[實用新型]一種大直徑反循環牙輪鉆機的鉆桿

有效

• 申請號: 201520773322.X
• 申請日: 2015-10-06
• 公開（公告）號: CN205025375U
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發明（設計）人: 那禮春;韓瑞生;王安;張旭烽;陶連清;何淼
• 申請（專利權）人: 中交第四公路工程局有限公司
• 主分類號: E21B17/042
• 分類號: E21B17/042;E21B17/00
• 代理公司: 北京兆君聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11333
• 代理人: 初向慶

技術領域

本實用新型涉及橋梁樁基樁孔鉆孔施工的鉆孔設備，具體涉及一種大直徑反循環牙輪鉆機的鉆桿。

背景技術

反循環鉆是一種常用的鉆孔施工設備。反循環鉆機的鉆桿是空心的，通過泥漿的循環保護孔壁和出渣，即通過泥漿的循環，把鉆孔里的鉆渣帶出來。反循環鉆機用泥漿泵從鉆孔口(鉆桿外面)向鉆孔里輸送，再向孔底輸送壓縮空氣，把泥漿從鉆桿的中間排出來。反循環鉆機排渣能力比較強，排渣比較干凈，可用于水中樁基鉆孔，但一般只適用于地質比較松軟的地層。

牙輪鉆機也是一種常見的鉆孔設備。牙輪鉆機鉆孔時，牙輪鉆頭在巖石上同時鉆進和回轉，對巖石產生靜壓力和沖擊動壓力作用，切削沖擊破碎巖石。將一定壓力和流量流速的壓縮空氣，通過鉆桿內腔從鉆頭噴嘴噴出，將巖渣從孔底沿鉆桿不斷地排至孔外，直至形成所需孔深的鉆孔。牙輪鉆機在硬質或極硬巖層地質條件下穿孔效率高，但目前多于大、中型露天礦的開采和油井的鉆孔，不適用于水中樁基鉆孔。

本申請人受反循環鉆機和牙輪鉆工作原理啟發，在礦用牙輪鉆基礎上開發了一種適用于水中硬質或極硬巖層地質條件下樁孔施工的大直徑反循環牙輪鉆機，采用反循環鉆機的鉆桿、泥漿循環方式及牙輪鉆機鉆頭，結合了反循環鉆、牙輪鉆的優點，可高效進行水中樁基成孔作業。鉆桿為圓筒體，其一端外筒壁上設有外螺紋，另一端連接一端帽，端帽的內壁設有與所述外螺紋對應的內螺紋，鉆孔過程中，隨著樁孔的加深，將多根鉆桿之間通過螺接連接加長。但由于在硬質或極硬巖層地質條件下鉆孔，鉆桿需要承受很大的扭矩和軸向壓力，施工中容易出現鉆桿扭裂和彎曲變形，造成斷管和脫管現象。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種專門配備于大直徑反循環牙輪鉆機的鉆桿，使之具有很強的抗折、抗扭、承壓性能，避免斷管和脫管現象。

本實用新型技術方案如下：

一種大直徑反循環牙輪鉆機的鉆桿，所述鉆桿為圓筒體，其一端外筒壁上設有外螺紋，另一端連接一端帽，所述端帽的內壁設有與所述外螺紋配合的內螺紋，其特征在于：所述鉆桿的外壁上，靠近所述外螺紋處設有兩個突出于鉆桿外壁面的定位卡，所述端帽與鉆桿連接處焊接至少兩條相對的加強肋。

優選的，本實用新型在具體實施時所述鉆桿內徑至少32cm,鉆桿至少壁厚1cm，長度不超過3.5m。

優選的，所述外螺紋和內螺紋均設至少5道絲扣，絲寬5mm，絲高5mm，絲距1mm。

優選的，每個定位卡采用兩塊矩形鋼板，兩矩形鋼板的一邊分別沿鉆桿長度方向焊接在鉆桿外壁上，二者間隔一定距離，兩矩形鋼板相對的另一邊相互搭靠并焊接連接，形成橫截面為三角形的結構。

優選的，端帽與鉆桿之間的連接處采用弧形過渡。

優選的，所述加強筋沿鉆桿長度方向設置，長度至少1cm。

優選的，所述兩定位卡在鉆桿的外壁上相對設置。

本實用新型為大直徑反循環牙輪鉆在鉆進硬質或極硬巖層時的提供了強力的傳導和排渣功效。通過合理設置鉆桿的長度、孔徑及壁厚，合理設置連接螺紋的絲扣數，及絲寬、絲高、絲距等數據，并在鉆桿外壁設置加強筋及定位卡，避免了鉆桿出現過度扭轉和彎曲變形，有效克服了鉆桿在鉆進過程中鉆桿的斷管和脫管現象，大大提高大直徑反循環牙輪鉆的工效。

附圖說明

圖1是本實用新型一種實施例的結構示意圖；

圖2是鉆桿設有定位卡一端的俯視圖，顯示兩定位卡的橫截面結構及設置方式；

圖3是兩根鉆桿連接后的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1、圖2、圖3所示，本實用新型的鉆桿1為圓筒體，其一端外筒壁上設有外螺紋2，另一端連接一端帽3，所述端帽的內壁設有與所述外螺紋配合的內螺紋4，所述鉆桿的外壁上，靠近所述外螺紋處設有兩個突出于鉆桿外壁面的定位卡5，所述端帽與鉆桿連接處焊接至少兩條相對的加強肋6。

本實用新型在具體實施時，鉆桿可使用無縫錳合金鋼管制作。端帽與鉆桿之間焊接連接。連接處采用弧形過渡。

作為一種優選實施例，兩個定位卡4相對設置。

鉆桿直徑與壁厚直接影響其抗折、抗扭、承壓性能。一般來說，內徑越大抗折越好，排渣也不宜堵管，壁厚越大抗壓越好，每節鉆桿越短越不易發生節點折斷，但過短又會增加吊裝連桿耗費的非正常有效作業時間，影響施工進度。本實用新型根據實驗數據得出的優選實施例，鉆桿內徑為至少32cm,比普通反循環鉆桿內徑大一倍；壁厚至少1cm，長度不超過3.5m。