CN103410447A - 一种旋挖钻机方形钻头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于旋挖钻机的方形钻头，由方头总成、导向体总成、钻头主体、耐磨刀片组成，能够完成方形桩基础工程任务，且结构简单、易于加工，生产成本及维护成本低，经济性好，实现了特殊工程施工的新工艺和新方法。

Description

一种旋挖钻机方形钻头

技术领域

 本发明涉及建筑工程施工机械领域，尤其是桩基础施工机械领域。

背景技术

 旋挖钻机是一种用于成孔作业的桩工设备，随着近几年国内基础工程的大力发展，旋挖钻机以其高效、快捷、环保、成孔质量高等优势得到了广泛的应用。它主要利用动力头驱动钻杆 ，并通过钻杆将动力头的驱动力与加压力传递至钻头来实现对地层的切削与钻进。目前，市场上旋挖钻机钻头均为圆形，主要用于圆柱桩孔的施工。当旋挖钻机用户遇到方形桩工程时，现有的旋挖钻机钻头难以满足使用要求。另外，由于工作装置的尺寸原因，对于长宽均小于2m的方形桩孔，无法采用地下连续墙液压抓斗来施工作业。如何使旋挖钻机用户能够采用现有的旋挖钻机设备完成方形桩基础工程任务是近年来市场上经常遇到和需要解决的问题。

发明内容

本发明为适用于旋挖钻机的方形钻头，由方头总成、导向体总成、钻头主体、耐磨刀片组成，其中耐磨刀片通过可拆卸装置（例如螺栓）固定在钻头主体的下端边框上，以便于耐磨刀片磨损后进行更换。

旋挖钻机方形钻头通过上端焊接的方头总成与钻杆方头连接固定在一起。工作时，钻杆的自重及动力头的加压力传递至旋挖钻机方形钻头的耐磨刀片上，耐磨刀片对中间部分已切削成圆孔的地层进行切入，从而完成方形桩孔的修壁成形。钻头主体四周焊接的导向体总成的耐磨刀片上，耐磨刀片对中间部分切削成圆孔的地层进行切入，从而完成方形桩孔的修壁成形。钻头主体四周焊接的导向体总成在提钻时起到导向作用，防止旋挖钻机方形钻头向上提升时卡入方形桩孔的孔壁，同时有效保护钻头主体不被磨损，延长旋挖钻机方形钻头的使用寿命。

旋挖钻机方形桩孔的成孔工艺为：开孔→下放方形护筒→第一个圆孔成孔→第二个圆孔成孔→方形钻头钻进形成方形钻孔→清渣→验桩→下放钢筋笼→浇灌混凝土。在此工艺下，旋挖钻机方形钻头在应用中稳定可靠、效率高、成桩质量好，基本上3个小时就能够完成1个方形桩孔。同时，旋挖钻机方形钻头结构简单、易于加工，生产成本及维护成本低，经济性好，实现了特殊工程施工的新工艺和新方法。

具体实施方式

图1给出了旋挖钻机方形钻头的正视图，由方头总成1、导向体总成2、钻头主体3、耐磨刀片5组成，其中耐磨刀片5通过螺栓4固定在钻头主体的下端边框上，以便于耐磨刀片磨损后进行更换。

旋挖钻机方形钻头通过上端焊接的方头总成1与钻杆方头连接固定在一起。工作时，钻杆的自重及动力头的加压力传递至旋挖钻机方形钻头的耐磨刀片5上，耐磨刀片5对中间部分已切削成圆孔的地层进行切入，从而完成方形桩孔的修壁成形。钻头主体3四周焊接的导向体总成2的耐磨刀片上，耐磨刀片对中间部分切削成圆孔的地层进行切入，从而完成方形桩孔的修壁成形。钻头主体3四周焊接的导向体总成2在提钻时起到导向作用，防止旋挖钻机方形钻头向上提升时卡入方形桩孔的孔壁，同时有效保护钻头主体3不被磨损，延长旋挖钻机方形钻头的使用寿命。

旋挖钻机方形桩孔的成孔工艺为：开孔→下放方形护筒→第一个圆孔成孔→第二个圆孔成孔→方形钻头钻进形成方形钻孔→清渣→验桩→下放钢筋笼→浇灌混凝土。在此工艺下，延长旋挖钻机方形钻头在应用中稳定可靠、效率高、成桩质量好，基本上3个小时就能够完成1个方形桩孔。

图2给出了旋挖钻机方形钻头的俯视图，方头总成1包括与钻头四边相连的铁板，方形钻头4个角的加强筋板8与两侧边形成三角区6，导向体总成2在钻头的四周均有布置。方形钻头钻进时，泥土从方头总成1以外的空间排出。

实施例1

旋挖钻机方形桩头在较松的土壤中钻进时较为容易，但在较为密实的土壤中钻进时，方形钻头4个角的加强筋板8与两侧边形成三角区6极易堆积泥土，特别是泥土挤压密实后，会形成较大阻力，造成钻头进尺较困难。为此，可采取的解决措施是：将加强筋板8的中间部分切除，仅保留上半部和下半部，从而增大泥土的排挤空间。这样将不再出现堆积泥土的现象，改进效果明显。

实施例2

旋挖钻机方形桩头在较松的土壤中钻进时较为容易，但在较为密实的土壤中钻进时，如果导向体总成2过宽，会影响下钻及提钻速度。在方形钻头的钻进或提钻过程中，主要是方形钻头四周的导向体总成2与孔壁接触，由于中性膨润土的特性，对钻头阻力较大，虽然在大的加压力下，方形钻头也能完成钻进，但是对孔壁影响很大，甚至会出现塌孔的现象。因此在实际施工过程中还须根据具体情况将导向体总成2的宽度适当减小，其宽度不超过方形钻头总宽度的1/2。

实施例3

旋挖钻机方形钻头在较松的土壤中钻进时较为容易，但在较为密实的土壤中钻进时，方形钻头易变形。为解决这个问题，可在方形钻头内设横向或纵向的加强筋板。

应理解上述这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等同形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。 

Claims (7)

1.一种旋挖钻机方形钻头，其特征是：该方形钻头由方头总成、导向体总成、钻头主体、耐磨刀片组成，其中方头总成与钻杆方头连接固定在一起，耐磨刀片固定在钻头主体的下端边框上。

2.如权利要求1所述的旋挖钻机方形钻头，其特征是：耐磨刀片通过可拆卸装置固定在钻头主体的下端边框上。

3.如权利要求2所述的旋挖钻机方形钻头，其特征是：可拆卸装置是螺栓。

4.如权利要求1所述的旋挖钻机方形钻头，其特征是：方形钻头4个角设有加强筋板，每个加强筋板与两侧边形成三角区。

5.如权利要求4所述的旋挖钻机方形钻头，其特征是：方形钻头内沿横向或纵向还设有加强筋板。

6.如权利要求4所述的旋挖钻机方形钻头，其特征是：加强筋板没有中间部分，只有上半部和下半部。

7.如权利要求1-6所述的任一种旋挖钻机方形钻头，其特征是：导向体总成的宽度不超过方形钻头总宽度的1/2。

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