碎地造孔器的制造方法
【專利摘要】一種碎地造孔器，它包括依次連接的前導(dǎo)鉆、造孔部和接頭，三者位于同一軸線上；該前導(dǎo)鉆由圓臺(tái)型前導(dǎo)軸、第一螺旋片和鉆齒構(gòu)成，該圓臺(tái)型前導(dǎo)軸呈上粗下細(xì)狀，第一螺旋片設(shè)置在圓臺(tái)型前導(dǎo)軸身上，鉆齒連接在圓臺(tái)型前導(dǎo)軸的下端；所述的造孔部為表面具有第二螺旋片的中空橢球體，該造孔部的下端與前導(dǎo)鉆的圓臺(tái)型前導(dǎo)軸上端連接；所述的接頭與造孔部的上端連接，所述的第一螺旋片與第二螺旋片為一體連接。本發(fā)明的有益效果是：1、鉆孔精確，節(jié)約了混凝土的使用量，降低了成本。2、使鉆孔垂直度達(dá)到規(guī)范要求，從而提高工程質(zhì)量。3、可以將石塊磚頭等擠壓入孔壁，避免在孔壁上形成空穴。4、使原本松散的井壁變得光掛結(jié)實(shí)，鉆孔直徑很精確。
【專利說明】
碎地造孔器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鉆孔灌注樁成孔的鉆頭，特別適用于地下水缺失的干硬破碎地層。

【背景技術(shù)】
[0002]目前在建筑項(xiàng)目上經(jīng)常會(huì)有鉆孔灌注樁作業(yè)。下面對(duì)常見的幾種成孔作業(yè)的方式、特點(diǎn)以及對(duì)于缺水干硬破碎地層的適用性進(jìn)行說明。1、人工挖孔一開孔直徑大一些，挖深一米左右現(xiàn)澆混凝土護(hù)圈，養(yǎng)護(hù)一段時(shí)間達(dá)到強(qiáng)度要求后繼續(xù)下挖并澆鑄護(hù)圈，循環(huán)進(jìn)打，直到完成井孔。
[0003]這是最落后的一種施工方法:效率低、井下工人的安全難以保障，井孔直徑較小無法應(yīng)用，是應(yīng)該淘汰的工藝。由于極易塌孔，無法用于破碎地層。
[0004]2、沖擊鉆成孔——用卷?yè)P(yáng)機(jī)控制沖擊鉆反復(fù)沖擊孔底，同時(shí)加水并投入粘土制漿護(hù)壁。把土、磚、石砸成泥漿或者粉末懸浮于泥漿中，用換漿、循環(huán)泥漿沉淀鉆渣、撈渣等方法分離鉆井過程中產(chǎn)生的廢渣。
[0005]沖擊鉆是落后的成孔機(jī)械，效率低，廢漿多，充盈系數(shù)大。勞動(dòng)強(qiáng)度大、環(huán)保問題多、經(jīng)濟(jì)效益差。用于地下水缺失的干硬破碎地層效率極低，充盈系數(shù)很大；水、護(hù)孔材料、能源、人工等消耗很大；排放量巨大，污染環(huán)境。
[0006]3、回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔一同樣要把石料研成粉末懸浮于泥漿中，用換漿、循環(huán)泥漿沉淀鉆渣、撈渣等方法分離鉆井過程中產(chǎn)生的廢渣。
[0007]不足之處依然是效率低，廢漿多，充盈系數(shù)大。勞動(dòng)強(qiáng)度大、環(huán)保問題多、經(jīng)濟(jì)效益差。
[0008]4、旋挖鉆機(jī)成孔——旋挖鉆機(jī)是現(xiàn)代最先進(jìn)的樁工機(jī)械，歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的樁基工程也就是使用旋挖鉆機(jī)而已。其特點(diǎn)是功率大、自動(dòng)化程度高。價(jià)格和效率都是傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)、沖擊鉆的20倍左右。最重要的特點(diǎn)有三項(xiàng)。(一)、在工地上方便開行；(二)、鉆桿方便伸縮；(三)、使用不同的鉆具把土石從孔底直接取出來而不必研成粉末由泥漿帶出。
[0009]但旋挖鉆機(jī)使用的多種鉆具均不適合破碎地層施工。在破碎地層開孔困難，鉆進(jìn)過程中極易塌孔。造成在破碎地層的鉆孔施工效率很低、充盈系數(shù)極大，大量浪費(fèi)混凝土、造成特別大的經(jīng)濟(jì)損失。甚至還會(huì)釀成安全事故?？梢姡褂眯屎芨叩男阢@機(jī)成孔，以現(xiàn)有的鉆頭用之于破碎地層，在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，亟待加以改進(jìn)。
[0010]本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí)，并配合合理的運(yùn)用，積極加以研究創(chuàng)新，創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的鉆頭，使其更具有實(shí)用性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供一種碎地造孔器，它加裝于先進(jìn)的樁工機(jī)械旋挖鉆機(jī)上，在地下水缺失的干硬破碎地層鉆孔，能使孔壁光滑、結(jié)實(shí)、穩(wěn)定。
[0012]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
[0013]一種碎地造孔器，其特征在于:它包括依次連接的前導(dǎo)鉆、造孔部和接頭，三者位于同一軸線上；該前導(dǎo)鉆由圓臺(tái)型前導(dǎo)軸、第一螺旋片和鉆齒構(gòu)成，該圓臺(tái)型前導(dǎo)軸呈上粗下細(xì)狀，第一螺旋片設(shè)置在圓臺(tái)型前導(dǎo)軸身上，鉆齒連接在圓臺(tái)型前導(dǎo)軸的下端；所述的造孔部為表面具有第二螺旋片的中空橢球體，該造孔部的下端與前導(dǎo)鉆的圓臺(tái)型前導(dǎo)軸上端連接；所述的接頭與造孔部的上端連接，所述的第一螺旋片與第二螺旋片為一體連接。
[0014]在圓臺(tái)型前導(dǎo)軸的下端設(shè)置有三個(gè)鉆齒，該鉆齒向外傾斜均布設(shè)置在前導(dǎo)鉆的下端。
[0015]造孔部的高度h是450-1200mm，造孔部的上端直徑d是400-1400mm ;第二螺旋片的最大直徑D是500-1500mm ;圓臺(tái)型前導(dǎo)軸和造孔部的高度H是700-1700mm。
[0016]圓臺(tái)型前導(dǎo)軸下端直徑dl是250_260mm ;圓臺(tái)型前導(dǎo)軸上端直徑d2是290-300mmo
[0017]三個(gè)鉆齒垂直方向以鉆齒頭部外合金頭超出圓臺(tái)型前導(dǎo)軸下端dl外輪廓線1mm安裝。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:
[0019]1、本發(fā)明的鉆頭使鉆孔精確，提高了工程質(zhì)量，節(jié)約了混凝土的使用量，降低了成本。
[0020]2、本發(fā)明的鉆頭可以提高鉆孔質(zhì)量，使鉆孔垂直度達(dá)到規(guī)范要求，從而提高工程質(zhì)量。
[0021]3、本發(fā)明的鉆頭可以將石塊磚頭等擠壓入孔壁，避免在孔壁上形成空穴，從而預(yù)防塌孔，消除安全隱患。
[0022]4、本發(fā)明的鉆頭使原本松散的井壁變得光掛結(jié)實(shí)，井壁穩(wěn)定，鉆孔直徑很精確。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]附圖標(biāo)號(hào):1、接頭；2、造孔部；3、第二螺旋片；4、前導(dǎo)鉆；5、圓臺(tái)型前導(dǎo)軸；6、第一螺旋片；7、鉆齒；h、造孔部的高度；H、圓臺(tái)型前導(dǎo)軸和造孔部的高度；d、造孔部的上端直徑；D、第二螺旋片的最大直徑；dl、圓臺(tái)型前導(dǎo)軸下端直徑；d2、圓臺(tái)型前導(dǎo)軸上端直徑。

【具體實(shí)施方式】
[0025]參見圖1所示:一種碎地造孔器，它包括依次連接的前導(dǎo)鉆4、造孔部2和接頭1，三者位于同一軸線上；該前導(dǎo)鉆4由圓臺(tái)型前導(dǎo)軸5、第一螺旋片6和鉆齒7構(gòu)成，該圓臺(tái)型前導(dǎo)軸5呈上粗下細(xì)狀，第一螺旋片6設(shè)置在圓臺(tái)型前導(dǎo)軸身上，鉆齒7連接在圓臺(tái)型前導(dǎo)軸5的下端；所述的造孔部2為表面具有第二螺旋片3的中空橢球體，該造孔部2的下端與前導(dǎo)鉆的圓臺(tái)型前導(dǎo)軸5上端連接；所述的接頭I與造孔部2的上端連接，所述的第一螺旋片6與第二螺旋片3為一體連接。
[0026]在圓臺(tái)型前導(dǎo)軸5的下端設(shè)置有三個(gè)鉆齒7，該鉆齒7向外傾斜均布設(shè)置在圓臺(tái)型前導(dǎo)軸5的下端。
[0027]根據(jù)施工要求的樁徑調(diào)整圖中的尺寸確定d、D和h、H的數(shù)值。
[0028]本實(shí)施例的造孔部的高度h是450mm，造孔部的上端直徑d是400mm ;第二螺旋片的最大直徑D是500mm ;圓臺(tái)型前導(dǎo)軸和造孔部的高度H是700mm。
[0029]圓臺(tái)型前導(dǎo)軸下端直徑dl是250mm ;圓臺(tái)型前導(dǎo)軸上端直徑d2是290mm。
[0030]三個(gè)鉆齒垂直方向以鉆齒頭部外合金頭超出圓臺(tái)型前導(dǎo)軸下端dl外輪廓線1mm安裝。
[0031]使用本發(fā)明的鉆頭進(jìn)行鉆孔作業(yè)時(shí)，通過接頭將鉆頭連接到旋挖鉆機(jī)的鉆桿上。鉆孔時(shí)，由于前導(dǎo)鉆前端的三個(gè)鉆齒鉆出的孔較小，所以便于強(qiáng)力鉆進(jìn)。在鉆進(jìn)的過程中毛石等組成破碎地層的堅(jiān)硬物料被鉸成直徑15厘米左右的碎塊。鉆至一定深度時(shí)前導(dǎo)鉆即等同于插入大地的軸，起到穩(wěn)定鉆具的作用。隨后，通過設(shè)置前導(dǎo)鉆后端的造孔部對(duì)鉆孔進(jìn)行擴(kuò)掃。地層不均勻也不會(huì)跑鉆。鉆具可以擠走石頭，石頭擠不走鉆具。在擴(kuò)掃的同時(shí)還對(duì)孔壁進(jìn)行擠壓，同時(shí)向孔內(nèi)投入少量黃土粘結(jié)井壁，使原本松散的孔壁變得光滑、結(jié)實(shí)。鉆孔垂直度易于達(dá)到規(guī)范要求，提高鉆孔質(zhì)量，從而提高工程質(zhì)量。通過擠壓和掃擴(kuò)把部分建筑垃圾和石塊擠入井壁，避免了在孔壁上形成空穴，預(yù)防塌孔，消除安全隱患。
[0032]本發(fā)明的碎地造孔器在地下水缺失的干硬破碎地層進(jìn)行了試打，與沖擊鉆成孔相比較，效率提高很多倍，大幅降低了充盈系數(shù)，節(jié)省水和護(hù)孔用黃土，排放也很少，每立方大約降低成本達(dá)500元，可使虧損或者微利的項(xiàng)目變成利潤(rùn)很高的項(xiàng)目。
[0033]本發(fā)明的適用范圍為地下水缺失的干硬破碎地層。
[0034]以上實(shí)施例僅為本發(fā)明的示例性實(shí)施例，不用于限制本發(fā)明。輔之于細(xì)致周到的護(hù)孔措施可擴(kuò)展適用范圍。本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種碎地造孔器，其特征在于:它包括依次連接的前導(dǎo)鉆、造孔部和接頭，三者位于同一軸線上；該前導(dǎo)鉆由圓臺(tái)型前導(dǎo)軸、第一螺旋片和鉆齒構(gòu)成，該圓臺(tái)型前導(dǎo)軸呈上粗下細(xì)狀，第一螺旋片設(shè)置在圓臺(tái)型前導(dǎo)軸身上，鉆齒連接在圓臺(tái)型前導(dǎo)軸的下端；所述的造孔部為表面具有第二螺旋片的中空橢球體，該造孔部的下端與前導(dǎo)鉆的圓臺(tái)型前導(dǎo)軸上端連接；所述的接頭與造孔部的上端連接，所述的第一螺旋片與第二螺旋片為一體連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碎地造孔器，其特征在于:在圓臺(tái)型前導(dǎo)軸的下端設(shè)置有三個(gè)鉆齒，該鉆齒向外傾斜均布設(shè)置在圓臺(tái)型前導(dǎo)軸的下端。
3.根據(jù)權(quán)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,造孔部的上端直徑⑷是400-1400mm ;第二螺旋片的最大直徑⑶是500-1500mm ;圓臺(tái)型前導(dǎo)軸和造孔部的高度(H)是700_1700mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碎地造孔器，其特征在于:圓臺(tái)型前導(dǎo)軸下端直徑(dl)是250-260mm ;圓臺(tái)型前導(dǎo)軸上端直徑(d2)是290_300mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的碎地造孔器，其特征在于:三個(gè)鉆齒垂直方向以鉆齒頭部外合金頭超出圓臺(tái)型前導(dǎo)軸下端(dl)外輪廓線1mm安裝。
【文檔編號(hào)】E21B10/43GK104153712SQ201410411967
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月20日
【發(fā)明者】郝長(zhǎng)明, 梁富華 申請(qǐng)人:中化巖土工程股份有限公司