[發(fā)明專利]一種變徑鉆頭及螺旋鉆機(jī)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810965611.8
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號: CN110857617A
• 公開（公告）日: 2020-03-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝良生;王立偉;王博
• 申請（專利權(quán)）人: 北京華鐵時代建設(shè)發(fā)展有限公司
• 主分類號: E21B10/62
• 分類號: E21B10/62;E21B10/44
• 代理公司: 北京聿華聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11611
• 代理人: 劉華聯(lián)

本發(fā)明提出了一種變徑鉆頭，包括：伸縮機(jī)構(gòu)，所述伸縮機(jī)構(gòu)包括用于安裝到鉆進(jìn)設(shè)備的鉆桿上的第一鉆桿接頭，以及設(shè)置在所述第一鉆桿接頭中且能沿所述第一鉆桿接頭的軸向伸縮的第二鉆桿接頭；安裝在所述第二鉆桿接頭的端部的第一鉆齒安裝座；與所述第二鉆桿接頭連接的第二鉆齒安裝座；用于連接所述第一鉆桿接頭與所述第二鉆齒安裝座的連接桿；其中，在所述第一鉆齒安裝座和第二鉆齒安裝座上均設(shè)有鉆齒，且所述第二鉆齒安裝座與所述第二鉆桿接頭及所述連接桿、所述連接桿與所述第一鉆桿接頭均通過鉸接方式連接，從而在所述伸縮機(jī)構(gòu)的伸縮作用下能夠調(diào)節(jié)所述變徑鉆頭的直徑。本發(fā)明還提供了一種使用如上所述的變徑鉆頭的螺旋鉆機(jī)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高速鐵路路基維護(hù)設(shè)備領(lǐng)域，具體地涉及一種變徑鉆頭和螺旋鉆機(jī)，尤其是一種用于掏挖路基填料的變徑鉆頭和螺旋鉆機(jī)。

背景技術(shù)

近年來，隨著高速鐵路的快速發(fā)展，我國建設(shè)了大規(guī)模的高速鐵路，這給人們的出行帶來了極大的便利。然而，在高速鐵路運(yùn)營過程中，高速鐵路路基會出現(xiàn)一些病害問題。尤其是鐵路路線涵洞路基會出現(xiàn)一系列的凍脹問題，以及季節(jié)凍土地區(qū)的路基也會產(chǎn)生凍害。從而導(dǎo)致路基地基結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，嚴(yán)重影響了鐵路交通，給高速鐵路的運(yùn)營帶來了安全隱患。高速鐵路路基基床填料可能含有膨脹性物質(zhì)，運(yùn)營一段時間后，路基防排水不當(dāng)，會出現(xiàn)填料遇水膨脹等而上拱，從而影響鐵路正常運(yùn)營。

目前，高速鐵路的病害整治主要是通過人工掏挖路基填料，并置換路基填料，改善路基質(zhì)量。然而，高速鐵路維護(hù)作業(yè)的區(qū)間和時間受限，人工開挖效率極低。此外，鐵路路基基床表層填料強(qiáng)度大，使得人工作業(yè)難以實(shí)現(xiàn)，從而會產(chǎn)生很多額外的工作量，并且人工開挖的安全系數(shù)低，掏挖精度低，工程量大。現(xiàn)有技術(shù)中常見的鉆進(jìn)設(shè)備中的鉆頭結(jié)構(gòu)較單一，且大多焊接在鉆桿上，在鉆進(jìn)過程中，由于其直徑小于用于出土的套管的直徑。因此，套管推進(jìn)比較困難，從而影響鉆進(jìn)設(shè)備的鉆進(jìn)效率。

為此，亟需一種能夠滿足高速鐵路路基特種施工作業(yè)，具有操作簡單、工程量小、安全系數(shù)高、效率高等特點(diǎn)，并且能夠適應(yīng)多種工況的用于掏挖路基填料的鉆機(jī)設(shè)備和鉆頭。

發(fā)明內(nèi)容

針對至少一些如上所述的技術(shù)問題，本發(fā)明旨在提出一種變徑鉆頭，該變徑鉆頭的切削部件采用鉸接方式連接，從而能夠調(diào)節(jié)變徑鉆頭的直徑以針對不同的情況進(jìn)行鉆進(jìn)施工。變徑鉆頭能夠減少鉆機(jī)設(shè)備推進(jìn)時所需的后座力。通過該變徑鉆頭能夠鉆出大于用于出土的套管的直徑的鉆孔，從而有利于套管的推進(jìn)，顯著增強(qiáng)了鉆進(jìn)施工的效率。

本發(fā)明還提出了一種螺旋鉆機(jī)，該螺旋鉆機(jī)使用如上所述的變徑鉆頭。該螺旋鉆機(jī)能夠進(jìn)行連續(xù)掏挖施工，并能及時將破碎后填料旋出。通過變徑鉆頭便于套管在施工過程中的推進(jìn)，大大提高了該螺旋鉆機(jī)的施工效率，使得該螺旋鉆機(jī)具有效率高、成本低、工程量小、安全性能好等優(yōu)點(diǎn)。

為此，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提出了一種變徑鉆頭，包括：伸縮機(jī)構(gòu)，所述伸縮機(jī)構(gòu)包括用于安裝到鉆進(jìn)設(shè)備的鉆桿上的第一鉆桿接頭，以及設(shè)置在所述第一鉆桿接頭中且能沿所述第一鉆桿接頭的軸向伸縮的第二鉆桿接頭；安裝在所述第二鉆桿接頭的端部的第一鉆齒安裝座；與所述第二鉆桿接頭連接的第二鉆齒安裝座，所述第二鉆齒安裝座的安裝軸線與所述第一鉆齒安裝座的安裝軸線相垂直；用于連接所述第一鉆桿接頭與所述第二鉆齒安裝座的連接桿；其中，在所述第一鉆齒安裝座和第二鉆齒安裝座上均設(shè)有若干均勻排列的鉆齒，且所述第二鉆齒安裝座與所述第二鉆桿接頭及所述連接桿、所述連接桿與所述第一鉆桿接頭均通過鉸接方式連接，從而在所述伸縮機(jī)構(gòu)的伸縮作用下能夠調(diào)節(jié)所述變徑鉆頭的直徑。

在一個優(yōu)選的實(shí)施例中，所述第一鉆桿接頭構(gòu)造成圓柱體，在所述圓柱體的一端設(shè)有軸向向內(nèi)延伸的伸縮腔。

在一個優(yōu)選的實(shí)施例中，所述第二鉆桿接頭包括連接部和從所述連接部延伸出的伸縮桿，所述伸縮桿安裝在所述第一鉆桿接頭的伸縮腔內(nèi)且能夠軸向運(yùn)動。

在一個優(yōu)選的實(shí)施例中，所述第一鉆齒安裝座設(shè)置在所述連接部的端部，且所述第一鉆齒安裝座上的鉆齒的方向呈中心反對稱設(shè)置。