[發(fā)明專利]一種具有撈石功能的鉆孔樁施工用鉆具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210200648.4
• 申請日: 2012-06-18
• 公開（公告）號: CN102704858A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 褚曉暉;趙善同;陳鋒;吳也平;胡國偉;周海波;王黎明;田豐
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵三局集團(tuán)有限公司
• 主分類號: E21B11/00
• 分類號: E21B11/00
• 代理公司: 太原晉科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于橋梁工程中鉆孔樁基礎(chǔ)施工的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有撈石功能的鉆孔樁施工用鉆具。

背景技術(shù)

在含有巖石的地層中進(jìn)行鉆孔樁施工，目前主要有三種方式：一種是采用旋挖鉆機(jī)施工，當(dāng)石塊堅硬且較大時對鉆機(jī)鉆斗損害較大，且進(jìn)度較慢；第二種是采用沖擊鉆機(jī)，該方式在土層條件差的情況下易塌孔；第三種是采用回轉(zhuǎn)鉆機(jī)，當(dāng)石塊堅硬且較大時進(jìn)度較慢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明目的是為了解決現(xiàn)有鉆孔樁施工方法在含有巖石的地層中施工進(jìn)度慢的問題，提供了一種具有撈石功能的鉆孔樁施工用鉆具，配合回轉(zhuǎn)反循環(huán)鉆機(jī)使用，操作簡便、效率高、經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

具有撈石功能的鉆孔樁施工用鉆具，包括鉆進(jìn)系統(tǒng)，所述的鉆進(jìn)系統(tǒng)包括刀架以及設(shè)置于刀架下部合金鋼刀頭，所述的鉆具還包括儲石系統(tǒng)、撈石系統(tǒng)、卸石系統(tǒng)，

所述的儲石系統(tǒng)包括圓筒式的鉆斗、鉆斗上部設(shè)置的上封口板以及鉆斗下部設(shè)置的下封口板；所述的撈石系統(tǒng)包括進(jìn)石導(dǎo)向圓筒以及進(jìn)石導(dǎo)向圓筒上部設(shè)置的用于撈石的撈石構(gòu)件；所述卸石系統(tǒng)包括卸石倉門以及鎖口鋼板；所述的鉆進(jìn)系統(tǒng)還包括設(shè)置于鉆斗下端的擴(kuò)孔刀頭；

上封口板頂部設(shè)置有與鉆斗內(nèi)部相通的圓筒狀的用于與鉆桿連接的接頭，接頭軸線與鉆斗軸線重合；

下封口板底部設(shè)置有與鉆斗內(nèi)部聯(lián)通的進(jìn)石導(dǎo)向圓筒，進(jìn)石導(dǎo)向圓筒的軸線與鉆斗的軸線重合，進(jìn)石導(dǎo)向圓筒上部設(shè)置的撈石構(gòu)件為網(wǎng)狀的鋼絲繩，

鉆斗底部沿直徑方向焊接連接雙翼刮板式的刀架，刀架位于下封口板的下方，鉆斗的下端外側(cè)對稱布置兩個擴(kuò)孔刀頭；

鉆斗的中部設(shè)置有可以轉(zhuǎn)動也可以固定的卸石倉門。

鉆斗內(nèi)部上端設(shè)置有由鋼筋焊制而成的隔離網(wǎng)，隔離網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸小于等于鉆桿內(nèi)徑的2/3。

進(jìn)石導(dǎo)向圓筒的頂部圓周方向上均布有6-8個由鋼筋彎制而成的固定環(huán)，固定環(huán)與下封口板保持25~45°的角度，撈石構(gòu)件固定于各固定環(huán)上。

卸石倉門通過轉(zhuǎn)軸、連接轉(zhuǎn)軸與卸石倉門的轉(zhuǎn)舌與鉆斗轉(zhuǎn)動連接，轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)舌各設(shè)置兩件。

刀架豎直部分焊接有加勁鋼板Ⅰ，加勁鋼板Ⅰ共兩塊，分別位于刀架兩翼的豎直部分，并在刀架的兩側(cè)布置。

擴(kuò)孔刀頭側(cè)面焊接有三角形形狀的加勁鋼板Ⅱ。

卸石倉門可開啟的一側(cè)設(shè)置有鎖口鋼板，鎖口鋼板位于卸石倉門外側(cè)，鎖口鋼板及鉆斗上都設(shè)有可重合的倉門鎖孔，并配設(shè)有鎖閉用的螺桿。

使用本發(fā)明，依照下列步驟進(jìn)行鉆孔樁施工：①回轉(zhuǎn)反循環(huán)鉆機(jī)就位，泥漿制備；②安裝鉆具，校正平面位置及傾斜度；③鉆機(jī)鉆進(jìn)，普通鉆渣通過泥漿反循環(huán)排出，較大石塊利用撈石構(gòu)件將其撈進(jìn)鉆斗儲存；④當(dāng)成孔或鉆斗內(nèi)石塊儲存滿時，提鉆，卸下鉆具，打開卸石倉門，人工將石塊清除，關(guān)閉卸石倉門，進(jìn)入步驟②。

本發(fā)明具有如下有益效果：①提供了一種新的反循環(huán)鉆進(jìn)方式，通過撈石系統(tǒng)和傳統(tǒng)反循環(huán)兩種方式排渣；②鉆孔過程中，較大的石塊被擠入鉆具，其余鉆渣被抽出，減少了鉆進(jìn)中破碎石塊的時間，提高了鉆進(jìn)效率；③鉆具結(jié)構(gòu)簡單，制作方便；④該方法適用性廣，通過連接各種回轉(zhuǎn)反循環(huán)鉆機(jī)，對大部分含卵石或石塊的土質(zhì)地層都能適用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖2為本發(fā)明的半剖圖，

圖3為圖1的Ⅰ-Ⅰ剖面圖，

圖4為圖1的Ⅱ-Ⅱ剖面圖，

圖中：1-鉆斗，2-接頭，3-卸石倉門，?4-轉(zhuǎn)軸，5-轉(zhuǎn)舌，6-倉門鎖孔，7-上封口板，8-下封口板，9-進(jìn)石導(dǎo)向圓筒，10-加勁鋼板1，11-擴(kuò)孔刀頭，12-加勁鋼板2，13-刀架，14-合金鋼刀頭，15-固定環(huán)，16-撈石構(gòu)件，17-隔離網(wǎng)，18-鎖口鋼板。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明。

1、本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。

具有撈石功能的鉆孔樁施工用鉆具包括鉆進(jìn)系統(tǒng)、撈石系統(tǒng)、儲石系統(tǒng)、卸石系統(tǒng)；鉆進(jìn)系統(tǒng)包括刀架、刀架下部的合金鋼刀頭以及鉆斗下端的擴(kuò)孔刀頭；撈石系統(tǒng)包括進(jìn)石導(dǎo)向圓筒及其上部用于撈石的撈石構(gòu)件；儲石系統(tǒng)包括鉆斗、鉆斗上部的上封口板、鉆斗下部的下封口板；卸石系統(tǒng)包括卸石倉門、鎖口鋼板。其中：

鉆斗圓筒上部有上封口板，上封口板上固定有接頭，用于連接鉆機(jī)鉆桿，接頭與鉆斗軸線重合；