[實(shí)用新型]適用于泥質(zhì)膠結(jié)漂卵石地層鉆成孔的大直徑復(fù)合結(jié)構(gòu)鉆頭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020649697.2
• 申請日: 2010-12-09
• 公開（公告）號: CN201874469U
• 公開（公告）日: 2011-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王自強(qiáng);楊述起;王文明;凡后奇;張輝;周團(tuán)正;丁紅波
• 申請（專利權(quán)）人: 上海廣聯(lián)建設(shè)發(fā)展有限公司
• 主分類號: E21B10/42
• 分類號: E21B10/42;E21B10/43;E21B10/46;E21B10/56
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 林煒

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及建設(shè)工程樁基施工技術(shù)，特別是涉及一種用于泥質(zhì)膠結(jié)漂卵石地層的大直徑成孔鉆進(jìn)的鉆頭結(jié)構(gòu)技術(shù)。

背景技術(shù)

在樁基、礦山豎井等大直徑、大深度鉆孔施工中經(jīng)常會遇到泥質(zhì)膠結(jié)的卵礫石或漂卵石地層，這種泥質(zhì)膠結(jié)的卵礫石、漂卵石層多為冰水沉積物，地層顆粒極不均一，大至漂卵石、小至粘土混雜沉積在一起，分選性極差，地層密實(shí)，可鉆性極差。隨著鉆孔向超深和超大直徑方向的發(fā)展，如何提高回轉(zhuǎn)鉆機(jī)在泥質(zhì)膠結(jié)漂卵地層中的鉆進(jìn)效率是施工中亟需解決的一道難題。

現(xiàn)有回轉(zhuǎn)鉆機(jī)所使用的大直徑鉆頭主要有兩種，一種為刀盤上裝有多個(gè)滾刀的滾刀鉆頭，另一種為刀盤上裝有多個(gè)刮刀的梳齒刮刀鉆頭。

采用滾刀鉆頭鉆進(jìn)泥質(zhì)膠結(jié)卵礫石、漂卵石地層時(shí)，堅(jiān)硬的漂卵石會被刀盤上各滾刀的刀齒沖擊壓碎和剪切，形成粒徑較小的顆粒后從鉆頭上的排渣口排出。但是由于滾刀的刀齒齒距都較小，且滾刀的轉(zhuǎn)動速度非常緩慢，因此滾刀的刀齒壓入地層后，膠結(jié)漂卵石的粘性土容易粘附在刀齒之間，會導(dǎo)致滾刀刀齒的有效齒高減小，從而降低其破巖效率，增加了施工成本，情況嚴(yán)重時(shí)甚至整個(gè)滾刀被附著粘性土全部包裹，從而無法轉(zhuǎn)動并破碎漂卵石，這一現(xiàn)象在施工中俗稱“糊鉆”。

采用梳齒刮刀鉆頭鉆進(jìn)泥質(zhì)膠結(jié)卵礫石、漂卵石地層時(shí)，刮刀刀頭會在軸向壓力作用下契入地層對粘性膠結(jié)土進(jìn)行回轉(zhuǎn)切削，且一些粒徑較小的卵礫石可被刮刀從地層中剝離出來后通過反循環(huán)從排渣口直接排出，但是對于一些粒徑大的卵石或漂石，處于回轉(zhuǎn)切削狀態(tài)的刮刀刀頭不但難以將其破碎，反而容易因與漂卵石的振磕而使刮刀刀頭崩裂或振脫，從而影響有效鉆進(jìn)，且縮短了刀具的使用壽命，增加了施工成本，未能被破碎的漂卵石也易于堵塞鉆桿，影響順利排渣。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種鉆進(jìn)效率高，能延長刀具的使用壽命，減少施工成本的尤其適用于泥質(zhì)膠結(jié)漂卵石地層鉆成孔的大直徑復(fù)合結(jié)構(gòu)鉆頭。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所提供的一種適用于泥質(zhì)膠結(jié)漂卵石地層鉆成孔的大直徑復(fù)合結(jié)構(gòu)鉆頭，包括旋轉(zhuǎn)的刀盤，及均勻布設(shè)在刀盤上的多個(gè)滾刀，所述刀盤的盤面為平面，且其盤面開有用于排放渣土的排渣口，其特征在于：所述刀盤上設(shè)有多個(gè)刮刀，其數(shù)量與滾刀的數(shù)量一致，一個(gè)刮刀對應(yīng)一個(gè)滾刀，每個(gè)刮刀均順著鉆進(jìn)時(shí)的刀盤旋轉(zhuǎn)方向安裝在刀盤上緊隨其對應(yīng)滾刀的后序位置；

所述刮刀包括刮刀板、加強(qiáng)肋板和硬質(zhì)合金刀頭，所述刮刀板的底邊與刀盤固接，其板面垂直于刀盤的盤面，所述硬質(zhì)合金刀頭固定在刮刀板的頂端，所述加強(qiáng)肋板與刀盤、刮刀板分別固接，其板面垂直于刀盤的盤面及刮刀板的板面。

進(jìn)一步的，所述刮刀板的厚度是30±5mm。

進(jìn)一步的，所述硬質(zhì)合金刀頭的頂部與刀盤盤面之間的間距，比滾刀頂端與刀盤盤面之間的間距多20±5mm。

本實(shí)用新型提供的尤其適用于泥質(zhì)膠結(jié)漂卵石地層鉆成孔的大直徑復(fù)合結(jié)構(gòu)鉆頭，由于在刀盤上緊隨各滾刀的后序位置均裝有一個(gè)刮刀，利用滾刀可破碎粒徑較大、堅(jiān)硬的漂卵石，利用刮刀可切削細(xì)粒的粘性土和砂土，由于滾刀先于刮刀接觸到粒徑較大、堅(jiān)硬的漂卵石，因此粒徑較大、堅(jiān)硬的漂卵石不會與刮刀發(fā)生振磕，在刮刀的切削作用下，粘性土也不容易粘附在滾刀的刀齒之間，通過滾刀和刮刀的配合，能充分發(fā)揮兩種破巖刀具的優(yōu)勢，大大提高泥包礫地層的鉆進(jìn)速度及鉆進(jìn)效率，并能延長各刀具的使用壽命，降低施工成本。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的適用于泥質(zhì)膠結(jié)漂卵石地層鉆成孔的大直徑復(fù)合結(jié)構(gòu)鉆頭的俯視圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的適用于泥質(zhì)膠結(jié)漂卵石地層鉆成孔的大直徑復(fù)合結(jié)構(gòu)鉆頭中的一個(gè)刮刀及其對應(yīng)的滾刀的側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖說明對本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但本實(shí)施例并不用于限制本實(shí)用新型，凡是采用本實(shí)用新型的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化，均應(yīng)列入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的一種適用于泥質(zhì)膠結(jié)漂卵石地層鉆成孔的大直徑復(fù)合結(jié)構(gòu)鉆頭，包括旋轉(zhuǎn)的刀盤1，及均勻布設(shè)在刀盤1上的多個(gè)滾刀2，所述刀盤1的盤面為平面，且其盤面開有用于排放渣土的排渣口4，其特征在于：所述刀盤1上設(shè)有多個(gè)刮刀3，其數(shù)量與滾刀2的數(shù)量一致，一個(gè)刮刀3對應(yīng)一個(gè)滾刀2，每個(gè)刮刀3均順著鉆進(jìn)時(shí)的刀盤旋轉(zhuǎn)方向安裝在刀盤上緊隨其對應(yīng)滾刀2的后序位置；