旋挖挤扩钻头、包括其的旋挖钻机及施工方法技术

本发明专利技术公开了一种旋挖挤扩钻头，包括：钻头主体以及液压系统，所述钻头主体包括筒体，所述筒体包括固定部和活动部，所述固定部内沿所述筒体的轴向设置有框架；所述液压系统位于所述筒体内并沿所述筒体的径向设置，所述液压系统包括液压泵和与所述液压泵连接的伸缩轴，所述液压泵固定安装在所述框架上；所述活动部通过所述伸缩轴连接在所述固定部的外侧，相对于所述固定部可水平移动。本发明专利技术还公开了一种包括所述旋挖挤扩钻头的旋挖钻机以及一种施工方法。本发明专利技术既能旋转切削土体，又能挤扩孔径；结构简单，操作方便；能够快速成孔，提高桩基施工质量和承载力，减少渣土排放，节能减排，降低工程成本，避免发生塌孔事故。

【技术实现步骤摘要】
旋挖挤扩钻头、包括其的旋挖钻机及施工方法
本专利技术涉及土木工程施工
，特别是涉及一种旋挖挤扩钻头、包括其的旋挖钻机及施工方法。
技术介绍
在土木建筑基础工程中，所有的钻孔灌注桩成孔作业中，旋挖钻机目前在钻孔灌注桩，地下连续墙、基础加固等多种地基基础施工中广泛应用，主要适用于沙土、粘性土、粉质土等土层成孔施工，具有成孔快、操作轻便、舒适等特点。但是，目前的钻具不论是短螺旋还是回转斗或是岩层的岩心钻都只能钻进挖土，不能对小孔径的孔井进行挤扩，无法将孔井壁周围松散的土层挤压密实，且无法达到提高桩基质量，减少挖土量，减少渣土排放及堆放，保护环境和土壤资源，避免环境污染的效果。因此，需要一种既能旋挖成孔又能挤压扩张孔径，且能达到提高桩基质量，减少挖土量目的的钻头设备。
技术实现思路
基于现有技术中存在的上述缺陷，本专利技术的目的在于提供一种既能旋转切削土体，又能挤扩孔径的旋挖挤扩钻头。本专利技术该旋挖挤扩钻头结构简单，操作方便；能够快速成孔，提高桩基施工质量，提高桩基的承载力，降低工程成本，避免灌注过程中塌孔事故的发生，减少渣土排放量，保护土壤资源，减少环境污染。本专利技术的另一目的在于提供一种包括所述旋挖挤扩钻头的旋挖钻机。本专利技术的还一目的在于提供一种施工方法。上述目的是通过以下技术方案实现的：根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供的一种旋挖挤扩钻头，其特征在于，包括：钻头主体以及液压系统，所述钻头主体包括筒体，所述筒体包括固定部和活动部，所述固定部内沿所述筒体的轴向设置有框架；所述液压系统位于所述筒体内并沿所述筒体的径向设置，所述液压系统包括液压泵和与所述液压泵连接的伸缩轴，所述液压泵固定安装在所述框架上；所述活动部通过所述伸缩轴连接在所述固定部的外侧，相对于所述固定部可水平移动。本专利技术中，所述固定部和所述活动部可拆卸地连接，在进行旋挖钻孔操作时，所述固定部和所述活动部构成完整的圆柱形筒体，对孔井深度方向进行旋挖钻孔；在进行挤扩操作时，所述活动部与所述固定部分离，所述活动部向外伸张，对孔井壁进行挤扩孔径的操作。优选地，所述筒体为圆柱形筒体，由一个固定部和两个活动部构成，其中，两个所述活动部对称地连接在所述固定部的两侧。优选地，所述钻头主体还包括位于所述筒体顶部的上板以及位于所述筒体底部的下板，所述下板固定设置在所述固定部的底部。优选地，所述下板固定有多个切削土体的截齿。更优选地，所述截齿焊接在所述筒体下板上。优选地，所述截齿与所述下板成一角度，方便切削土体。优选地，所述液压泵设置为四个，分别对称地固定在所述框架的两侧的上部和下部。优选地，所述液压系统还包括操作显示屏，所述操作显示屏上显示挤扩行程与挤扩应力。根据本专利技术的另一个方面，本专利技术提供的一种旋挖钻机，其特征在于，包括本专利技术所述的旋挖挤扩钻头，以及钻杆，与所述旋挖挤扩钻头连接，送油管和回油管，通过所述钻杆与所述旋挖挤扩钻头中的所述液压系统连接，通过所述液压系统控制所述送油管和所述回油管的送油和回油。优选地，所述旋挖挤扩钻头通过接头法兰盘与所述钻杆连接。更优选地，所述接头法兰盘为方形接头法兰盘。根据本专利技术的还一个方面，本专利技术提供的一种施工方法，其特征在于，采用本专利技术所述的旋挖钻机进行施工，该方法包括多个行程的旋挖挤扩，其中，每个所述行程的旋挖挤扩包括以下步骤：第一步，将所述旋挖钻机放入孔井，截齿切削土体，将切削的所述土体吸纳在所述筒体内，上提所述钻杆，将所述旋挖挤扩钻头提出地面，甩出切削的所述土体，将所述旋挖挤扩钻头重新放入孔井；第二步，启动液压系统，活动部在伸缩轴的驱动下，向外伸张挤扩孔径；第三步，回缩所述伸缩轴，以小于360°的角度旋转所述筒体；第四步，重复第二步和第三步操作，直至挤扩至设计孔径。优选地，在第二步中，所述活动部向外伸张挤扩孔径的行程为5cm～10cm。优选地，在第三步中，旋转所述筒体的角度为60度、90度或120度。更优选地，在第三步中，旋转所述筒体的角度为120度，并且在第四步中，重复两次第二步和第三步操作，从而将所述筒体旋转了360°。本专利技术的施工方法采用多个行程多个角度地进行旋挖挤扩，使得孔井壁的周围土体被均匀挤压且密实坚固，提高了挤扩质量，保证了孔径的圆度。有益效果：本专利技术旋挖挤扩钻头结构简单，操作方便，既能旋转切削土体，又能挤扩孔径；能够快速成孔，提高桩基施工质量，提高桩基的承载力，降低工程成本，避免灌注过程中孔壁土体松散塌孔事故；减少渣土排放量，保护土壤资源，减少环境污染。本专利技术采用分体式的钻头主体，方便了操作，在进行旋挖钻孔操作时，所述固定部和所述活动部构成圆柱形筒体，对孔井深度方向进行旋挖钻孔；在进行挤扩操作时，所述活动部与所述固定部分离，向外伸张，进行挤扩孔径操作；本专利技术采用多个行程多个角度地进行旋挖挤扩，使得孔井壁的周围土体被均匀挤压，密实坚固，提高了挤扩孔井四周土体质量，保证了孔径圆度；本专利技术采用液压先导控制，挤扩力强，使用方便。附图说明图1是本专利技术旋挖挤扩钻头的旋挖钻孔时的使用状态图；图2是本专利技术旋挖挤扩钻头的挤扩孔径时的使用状态图；图3是本专利技术旋挖挤扩钻头旋挖钻孔时，钻头主体上部的结构示意图；图4是本专利技术旋挖挤扩钻头挤扩孔径时，钻头主体上部的结构示意图。具体实施方式下面将结合附图及具体实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述：如图1-4所示，本专利技术提供一种旋挖挤扩钻头，包括：钻头主体以及液压系统，所述钻头主体包括筒体5，所述筒体5包括固定部52和活动部51，固定部52内沿筒体5的轴向设置有框架7；所述液压系统位于筒体5内并沿筒体5的径向设置，液压系统包括液压泵和与液压泵连接的伸缩轴6，液压泵固定安装在框架7上；活动部51通过伸缩轴6连接在固定部52的外侧，相对于固定部52可水平移动。本专利技术中，固定部52和活动部51可拆卸地连接，分体式设置，在进行旋挖钻孔操作时，固定部52和活动部51构成圆柱形筒体5，对孔井11的深度方向进行旋挖钻孔；在进行挤扩操作时，活动部51与固定部52分离，向外伸张挤压孔井11的井壁，进行挤扩孔径操作。进一步地，筒体5为圆柱形筒体5，由一个固定部52和两个活动部51构成，其中，两个活动部51对称地连接在固定部52的两侧。本实施例中，钻头主体还包括位于筒体顶部的上板10以及位于筒体底部的下板9，下板9固定设置在固定部52的底部。进一步地，下板9固定有多个切削土体的截齿8。更进一步地，截齿8成一角度焊接在筒体5下板9上，方便切削土体。本实施例中，液压泵设置为四个，分别对称地固定在框架7的两侧的上部和下部。进一步地，所述液压系统还包括操作显示屏(未示出)，所述操作显示屏上显示挤扩行程与挤扩应力。本专利技术提供的一种旋挖钻机，包括本专利技术的旋挖挤扩钻头，以及钻杆1，与旋挖挤扩钻头连接，送油管2和回油管3，通过钻杆1与旋挖挤扩钻头中的液压系统连接，通过液压系统控制送油管2和回油管3的送油和回油。进一步地，旋挖挤扩钻头通过接头法兰盘4与钻杆1连接。更优选地，所述接头法兰盘4为方形接头法兰盘4。本专利技术提供的一种施工方法，采用本专利技术的旋挖钻机进行施工，该方法包括多个行程的旋挖挤扩，其中，每个行程的旋挖挤扩包括以下步骤：第一步，将旋挖钻机放入孔井11，截齿8切削土体，将切削的土块吸纳在筒体5内，上提钻杆1，将旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋挖挤扩钻头，其特征在于，包括：钻头主体以及液压系统，所述钻头主体包括筒体，所述筒体包括固定部和活动部，所述固定部内沿所述筒体的轴向设置有框架；所述液压系统位于所述筒体内并沿所述筒体的径向设置，所述液压系统包括液压泵和与所述液压泵连接的伸缩轴，所述液压泵固定安装在所述框架上；所述活动部通过所述伸缩轴连接在所述固定部的外侧，相对于所述固定部可水平移动。

【技术特征摘要】
1.一种旋挖挤扩钻头，其特征在于，包括：钻头主体以及液压系统，所述钻头主体包括筒体，所述筒体包括固定部和活动部，所述固定部内沿所述筒体的轴向设置有框架；所述液压系统位于所述筒体内并沿所述筒体的径向设置，所述液压系统包括液压泵和与所述液压泵连接的伸缩轴，所述液压泵固定安装在所述框架上；所述活动部通过所述伸缩轴连接在所述固定部的外侧，相对于所述固定部可水平移动。2.如权利要求1所述的旋挖挤扩钻头，其特征在于，所述固定部和所述活动部可拆卸地连接，在进行旋挖钻孔操作时，所述固定部和所述活动部构成完整的筒体，对孔井的深度方向进行旋挖钻孔；在进行挤扩操作时，所述活动部与所述固定部分离，所述活动部向外伸张，对孔井的井壁进行挤扩孔径操作。3.如权利要求1所述的旋挖挤扩钻头，其特征在于，所述筒体为圆柱形筒体，由一个固定部和两个活动部构成，其中，两个所述活动部对称地连接在所述固定部的两侧。4.如权利要求1所述的旋挖挤扩钻头，其特征在于，所述钻头主体还包括位于所述筒体顶部的上板以及位于所述筒体底部的下板，所述下板与所述固定部的底部固定连接，所述下板固定有多个切削土体的截齿。5.如权利要求1所述的旋挖挤扩钻头，其特征在于，所述液压泵设置为四个，分别对称地固定在所述框架的两侧的上部...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘思谋，
申请(专利权)人：中冶交通建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11