[實用新型]一種正循環鉆孔裝置

有效

• 申請號: 201920107458.5
• 申請日: 2019-01-21
• 公開（公告）號: CN209523708U
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 李龍;嚴超;李達;郭穗柱;焦有智
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: E21B7/00
• 分類號: E21B7/00;E21B17/22;E21B10/44
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

本實用新型公開了一種正循環鉆孔裝置，包括鉆桿，鉆桿包括內層鉆桿，內層鉆桿通過軸承支承在外層螺旋鉆桿內，內層鉆桿為中空結構，內層鉆桿下部固定有螺旋鉆頭，內層鉆桿安裝在第二鉆機的動力輸出軸上，外層螺旋鉆桿安裝在第一鉆機的動力輸出軸上。采用雙層螺旋鉆桿，鉆渣沿螺旋鉆桿的螺旋葉片上升，排渣速度快，效率高，且不受鉆孔直徑影響。

技術領域

本實用新型屬于鉆孔灌注樁鉆孔技術領域，具體涉及一種正循環鉆孔裝置。

背景技術

鉆孔灌注樁是指用鉆孔機等機械在土中鉆進，邊破碎土體邊出土渣而成孔，然后在孔內放入鋼筋骨架，繼而灌注混凝土而形成樁體。鉆孔灌注樁的特點是施工設備簡單、操作方便，適用于多種砂性土、粘性土，也適用于碎石、卵石等土層和巖層。因此，鉆孔灌注樁在工程中被大量使用。

目前，我國常用的鉆孔方法主要有正循環成孔與螺旋鉆桿成孔等。其中，正循環成孔是在鉆進的同時，泥漿泵將泥漿壓進泥漿籠頭，通過鉆桿中心從鉆頭噴入鉆孔內，泥漿攜帶鉆渣沿鉆孔上升，從護筒頂部排漿孔排出至沉淀池，鉆渣在此沉淀而泥漿進入泥漿池循環使用。正循環成孔設備簡單，操作方便，工藝成熟，當孔深不太深，孔徑小于800mm時鉆進效率高。但是當樁徑較大時，鉆桿與孔壁間的環形斷面較大，泥漿循環時返流速度低，排渣能力弱。如使泥漿返流速度增大到0.20～0.35m/s，則泥漿泵的排出量需很大，有時難以達到，此時不得不提高泥漿的相對密度和黏度。但如泥漿密度過大，稠度大，則難以排出鉆渣，孔壁泥皮厚度大，影響成孔和清孔，采用干法成孔方法中的螺旋鉆桿可以很好的解決這一問題。螺旋鉆桿成孔原理是在進行鉆孔時，螺旋鉆桿在鉆孔中轉動，螺旋鉆桿和孔壁構成一個螺旋輸送器，孔底鉆渣就被鉆桿上的螺旋葉片逐步向后輸送，直至排出孔外。鉆頭不斷破巖，鉆桿就連續排渣，利用螺旋鉆桿排渣能獲得較高的鉆進效率。但是螺旋鉆桿承受著較大的軸壓力、回轉扭矩，鉆進過程阻力大，耗費功率多，螺旋葉片磨損厲害，在黏性土中上述問題更加突出。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷與不足，本實用新型的目的在于提供一種正循環鉆孔裝置，本裝置在樁徑較大時鉆進效率高，泥漿耗用量少，回轉扭矩小，螺旋葉片磨損程度低的正循環成孔裝置。

為了解決上述技術問題，本申請采用如下技術方案予以實現：

一種正循環鉆孔裝置，包括鉆桿，鉆桿包括內層鉆桿，內層鉆桿通過軸承支承在外層螺旋鉆桿內，內層鉆桿為中空結構，內層鉆桿安裝在第二鉆機的動力輸出端，且內層鉆桿的末端安裝有螺旋鉆頭，外層螺旋鉆桿安裝在第一鉆機的動力輸端。

進一步的，外層螺旋鉆桿包括桿體和螺旋布置在桿體上的葉片。

進一步的，螺旋鉆頭包括鉆頭本體，鉆頭本體為空心結構，鉆頭本體上固定有至少兩個刀片，刀片為螺旋刀片，鉆頭本體上開設有出漿口。

進一步的，刀片上固定有刀具，刀具和刀片的切割方向垂直。

進一步的，內層鉆桿和外層螺旋鉆桿之間設置有若干軸承，相鄰軸承之間的間距為1m～1.5m。

進一步的，內層鉆桿和泥漿籠頭連通，泥漿籠頭通過管道和泥漿泵連接。

進一步的，鉆桿上端的鉆孔中設置有護筒，護筒上部開設有排漿孔。

進一步的，還包括鉆架，第一鉆機、第二鉆機以及泥漿籠頭均安裝在鉆架上。

與現有技術相比，本實用新型至少具有以下有益的技術效果：

采用雙層螺旋鉆桿，泥漿潤滑，內層鉆孔，外層排渣，鉆孔過程中扭矩和阻力減小，降低功率，鉆渣沿螺旋鉆桿的螺旋葉片上升，排渣速度快，效率高，且不受鉆孔直徑影響。

采用兩臺鉆機，動力更足，內外兩層鉆桿，內層鉆孔，外層排渣，互不干擾，外層螺旋鉆桿只起排渣作用，較傳統的螺旋鉆桿回轉扭矩減小。