長螺旋鑽孔壓灌樁嵌巖擴孔鑽頭的製作方法

2023-12-10 23:11:07 1

長螺旋鑽孔壓灌樁嵌巖擴孔鑽頭的製作方法
【專利摘要】長螺旋鑽孔壓灌樁嵌巖擴孔鑽頭，包括連接法蘭、雙耐磨螺旋葉片、擴孔油缸、活塞頂頭和中心管、擴孔鉸鏈、擴孔翼板、支撐鉸鏈、翼牙輪掌片、底牙輪掌片和切削齒。採用雙作用空心活塞液壓缸和鉸鏈機構及牙輪鑽頭碎巖原理實現擴孔和嵌巖作業。利用雙作用空心液壓油缸活塞頂頭的伸縮，通過鉸鏈機構和擴孔翼板實現成孔、擴孔、擴底鑽進，採用液壓缸內壁管作為中心管，實現不提鑽灌注砼作業，採用牙輪鑽頭實現複雜地層和嵌巖作業，一次下鑽即可完成成孔鑽進、不同孔深擴孔鑽進、擴底鑽進及灌注砼成樁工作。本實用新型避免了其它工藝擴孔樁易造成縮徑、塌孔、斷樁、孔底沉渣超標等質量事故，工程造價低，具有承載力高，施工速度快，無汙染的優點。
【專利說明】長螺旋鑽孔壓灌樁嵌巖擴孔鑽頭

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及建築地基粧基礎施工的一種新鑽頭，特別是涉及用於長螺旋鑽孔壓灌粧擴孔鑽進及嵌巖擴底鑽進鑽頭。

【背景技術】
[0002]在目前世界各國粧基礎、複合地基施工中，長螺旋鑽孔壓灌粧以其施工速度快、質量好、無汙染等特點越來越多被工程界採納。擴孔、擴底鑽進技術是提高單粧承載力的重要手段，傳統的擴孔、擴底鑽進技術只適用於機械成孔的水下灌注粧，並且成孔、擴底需二次完成，不僅施工速度慢，且易產生縮徑、塌孔、水下灌注斷粧、孔底沉渣超標等質量事故，同時泥漿排放量大，汙染嚴重。而採用長螺旋鑽孔壓灌粧嵌巖擴孔鑽頭可一次完成成孔鑽進、擴孔、擴底、成粧工作，成粧質量好、效率高，可大大降低工程造價。
實用新型內容
[0003]本實用新型要解決的技術問題是，提供一種可一次完成成孔鑽進、擴孔、擴底、成粧工作，成粧質量好、效率高，可大大降低工程造價的長螺旋鑽孔壓灌粧嵌巖擴孔鑽頭。
[0004]採用的技術方案是:
[0005]長螺旋鑽孔壓灌粧嵌巖擴孔鑽頭，採用雙作用空心活塞液壓缸和鉸鏈機構及牙輪鑽頭碎巖原理實現擴孔及嵌巖作業，包括雙作用空心活塞液壓缸、連接法蘭、雙耐磨螺旋葉片、擴孔油缸、活塞頂頭、中心管_壓缸內壁管)、擴孔鉸鏈、擴孔翼板、支撐鉸鏈、翼牙輪掌片、底牙輪掌片、切削齒、底側開門。所述的連接法蘭焊接在中心管(液壓缸內壁管)頂部，雙耐磨螺旋葉片焊接在中心管(液壓缸內壁管)及擴孔油缸外壁上，擴孔鉸鏈焊接在活塞頂頭上，支撐鉸鏈焊接在中心管(液壓缸內壁管)底端，擴孔翼板安裝在擴孔鉸鏈和支撐鉸鏈上，翼牙輪掌片、切削齒分別安裝在兩側擴孔翼板上，構成長螺旋鑽頭主體。所述雙耐磨螺旋葉片上均布設有合金頭，合金頭通過合金頭座焊接在雙耐磨螺旋葉片上。翼牙輪掌片直接焊接在擴孔翼板上，切削齒通過切削齒座焊接在擴孔翼板上。底牙輪掌片焊接在底側開門上，底側開門連接在中心管(液壓缸內壁管)底端。所述翼牙輪掌片、切削齒和兩個底牙輪掌片與長螺旋鑽頭主體組合構成長螺旋鑽孔壓灌粧嵌巖擴孔鑽頭。
[0006]上述的採用雙作用空心活塞液壓缸，其內壁管作為鑽頭中心管。
[0007]上述裝有翼牙輪掌片的擴孔翼板、裝有切削齒的擴孔翼板相對安裝在鑽頭兩側。
[0008]上述的兩個底牙輪掌片相背安裝在底側開門上。
[0009]上述的底牙輪掌片、翼牙輪掌片、切削齒為錐形結構。
[0010]上述的翼牙輪掌片底出刃大於切削齒底出刃。
[0011 ] 上述的擴孔翼板為中空滑槽限位結構。
[0012]本實用新型利用雙作用空心液壓油缸活塞頂頭的伸縮，通過鉸鏈機構和擴孔翼板實現成孔、擴孔鑽進，採用液壓缸內壁管作為中心管，實現不提鑽灌注砼作業，採用牙輪鑽頭實現複雜地層及嵌巖作業，一次下鑽即可完成成孔鑽進、不同孔深擴孔鑽進、擴底鑽進及灌注砼成粧工作，避免了其它工藝擴孔粧易造成縮徑、塌孔、斷粧、孔底沉渣超標等質量事故，可大大降低工程造價，具有承載力高，施工速度快，質量好，無汙染的優點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型鑽孔狀態的結構示意圖。
[0014]圖2是本實用新型擴孔狀態的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0015]長螺旋鑽孔壓灌粧嵌巖擴孔鑽頭，採用雙作用空心活塞液壓缸內壁管作為鑽頭中心管，實現不提鑽灌注砼作業，利用雙作用空心液壓油缸活塞頂頭的伸縮，通過鉸鏈機構和擴孔翼板實現成孔、擴孔鑽進，採用牙輪鑽頭實現複雜地層和嵌巖鑽進作業。主要包括雙作用空心活塞液壓缸13、連接法蘭1、雙耐磨螺旋葉片2、擴孔油缸3、活塞頂頭4、中心管(液壓缸內壁管)5、擴孔鉸鏈6、擴孔翼板7、支撐鉸鏈8、翼牙輪掌片11、底牙輪掌片12、切削齒9、底側開門10。所述的連接法蘭1焊接在中心管(液壓缸內壁管)5頂部，雙耐磨螺旋葉片2焊接在中心管(液壓缸內壁管)5及擴孔油缸3外壁上，擴孔鉸鏈6焊接在活塞頂頭4上，支撐鉸鏈8焊接在中心管(液壓缸內壁管)5底端，擴孔翼板7安裝在擴孔鉸鏈6和支撐鉸鏈8上，翼牙輪掌片11、切削齒9分別安裝在兩側擴孔翼板7上，使裝有翼牙輪掌片的擴孔翼板、裝有切削齒的擴孔翼板相對安裝在鑽頭兩側。構成長螺旋鑽頭主體。雙耐磨螺旋葉片2上均布設有合金頭，合金頭裝在合金頭座上，合金頭座焊接在雙耐磨螺旋葉片2上。翼牙輪掌片11直接焊接在擴孔翼板7上，切削齒9安裝在切削齒座上，切削齒座焊接在擴孔翼板7上。底牙輪掌片12焊接在底側開門10上，底側開門10連接在中心管(液壓缸內壁管)5底端。所述翼牙輪掌片11、切削齒9和兩個底牙輪掌片12為錐形結構。兩個底牙輪掌片12相背焊接在底側開門10上。所述翼牙輪掌片11底出刃大於切削齒9底出刃。所述帶有翼牙輪掌片11、切削齒9和兩個底牙輪掌片12與長螺旋鑽頭主體組合構成長螺旋鑽孔壓灌粧嵌巖擴孔鑽頭。
[0016]本實用新型充分利用雙作用空心活塞液壓缸原理，結合牙輪碎巖機理及切削齒切削返土作用，實現不提鑽一次完成成孔鑽進、擴孔鑽進、複雜地層嵌巖鑽進及灌注砼成粧工作。
[0017]採用帶有牙輪掌片和切削齒的擴孔翼板鑽頭，可鑽進各種地層，遇巖石層時，利用牙輪掌片在井底公轉、自轉、軸向縱振、橫向振動、扭轉振動及牙輪的滑動，鑽孔時幾種運動同時發生，綜合在一起的複合運動所產生的衝擊、壓碎作用及滑動剪切作用來實現巖石的破碎。巖石通過表面破碎一疲勞破碎一體積破碎後，再次通過合金刀爪切削齒返土作用完成成孔鑽進。成孔鑽進結束後，啟動擴孔油缸，活塞頂頭下行推動擴孔翼板張開，實現擴孔鑽進，擴孔鑽進結束提鑽壓灌砼，反向啟動擴孔油缸收回活塞頂頭，擴孔翼板復位。在提鑽壓灌砼過程中，可重複上述動作實現壓盤粧施工。
【權利要求】
1.長螺旋鑽孔壓灌粧嵌巖擴孔鑽頭，採用雙作用空心活塞液壓缸和鉸鏈機構及牙輪鑽頭碎巖原理實現擴孔及嵌巖作業，包括雙作用空心活塞液壓缸(口)、連接法蘭〔0、雙耐磨螺旋葉片口)、擴孔油缸(3^活塞頂頭「)、中心管0、擴孔鉸鏈「)、擴孔翼板(了)、支撐鉸鏈「)、翼牙輪掌片〔10、底牙輪掌片〔12\切削齒(9)和底側開門(10),其特徵在於所述的連接法蘭(1)焊接在中心管(5)頂部，雙耐磨螺旋葉片(2)焊接在中心管(5)及擴孔油缸(3 )外壁上，擴孔鉸鏈(6 )焊接在活塞頂頭(4)上，支撐鉸鏈(8 )焊接在中心管(5 )底端，擴孔翼板(7)安裝在擴孔鉸鏈(6)和支撐鉸鏈(8)上，翼牙輪掌片〔10、切削齒(9)分別安裝在兩側擴孔翼板(7)上，構成長螺旋鑽頭主體，所述雙耐磨螺旋葉片(2)上均布設有合金頭，合金頭通過合金頭座焊接在雙耐磨螺旋葉片(2 )上，翼牙輪掌片(11)直接焊接在擴孔翼板(7 )上，切削齒(9 )通過切削齒座焊接在擴孔翼板(7 )上，底牙輪掌片(12 )焊接在底側開門(10)上，底側開門(10)連接在中心管(5)底端，所述翼牙輪掌片(111切削齒(9)和兩個底牙輪掌片(12)與長螺旋鑽頭主體組合構成長螺旋鑽孔壓灌粧嵌巖擴孔鑽頭。
2.根據權利要求1所述的長螺旋鑽孔壓灌粧嵌巖擴孔鑽頭，其特徵在於所述的採用雙作用空心活塞液壓缸(13),其內壁管作為鑽頭中心管0。
3.根據權利要求1所述的長螺旋鑽孔壓灌粧嵌巖擴孔鑽頭，其特徵在於所述的裝有翼牙輪掌片(11)的擴孔翼板、裝有切削齒(9)的擴孔翼板相對安裝在鑽頭兩側。
4.根據權利要求1所述的長螺旋鑽孔壓灌粧嵌巖擴孔鑽頭，其特徵在於所述的兩個底牙輪掌片(12)相背安裝在底側開門(10)上。
5.根據權利要求1所述的長螺旋鑽孔壓灌粧嵌巖擴孔鑽頭，其特徵在於所述的底牙輪掌片〔12\翼牙輪掌片(11)和切削齒(9)為錐形結構。
6.根據權利要求1所述的長螺旋鑽孔壓灌粧嵌巖擴孔鑽頭，其特徵在於所述的翼牙輪掌片(11)底出刃大於切削齒(9)底出刃。
7.根據權利要求1所述的長螺旋鑽孔壓灌粧嵌巖擴孔鑽頭，其特徵在於所述的擴孔翼板(7)為中空滑槽限位結構。
【文檔編號】E21B10/32GK204225771SQ201420617626
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月24日 優先權日:2014年10月24日
【發明者】王士祥, 劉偉, 王俊博 申請人:中冶沈勘工程技術有限公司