CN106168117A - 一种插板护壁跟进扩孔钻头 - Google Patents

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Abstract

一种插板护壁跟进扩孔钻头，包括筒体(1)、取芯装置(2)，该筒体(1)的下端安设有若干个扩孔钻头(3)；该取芯装置(2)穿过筒体(1)并固接在筒体1的上端，其下端伸出于筒体(1)且低于前述扩孔钻头(3)。借由上述技术方案，本发明一种插板护壁跟进扩孔钻头，能够扩大孔径，在钻头的筒体与孔壁之间形成间隙，再借由插板***该空隙内使孔壁与筒体隔离，保护孔壁不会塌方。而且在钻进一个循环过程中能从护壁孔中提出钻头进行卸渣，卸渣后能顺利下入桩孔内继续进行后续钻进扩孔。本发明提出的插板护壁跟进扩孔钻头制造成本低，工程造价低，而且能高速钻进硬岩、工作效率高且动力消耗小。

Description

一种插板护壁跟进扩孔钻头
技术领域
本发明涉及一种建筑、水利、交通、桥梁、地铁等地下工程施工领域桩基础成孔的钻进工具，特别是涉及一种插板护壁跟进扩孔钻头。
背景技术
现有桩基础工程施工面临三大难题，其中塌方问题是最难解决的问题之一。目前防止塌方问题的传统方法分为两种：一种是泥浆护壁，用特殊护壁专用料(如膨润土)按照比例配比倒入基础桩孔中，在钻进时靠钻头将泥浆甩在孔壁上达到护住塌方的目的。该方法成本低廉，但不能适用于流沙和大面积塌方；另一种方法是下护筒，但下护筒效率非常低，并且需要专用工具，如搓管机配套，而搓管机价格高昂，效率又极低。由于孔径内壁整圈摩擦力的存在，护筒下孔难，护筒拔出时还需要同时考虑护筒本身的重量，护筒拔出更难。并且往往一个工程不只需要打一种桩径，不只需要一种规格的护筒，通用性差、成本极高。一般工程难以承担高昂的施工造价，负担不起。
有鉴于此，本发明人基于多年的实践经验及专业知识，并配合学理的应用，以期创设一种插板护壁跟进扩孔钻头，使其与插板配合使用能够满足目前桩基础工程施工的需要。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种新型的插板护壁跟进扩孔钻头，所要解决的技术问题是使其在钻进过程中，能够扩大孔径，在钻头的筒体与孔壁之间形成间隙，而且在钻进一个循环过程中能从护壁孔中提出钻头进行卸渣，卸渣后能顺利下入桩孔内继续进行后续钻进扩孔，从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种插板护壁跟进扩孔钻头，包括筒体1、取芯装置2，该筒体1的下端安设有若干个扩孔钻头3；该取芯装置2穿过筒体1并固接在筒体1的上端，其下端伸出于筒体1且低于前述扩孔钻头3。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来进一步实现。
前述的插板护壁跟进扩孔钻头，所述扩孔钻头3设置有偏心头31；筒体1整体顺时针转动，扩孔钻头3逆时针转动，偏心头31伸出于筒体1，在限位块作用下转动在90°以内；筒体1整体逆时针转动，扩孔钻头3顺时针转动，偏心头31收回至筒体1内；采用相反的方向也可实现，在此不再详述。
前述的插板护壁跟进扩孔钻头，所述扩孔钻头3设置有两个以上；每个扩孔钻头3都设置有独立的第一驱动装置4。
前述的硬岩取芯钻头，所述取芯装置2包括第二驱动装置22，其下部安设有若干个分割部件21，每个分割部件21都位于取芯装置2内部且与第二驱动装置22连接；在第二驱动装置22的驱动下，每个分割部件21由取芯装置2内部向外推出；在第二驱动装置22的反向驱动下，每个分割部件21缩回至取芯装置2内部。
前述的硬岩取芯钻头，所述分割部件21设置有两个以上。
前述的硬岩取芯钻头，所述取芯装置2下端安设第二钻头，也可不安设第二钻头，该钻头不需采用偏心钻头，普通钻头即可。
借由上述技术方案，本发明一种插板护壁跟进扩孔钻头，能够扩大孔径，在钻头的筒体与孔壁之间形成间隙，再借由插板***该空隙内使孔壁与筒体隔离，保护孔壁不会塌方。而且在钻进一个循环过程中能从护壁孔中提出钻头进行卸渣，卸渣后能顺利下入桩孔内继续进行后续钻进扩孔。本发明制造成本低，工程造价低，而且能高速钻进硬岩、工作效率高且动力消耗小。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是本发明一种插板护壁跟进扩孔钻头的结构示意图。
图2是本发明的扩孔钻头伸出时的仰视图。
图3是本发明的扩孔钻头收回时的仰视图。
图4A是本发明的扩孔钻头的主视图。
图4B是本发明的扩孔钻头的俯视图。
【主要元件符号说明】
1：筒体
2：取芯装置
21：分割部件
22：第二驱动装置
3：扩孔钻头
31：偏心头
4：第一驱动装置
5:插板
6：岩层
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种插板护壁跟进扩孔钻头其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图1，本发明一种插板护壁跟进扩孔钻头，包括筒体1、取芯装置2，该筒体1的下端安设有若干个扩孔钻头3；该取芯装置2穿过筒体1并固接在筒体1的上端，其下端伸出于筒体1且低于前述扩孔钻头3。
较佳的，所述扩孔钻头3设置有两个以上，其具体数量可根据直径大小、钻进速度需求来确定。每个扩孔钻头3都设置有独立的第一驱动装置4，所述第一驱动装置4可采用液压驱动、气压驱动或机械驱动，但本发明不限于此。每个扩孔钻头3可在筒体1的带动下进行公转，也可以在独立的第一驱动装置4的驱动下进行自转，也可以不转动，从而对下方的硬岩及孔壁不断的进行冲击、破碎。
较佳的，请参阅图4A及图4B，所述每个扩孔钻头3都设置有偏心头31。当下入护壁板孔以下时，筒体1整体顺时针转动，每个扩孔钻头3逆时针转动，在岩层摩擦力和钻杆钻头动力头重压下扩孔钻头3不会转动，此时形成相对运动，使扩孔钻头3扭转角度小于90°转动，偏心头31伸出于筒体，借由扩孔钻头3的偏心头31对孔壁斜向进行破碎、切削，扩大孔径，从而使孔壁与筒体1之间具有一定的间距，构成空隙。此时可将插板5顺利***至孔壁与筒体1之间的间隙，形成对孔壁塌方的保护，使筒体1与孔壁隔离，保护孔壁不会塌方。当钻到指定尺寸后，整个筒体1逆时针转动，每个扩孔钻头3顺时针转动，扩孔钻头3在地面石渣摩擦力和动力头重压下造成相对运动，顺时针扭转，偏心头31收回至筒体1内，然后反复循环。
较佳的，所述取芯装置2下端安设有钻头，也可不安设钻头。该取芯装置2一方面保证了钻进的垂直度，另一方面在钻进斜岩时起到定位作用。
较佳的，所述取芯装置2上端设置有连接装置，借由该连接装置可将本发明的硬岩取芯装置与不同的钻机连接，从而进行作业。
较佳的，所述取芯装置2下部安设有若干个分割部件21，所述分割部件21位于取芯装置2内。当到达预定进尺后，每个分割部件21在第二驱动装置22的驱动下向外推出，将筒体1内的石块与下方的石块分割开，使石块水平被切断为数块，然后挤压在筒体1、取芯装置2及分割部件21之间的石块被提出至地面，此时每个分割部件21在第二驱动装置22的反向驱动下缩回至取芯装置2的内部，石块掉落在指定的区域。具体的，所述驱动装置22可采用液压驱动、气压驱动或机械驱动，但本发明不限于此。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非因此限制本发明的专利范围，对于本发明所属领域的技术人员来说，凡是利用本发明说明书及附图内容所作出的改进，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种插板护壁跟进扩孔钻头，其特征在于包括筒体(1)、取芯装置(2)，该筒体(1)的下端安设有若干个扩孔钻头(3)；该取芯装置(2)穿过筒体(1)并固接在筒体1的上端，其下端伸出于筒体(1)且低于前述扩孔钻头(3)。
2.根据权利要求1所述的插板护壁跟进扩孔钻头，其特征在于：所述扩孔钻头(3)设置有偏心头(31)；扩孔钻头(3)转动，偏心头(31)伸出于筒体(1)；扩孔钻头(3)反向转动，偏心头(31)收回。
3.根据权利要求1或2所述的插板护壁跟进扩孔钻头，其特征在于：所述扩孔钻头(3)设置有两个以上；每个扩孔钻头(3)都设置有独立的第一驱动装置(4)。
4.根据权利要求1所述的硬岩取芯钻头，其特征在于：所述取芯装置(2)包括第二驱动装置(22)，其下部安设有若干个分割部件(21)，每个分割部件(21)都位于取芯装置(2)内部且与第二驱动装置(22)连接；在第二驱动装置(22)的驱动下，每个分割部件(21)由取芯装置(2)内部向外推出；在第二驱动装置(22)的反向驱动下，每个分割部件(21)缩回至取芯装置(2)内部。
5.根据权利要求4所述的硬岩取芯钻头，其特征在于：所述分割部件(21)设置有两个以上。
6.根据权利要求1或4所述的硬岩取芯钻头，其特征在于：所述取芯装置(2)下端安设钻头或不安设钻头。
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