[發(fā)明專利]土層變直徑機(jī)械擴(kuò)孔鉆頭及使用該鉆頭的鉆孔方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810392039.0
• 申請日: 2018-04-27
• 公開（公告）號: CN108301775A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬馳;梁月英;顧問天;劉峰;龐小朝;張長生;徐玉勝;肖文海;張治平;馬華;李中國;高明顯;劉寶奎;劉超;馬凡剛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國鐵道科學(xué)研究院深圳研究設(shè)計院
• 主分類號: E21B10/32
• 分類號: E21B10/32;E21B7/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種土層變直徑機(jī)械擴(kuò)孔鉆頭及使用該鉆頭的鉆孔方法，包括基座、擴(kuò)孔伸縮臂、傳動桿、變徑控制桿和鉆頭，所述擴(kuò)孔伸縮臂包括第一連桿和第二連桿，所述第一連桿第一端與基座鉸接，所述第一連桿第二端與第二連桿第一端鉸接，所述第二連桿第二端與鉆頭鉸接，所述鉆頭與傳動桿連接，所述傳動桿與變徑控制桿連接，所述變徑控制桿與基座活動連接。具有可進(jìn)行調(diào)直徑擴(kuò)孔鉆孔以及在非擴(kuò)孔段自由進(jìn)退的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及與完成附加加工的刀具零件或刀具配合使用的鉆頭，涉及帶可擴(kuò)張切削工具的鉆頭，尤指一種土層變直徑機(jī)械擴(kuò)孔鉆頭及使用該鉆頭的鉆孔方法。

背景技術(shù)

國內(nèi)在20世紀(jì)90年代初，在擴(kuò)大頭鉆孔樁方面已有相對較成熟的技術(shù)及鉆頭，但至今應(yīng)用仍不廣泛,且這些鉆頭主要針對大直徑樁而言，而對于小直徑錨桿及小直徑樁的擴(kuò)大頭施工技術(shù)及設(shè)備，至今仍較少，由于鉆孔樁直徑大，用于控制鉆頭擴(kuò)孔的控制結(jié)構(gòu)有足夠的空間隨著鉆桿到達(dá)鉆頭，因此實現(xiàn)起來難度不大。而錨桿鉆孔直徑相對較小，在外部進(jìn)行擴(kuò)孔直徑精確控制的裝置無法到達(dá)鉆頭，進(jìn)行擴(kuò)孔孔徑的精確控制難度較大。同樣，由于鉆孔的孔徑小，采用過于復(fù)雜的機(jī)械式擴(kuò)孔鉆頭結(jié)構(gòu)常常無法滿足的強(qiáng)度要求。可以擴(kuò)大成孔的有偏心鉆頭及跟管鉆頭，但成孔直徑有限，較原來孔徑的變化不大，擴(kuò)孔直徑不理想，沒有得到推廣應(yīng)用。因此至今還沒有比較成熟的錨桿擴(kuò)孔鉆頭的產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種土層變直徑機(jī)械擴(kuò)孔鉆頭及使用該鉆頭的鉆孔方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種土層變直徑機(jī)械擴(kuò)孔鉆頭及使用該鉆頭的鉆孔方法，其特征在于：包括基座、擴(kuò)孔伸縮臂、傳動桿、變徑控制桿和鉆頭，所述擴(kuò)孔伸縮臂包括第一連桿和第二連桿，所述第一連桿第一端與基座鉸接，所述第一連桿第二端與第二連桿第一端鉸接，所述第二連桿第二端與鉆頭鉸接，所述鉆頭與傳動桿連接，所述傳動桿與變徑控制桿連接，所述變徑控制桿與基座活動連接。

進(jìn)一步地：

所述擴(kuò)孔伸縮臂有3套，呈120°等夾角連接在基座上。

所述鉆頭的頭部采用三葉錐形頭，并且在頭部鑲嵌有硬質(zhì)合金。鉆頭頭部在前端隨傳動桿轉(zhuǎn)動，使鉆孔深度加大。

所述傳動桿后端呈扁平狀，插入基座中心的相應(yīng)扁孔內(nèi)，在傳動桿上開有三個圓孔，用于固定不同擴(kuò)孔直徑的槽形桿。當(dāng)更換不同長度的槽形件時，鉆頭連桿伸縮長度不同，相應(yīng)的擴(kuò)孔的孔徑不同，這樣實現(xiàn)了采用一個鉆頭可以變化多個孔徑的目的。本發(fā)明通過邊限位桿構(gòu)造，能在100mm直徑鉆孔的基礎(chǔ)上，可通過限位桿調(diào)節(jié)擴(kuò)孔直徑至150mm、200mm、250mm和300mm。

本發(fā)明的驅(qū)動方式可采用常見的地質(zhì)鉆機(jī)、潛孔沖擊鉆機(jī)或回旋鉆機(jī)鉆進(jìn)。

本發(fā)明可根據(jù)地層條件，選用風(fēng)動出渣或循環(huán)水出渣方式。

進(jìn)一步，本發(fā)明提供一種采用所述土層變直徑機(jī)械擴(kuò)孔鉆頭及使用該鉆頭的鉆孔方法的鉆孔方法，包括如下步驟：

(1)測量放線定位鉆孔位置；

(2)選用適宜的鉆機(jī)，采用普通非擴(kuò)孔鉆頭，成孔直徑100～130mm，鉆孔深度達(dá)到非擴(kuò)孔段設(shè)計位置后停止鉆進(jìn)，并將普通鉆頭退出，形成非擴(kuò)孔段；

(3)改用土層變直徑機(jī)械擴(kuò)孔鉆頭及使用該鉆頭的鉆孔方法，接上次停鉆位置繼續(xù)鉆進(jìn)，通過傳動桿施加壓力，擴(kuò)孔伸縮臂向外張開，跟隨傳動桿轉(zhuǎn)動后對孔壁切削形成擴(kuò)孔，擴(kuò)孔到設(shè)計直徑，繼續(xù)鉆進(jìn)到擴(kuò)孔道設(shè)計深度后，收縮擴(kuò)孔伸縮臂，退出鉆孔，形成擴(kuò)孔段；

(4)重復(fù)步驟(2)～(3)，形成分段擴(kuò)孔壓力型錨索的鉆孔。

本發(fā)明的有益效果是：進(jìn)行可調(diào)直徑擴(kuò)孔鉆孔以及在非擴(kuò)孔段自由進(jìn)退的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明