長螺旋鉆孔壓灌樁嵌巖擴(kuò)孔鉆頭的制作方法
【專利摘要】長螺旋鉆孔壓灌樁嵌巖擴(kuò)孔鉆頭，包括連接法蘭、雙耐磨螺旋葉片、擴(kuò)孔油缸、活塞頂頭和中心管、擴(kuò)孔鉸鏈、擴(kuò)孔翼板、支撐鉸鏈、翼牙輪掌片、底牙輪掌片和切削齒。采用雙作用空心活塞液壓缸和鉸鏈機(jī)構(gòu)及牙輪鉆頭碎巖原理實現(xiàn)擴(kuò)孔和嵌巖作業(yè)。利用雙作用空心液壓油缸活塞頂頭的伸縮，通過鉸鏈機(jī)構(gòu)和擴(kuò)孔翼板實現(xiàn)成孔、擴(kuò)孔、擴(kuò)底鉆進(jìn)，采用液壓缸內(nèi)壁管作為中心管，實現(xiàn)不提鉆灌注砼作業(yè)，采用牙輪鉆頭實現(xiàn)復(fù)雜地層和嵌巖作業(yè)，一次下鉆即可完成成孔鉆進(jìn)、不同孔深擴(kuò)孔鉆進(jìn)、擴(kuò)底鉆進(jìn)及灌注砼成樁工作。本實用新型避免了其它工藝擴(kuò)孔樁易造成縮徑、塌孔、斷樁、孔底沉渣超標(biāo)等質(zhì)量事故，工程造價低，具有承載力高，施工速度快，無污染的優(yōu)點。
【專利說明】長螺旋鉆孔壓灌樁嵌巖擴(kuò)孔鉆頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及建筑地基粧基礎(chǔ)施工的一種新鉆頭，特別是涉及用于長螺旋鉆孔壓灌粧擴(kuò)孔鉆進(jìn)及嵌巖擴(kuò)底鉆進(jìn)鉆頭。

【背景技術(shù)】
[0002]在目前世界各國粧基礎(chǔ)、復(fù)合地基施工中，長螺旋鉆孔壓灌粧以其施工速度快、質(zhì)量好、無污染等特點越來越多被工程界采納。擴(kuò)孔、擴(kuò)底鉆進(jìn)技術(shù)是提高單粧承載力的重要手段，傳統(tǒng)的擴(kuò)孔、擴(kuò)底鉆進(jìn)技術(shù)只適用于機(jī)械成孔的水下灌注粧，并且成孔、擴(kuò)底需二次完成，不僅施工速度慢，且易產(chǎn)生縮徑、塌孔、水下灌注斷粧、孔底沉渣超標(biāo)等質(zhì)量事故，同時泥漿排放量大，污染嚴(yán)重。而采用長螺旋鉆孔壓灌粧嵌巖擴(kuò)孔鉆頭可一次完成成孔鉆進(jìn)、擴(kuò)孔、擴(kuò)底、成粧工作，成粧質(zhì)量好、效率高，可大大降低工程造價。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種可一次完成成孔鉆進(jìn)、擴(kuò)孔、擴(kuò)底、成粧工作，成粧質(zhì)量好、效率高，可大大降低工程造價的長螺旋鉆孔壓灌粧嵌巖擴(kuò)孔鉆頭。
[0004]采用的技術(shù)方案是:
[0005]長螺旋鉆孔壓灌粧嵌巖擴(kuò)孔鉆頭，采用雙作用空心活塞液壓缸和鉸鏈機(jī)構(gòu)及牙輪鉆頭碎巖原理實現(xiàn)擴(kuò)孔及嵌巖作業(yè)，包括雙作用空心活塞液壓缸、連接法蘭、雙耐磨螺旋葉片、擴(kuò)孔油缸、活塞頂頭、中心管_壓缸內(nèi)壁管)、擴(kuò)孔鉸鏈、擴(kuò)孔翼板、支撐鉸鏈、翼牙輪掌片、底牙輪掌片、切削齒、底側(cè)開門。所述的連接法蘭焊接在中心管(液壓缸內(nèi)壁管)頂部，雙耐磨螺旋葉片焊接在中心管(液壓缸內(nèi)壁管)及擴(kuò)孔油缸外壁上，擴(kuò)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(nèi)壁管)底端，擴(kuò)孔翼板安裝在擴(kuò)孔鉸鏈和支撐鉸鏈上，翼牙輪掌片、切削齒分別安裝在兩側(cè)擴(kuò)孔翼板上，構(gòu)成長螺旋鉆頭主體。所述雙耐磨螺旋葉片上均布設(shè)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(kuò)孔翼板上，切削齒通過切削齒座焊接在擴(kuò)孔翼板上。底牙輪掌片焊接在底側(cè)開門上，底側(cè)開門連接在中心管(液壓缸內(nèi)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鉆頭主體組合構(gòu)成長螺旋鉆孔壓灌粧嵌巖擴(kuò)孔鉆頭。
[0006]上述的采用雙作用空心活塞液壓缸，其內(nèi)壁管作為鉆頭中心管。
[0007]上述裝有翼牙輪掌片的擴(kuò)孔翼板、裝有切削齒的擴(kuò)孔翼板相對安裝在鉆頭兩側(cè)。
[0008]上述的兩個底牙輪掌片相背安裝在底側(cè)開門上。
[0009]上述的底牙輪掌片、翼牙輪掌片、切削齒為錐形結(jié)構(gòu)。
[0010]上述的翼牙輪掌片底出刃大于切削齒底出刃。
[0011 ] 上述的擴(kuò)孔翼板為中空滑槽限位結(jié)構(gòu)。
[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(jī)構(gòu)和擴(kuò)孔翼板實現(xiàn)成孔、擴(kuò)孔鉆進(jìn)，采用液壓缸內(nèi)壁管作為中心管，實現(xiàn)不提鉆灌注砼作業(yè)，采用牙輪鉆頭實現(xiàn)復(fù)雜地層及嵌巖作業(yè)，一次下鉆即可完成成孔鉆進(jìn)、不同孔深擴(kuò)孔鉆進(jìn)、擴(kuò)底鉆進(jìn)及灌注砼成粧工作，避免了其它工藝擴(kuò)孔粧易造成縮徑、塌孔、斷粧、孔底沉渣超標(biāo)等質(zhì)量事故，可大大降低工程造價，具有承載力高，施工速度快，質(zhì)量好，無污染的優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型鉆孔狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本實用新型擴(kuò)孔狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0015]長螺旋鉆孔壓灌粧嵌巖擴(kuò)孔鉆頭，采用雙作用空心活塞液壓缸內(nèi)壁管作為鉆頭中心管，實現(xiàn)不提鉆灌注砼作業(yè)，利用雙作用空心液壓油缸活塞頂頭的伸縮，通過鉸鏈機(jī)構(gòu)和擴(kuò)孔翼板實現(xiàn)成孔、擴(kuò)孔鉆進(jìn)，采用牙輪鉆頭實現(xiàn)復(fù)雜地層和嵌巖鉆進(jìn)作業(yè)。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(kuò)孔油缸3、活塞頂頭4、中心管(液壓缸內(nèi)壁管)5、擴(kuò)孔鉸鏈6、擴(kuò)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(cè)開門10。所述的連接法蘭1焊接在中心管(液壓缸內(nèi)壁管)5頂部，雙耐磨螺旋葉片2焊接在中心管(液壓缸內(nèi)壁管)5及擴(kuò)孔油缸3外壁上，擴(kuò)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(nèi)壁管)5底端，擴(kuò)孔翼板7安裝在擴(kuò)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(cè)擴(kuò)孔翼板7上，使裝有翼牙輪掌片的擴(kuò)孔翼板、裝有切削齒的擴(kuò)孔翼板相對安裝在鉆頭兩側(cè)。構(gòu)成長螺旋鉆頭主體。雙耐磨螺旋葉片2上均布設(shè)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(kuò)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(kuò)孔翼板7上。底牙輪掌片12焊接在底側(cè)開門10上，底側(cè)開門10連接在中心管(液壓缸內(nèi)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(jié)構(gòu)。兩個底牙輪掌片12相背焊接在底側(cè)開門10上。所述翼牙輪掌片11底出刃大于切削齒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與長螺旋鉆頭主體組合構(gòu)成長螺旋鉆孔壓灌粧嵌巖擴(kuò)孔鉆頭。
[0016]本實用新型充分利用雙作用空心活塞液壓缸原理，結(jié)合牙輪碎巖機(jī)理及切削齒切削返土作用，實現(xiàn)不提鉆一次完成成孔鉆進(jìn)、擴(kuò)孔鉆進(jìn)、復(fù)雜地層嵌巖鉆進(jìn)及灌注砼成粧工作。
[0017]采用帶有牙輪掌片和切削齒的擴(kuò)孔翼板鉆頭，可鉆進(jìn)各種地層，遇巖石層時，利用牙輪掌片在井底公轉(zhuǎn)、自轉(zhuǎn)、軸向縱振、橫向振動、扭轉(zhuǎn)振動及牙輪的滑動，鉆孔時幾種運動同時發(fā)生，綜合在一起的復(fù)合運動所產(chǎn)生的沖擊、壓碎作用及滑動剪切作用來實現(xiàn)巖石的破碎。巖石通過表面破碎一疲勞破碎一體積破碎后，再次通過合金刀爪切削齒返土作用完成成孔鉆進(jìn)。成孔鉆進(jìn)結(jié)束后，啟動擴(kuò)孔油缸，活塞頂頭下行推動擴(kuò)孔翼板張開，實現(xiàn)擴(kuò)孔鉆進(jìn)，擴(kuò)孔鉆進(jìn)結(jié)束提鉆壓灌砼，反向啟動擴(kuò)孔油缸收回活塞頂頭，擴(kuò)孔翼板復(fù)位。在提鉆壓灌砼過程中，可重復(fù)上述動作實現(xiàn)壓盤粧施工。
【權(quán)利要求】
1.長螺旋鉆孔壓灌粧嵌巖擴(kuò)孔鉆頭，采用雙作用空心活塞液壓缸和鉸鏈機(jī)構(gòu)及牙輪鉆頭碎巖原理實現(xiàn)擴(kuò)孔及嵌巖作業(yè)，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(kuò)孔油缸(3^活塞頂頭“)、中心管0、擴(kuò)孔鉸鏈“)、擴(kuò)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(cè)開門(10),其特征在于所述的連接法蘭(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(kuò)孔油缸(3 )外壁上，擴(kuò)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(kuò)孔翼板(7)安裝在擴(kuò)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(cè)擴(kuò)孔翼板(7)上，構(gòu)成長螺旋鉆頭主體，所述雙耐磨螺旋葉片(2)上均布設(shè)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(kuò)孔翼板(7 )上，切削齒(9 )通過切削齒座焊接在擴(kuò)孔翼板(7 )上，底牙輪掌片(12 )焊接在底側(cè)開門(10)上，底側(cè)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)與長螺旋鉆頭主體組合構(gòu)成長螺旋鉆孔壓灌粧嵌巖擴(kuò)孔鉆頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長螺旋鉆孔壓灌粧嵌巖擴(kuò)孔鉆頭，其特征在于所述的采用雙作用空心活塞液壓缸(13),其內(nèi)壁管作為鉆頭中心管0。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長螺旋鉆孔壓灌粧嵌巖擴(kuò)孔鉆頭，其特征在于所述的裝有翼牙輪掌片(11)的擴(kuò)孔翼板、裝有切削齒(9)的擴(kuò)孔翼板相對安裝在鉆頭兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長螺旋鉆孔壓灌粧嵌巖擴(kuò)孔鉆頭，其特征在于所述的兩個底牙輪掌片(12)相背安裝在底側(cè)開門(10)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長螺旋鉆孔壓灌粧嵌巖擴(kuò)孔鉆頭，其特征在于所述的底牙輪掌片〔12\翼牙輪掌片(11)和切削齒(9)為錐形結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長螺旋鉆孔壓灌粧嵌巖擴(kuò)孔鉆頭，其特征在于所述的翼牙輪掌片(11)底出刃大于切削齒(9)底出刃。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長螺旋鉆孔壓灌粧嵌巖擴(kuò)孔鉆頭，其特征在于所述的擴(kuò)孔翼板(7)為中空滑槽限位結(jié)構(gòu)。
【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(yōu)先權(quán)日:2014年10月24日
【發(fā)明者】王士祥, 劉偉, 王俊博 申請人:中冶沈勘工程技術(shù)有限公司