CN110159201A - 一种适用于软土地基人工引孔的钻具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于软土地基人工引孔的钻具，包括从下至上依次连接的一个钻头、一根钻头连接管、至少一根接长管和一根顶管；钻头包括管状主体、钻头螺旋叶片、空心锥形尖，在钻头管状主体的上端设有耳状螺旋开口；钻头连接管包括管状主体和钻头连接管螺旋叶片，在钻头连接管管状主体的下端连接有缩颈管及与耳状螺旋开口咬合的凸钉Ⅰ，在钻头连接管管状主体的上端设有倒T状开口Ⅰ；接长管的下端设有缩颈管及与倒T状开口Ⅰ咬合的凸钉Ⅱ，接长管的上端设有倒T状开口Ⅱ；顶管的下端设有缩颈管及与倒T状开口Ⅱ咬合的凸钉Ⅲ，在顶管的上端设有与其垂直固接的套管。本发明能够降低监测设施埋设成本，并且受场地软弱地质条件影响较小。

Description

一种适用于软土地基人工引孔的钻具

技术领域

本发明属于建筑施工测量技术领域，特别涉及一种适用于软土地基人工引孔的钻具。

背景技术

沿海及沿河滩涂或吹填软土地基处理在国内外都是常见的工程项目，这类软土工程性质差、含水量高、孔隙比高，处理难度大，因而在处理过程中的监测就必不可少了，例如，处理过程中的地下水位监测、孔隙水压力监测、沉降监测、深层水平位移监测等。涉及到的监测设施有水位管、孔隙水压力计、深层水平位移测斜管等。

目前，用于上述监测设施埋设的方法基本上只有一种形式，均为利用钻机成孔或利用钻机压入。利用地质钻机成孔，然后将监测设施埋入后将孔进行填埋。此种方法弊端是每次埋设都需要钻机进场，如果单次埋设点数少，调动钻机及专业机手、辅助人员进场成本较高，操作复杂，受场地表层地质条件影响较大，表层土质较软时钻机无法进行作业，而且如果地层较软或含砂，则容易塌孔，造成成孔后埋设困难。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种适用于软土地基人工引孔的钻具，采用该钻具能够降低监测设施埋设成本，并且受场地软弱地质条件影响较小。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种适用于软土地基人工引孔的钻具，包括从下至上依次连接的一个钻头、一根钻头连接管、至少一根接长管和一根顶管；所述钻头包括管状主体，在钻头管状主体的周围设置有钻头螺旋叶片，在所述钻头管状主体的下端连接有空心锥形尖，在所述钻头管状主体的上端设有耳状螺旋开口；所述钻头连接管包括管状主体，在钻头连接管管状主体的周围设有钻头连接管螺旋叶片，在所述钻头连接管管状主体的下端连接有缩颈管，在钻头连接管的缩颈管外侧设有与所述耳状螺旋开口咬合的凸钉Ⅰ，在所述钻头连接管管状主体的上端设有倒T状开口Ⅰ；所述接长管的下端设有缩颈管，在接长管的缩颈管外侧设有与所述倒T状开口Ⅰ咬合的凸钉Ⅱ，所述接长管的上端设有倒T状开口Ⅱ；当所述接长管包含至少两根时，上下相邻的两根所述接长管通过相应的凸钉Ⅱ与倒T状开口Ⅱ咬合连接；所述顶管的下端设有缩颈管，在顶管的缩颈管外侧设有与所述倒T状开口Ⅱ咬合的凸钉Ⅲ，在所述顶管的上端设有与其垂直固接的套管。

本发明具有的优点和积极效果是：只需2个人即可将钻头及钻管旋入土中，成孔速度快，埋设时间短，可利用中空钻管将要埋设的监测管或传感器带入土中指定深度，定位准确，埋设效率高，作业成本低，且基本不受场地软弱地质条件影响，监测设施埋设后无外加应力，有利于对监测设施进行保护。综上所述，本发明使用方便，机动灵活，埋设准确度高，不受塌孔影响，能够大大降低监测设施的埋设成本，提高监测设施埋设的可控性。并且结构简单、成本低廉。

附图说明

图1为本发明的钻头结构示意图，

图2-1为本发明的钻头连接管结构示意图，

图2-2为图2-1的侧视图；

图3-1为本发明的接长管结构示意图，

图3-2为图3-1的侧视图；

图4-1为本发明的顶管结构示意图；

图4-2为图4-1的侧视图；

图4-3为图4-1的俯视图；

图5为本发明的结构示意图。

图中：1、钻头；1-1、耳状螺旋开口；1-2、钻头管状主体；1-3、钻头螺旋叶片；1-4、空心锥形尖；2、钻头连接管；2-1、倒T状开口Ⅰ；2-2、钻头连接管管状主体；2-3、钻头连接管螺旋叶片；2-4、钻头连接管的缩颈管；2-5、凸钉Ⅰ；3、接长管；3-1、倒T状开口Ⅱ；3-2、接长管的缩颈管；3-3、凸钉Ⅱ；4、顶管；4-1、套管；4-2、顶管的缩颈管；4-3、凸钉Ⅲ。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图5，一种适用于软土地基人工引孔的钻具，包括从下至上依次连接的一个钻头1、一根钻头连接管2、至少一根接长管3和一根顶管4。

请参阅图1，所述钻头1包括管状主体，在钻头管状主体1-2的周围设置有钻头螺旋叶片1-3，在所述钻头管状主体1-2的下端连接有空心锥形尖1-4，在所述钻头管状主体1-2的上端设有耳状螺旋开口1-1。

请参阅图2-1和图2-2，所述钻头连接管2包括管状主体，在钻头连接管管状主体2-2的周围设有钻头连接管螺旋叶片2-3，在所述钻头连接管管状主体2-2的下端连接有缩颈管，在钻头连接管的缩颈管2-4外侧设有与所述耳状螺旋开口1-1咬合的凸钉Ⅰ2-5，在所述钻头连接管管状主体2-2的上端设有倒T状开口Ⅰ2-1。

钻头螺旋叶片1-3及钻头连接管螺旋叶片2-3旋向相同。所述钻头连接管2与所述钻头1连接时，凸钉Ⅰ2-5卡入耳状螺旋开口1-1，钻头连接管的缩颈管2-4***钻头连接管管状主体2-2的上端，钻头连接管2顺时针旋转时带动所述钻头1顺时针旋转，钻头连接管2逆时针转动时，凸钉Ⅰ2-5从耳状螺旋开口1-1中旋出，钻头连接管2与所述钻头1脱离。

请参阅图3-1和图3-2，所述接长管3的下端设有缩颈管，在接长管的缩颈管3-2外侧设有与所述倒T状开口Ⅰ2-1咬合的凸钉Ⅱ3-3，所述接长管3的上端设有倒T状开口Ⅱ3-1；当所述接长管3包含至少两根时，上下相邻的两根所述接长管3通过相应的凸钉Ⅱ3-3与倒T状开口Ⅱ3-1咬合连接。

所述接长管3与所述钻头连接管2连接时，凸钉Ⅱ3-3卡入倒T状开口Ⅰ2-1，接长管的缩颈管3-2***所述钻头连接管2的上端，所述接长管3顺时针旋转时带动钻头连接管2顺时针旋转，所述接长管3逆时针旋转时带动钻头连接管2逆时针旋转。

请参阅图4-1～图4-3，所述顶管4的下端设有缩颈管，在顶管的缩颈管4-2外侧设有与所述倒T状开口Ⅱ3-1咬合的凸钉Ⅲ4-3，在所述顶管4的上端设有与其垂直固接的套管4-1。

所述顶管4与所述接长管3的连接方法和旋转传动方法与所述接长管3与所述钻头连接管2连接方法和旋转传动方法相同。

应用上述钻具进行现场人工引孔的步骤：

一)将顶管4连接在钻头1上，在顶管4上部横置的套管4-1中***一撬棍，两人分别扳动撬棍两端，使顶管4带动钻头1旋转，使钻头1旋入土中；

二)将顶管4卸下，将钻头连接管2连接在钻头1上，再将顶管4连接在钻头连接管2上，采用与步骤一)相同的方法转动顶管4，直至将钻头连接管2旋入土中；

三)采用与步骤二)相同的方法将设定数量的接长管3旋入土中，使孔深达到预定深度；

四)将要埋设的监测管沿钻管***孔底，调整好方向，向监测管与钻管间的环形空隙中填入适量粗砂，并向监测管内灌满清水，将监测管固定。然后反方向旋转钻具，使钻头连接管2与钻头1首先脱离分开，然后依次将旋转而出的接长管3和钻头连接管2卸下，埋设完毕。

本发明的工作原理：

通过钻头螺旋叶片及钻头连接管螺旋叶片，将钻管带入土中，形成一定深度的跟管钻孔，将监测设施放入后，再通过反向旋转钻具，使钻头与钻头连接管分离而接长管不分离，保持连接，钻头连接管2上的螺旋叶片形成向上反力，将上部钻管顶出钻孔，而使监测设施留于孔内，完成埋设。

尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种适用于软土地基人工引孔的钻具，其特征在于，包括从下至上依次连接的一个钻头、一根钻头连接管、至少一根接长管和一根顶管；

所述钻头包括管状主体，在钻头管状主体的周围设置有钻头螺旋叶片，在所述钻头管状主体的下端连接有空心锥形尖，在所述钻头管状主体的上端设有耳状螺旋开口；

所述钻头连接管包括管状主体，在钻头连接管管状主体的周围设有钻头连接管螺旋叶片，在所述钻头连接管管状主体的下端连接有缩颈管，在钻头连接管的缩颈管外侧设有与所述耳状螺旋开口咬合的凸钉Ⅰ，在所述钻头连接管管状主体的上端设有倒T状开口Ⅰ；

所述接长管的下端设有缩颈管，在接长管的缩颈管外侧设有与所述倒T状开口Ⅰ咬合的凸钉Ⅱ，所述接长管的上端设有倒T状开口Ⅱ；当所述接长管包含至少两根时，上下相邻的两根所述接长管通过相应的凸钉Ⅱ与倒T状开口Ⅱ咬合连接；

所述顶管的下端设有缩颈管，在顶管的缩颈管外侧设有与所述倒T状开口Ⅱ咬合的凸钉Ⅲ，在所述顶管的上端设有与其垂直固接的套管。