔一和定位螺孔二通过定位螺柱一204连接，定位螺柱一204为双头螺柱。
19.为了进一步提升磨桩效率，延长本装置的使用寿命，在正向钻头201和反向钻头202的圆周面上均设置有刀刃203，刃均呈螺纹结构，刀刃203采用硬质合金材料，正向钻头201和反向钻头202均采用球磨铸铁材料。
20.为方便将本装置安装在导向管上，在连接件3的后端设置有安装孔二301，安装孔二301用于容纳导向管，安装孔二301的孔壁上设置有定位螺孔三，定位螺孔三内设置有定位螺柱二302，定位螺柱二302用于与导向管上的定位螺孔四连接，定位螺柱二302为双头螺柱。
21.该螺旋套管顶进扩孔装置的工作过程为：
22.当在较软地质中顶进时，使用顶进机驱动导向管一节一节进行钻孔顶进，完成钻孔后，然后将变径管连接螺旋套管，进行扩孔和螺旋套管顶进，并在孔的出口一端收集顶出的导向管；当需要从较软地质向高压旋喷桩中顶进时，当最后一节导向管的前端通过高压旋喷桩后，将该导向管的前端与本装置的连接件3连接，将该导向管的后与钻孔驱动装置连接，回拉该导向管并使其反向转动，将高压旋喷桩上的孔扩大；当在较硬地质中顶进时，将本装置的连接件与第一节导向管连接，在使用顶进机驱动导向管一节一节进行钻孔顶进，完成扩孔后，再将螺旋套管一节一节顶进。
23.扩孔完成后，需要拆卸下本装置并进行清理。
24.从以上具体实施方式中可以看出本实用新型具有以下有益效果：
25.1、通过先导钻头1、扩孔钻头2和连接件3的配合，能够实现在高压旋喷桩和较软地质中均能钻孔，并且不对较软地质中钻好的孔洞产生影响；
26.2、通过设置前刀刃203和后刀刃203能够增强扩孔钻头2磨桩效果，提高作业效率
27.3、通过采用定位螺栓一实现扩孔钻头2与连接件3连接，便于更换磨损的扩孔钻头2和先导钻头1，方便现场施工使用；
28.4、通过采用定位螺栓二实现导向管与连接件3连接，便于拆装，方便现场施工使用。
29.本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”、“外侧”、“内侧”等(如果存在)是用于区别位置上的相对关系，而不必给予定性。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
30.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。