长螺旋钻孔压灌桩机的钻头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种长螺旋钻孔压灌桩机的钻头，它包括与钻杆对接的钻头本体，钻头本体内设有与钻杆芯管连通的内腔，钻头本体上盘绕有长螺旋叶片和短螺旋叶片；两个螺旋叶片底边均设有多个尖齿套，每个尖齿套内螺接有合金尖齿；钻头本体底端设有侧偏的弯头，内腔的出料口设在弯头的侧端面上，弯头侧端面经一个铰链铰接有用于盖住内腔出料口的活门；弯头侧端面与活门之间设有锁紧装置；侧端面设有用于限制活门最大开度的限位块。该钻头钻至孔底标高时不用抬升钻杆就能及时打开活门。

Drill bit of long spiral drilling and pile driving machine

【技术实现步骤摘要】
长螺旋钻孔压灌桩机的钻头
本技术涉及土木工程中的桩基施工
，具体讲是一种钻杆长螺旋钻孔压灌桩机钻杆底端的带混凝土出料活门的钻头。
技术介绍
当钻孔压灌桩施工的工程地质为软硬土层交替且下部有硬土层(中密以上的砂土层、砾卵石层或硬塑以上的黏土层)或风化基岩层时，首选硬土层或风化基岩层为持力层，且由于长螺旋钻孔压灌桩机的成孔效率更高，穿越和钻进硬土层或风化基岩层的能力更强，故获得了更多的推广和应用。现有技术的长螺旋钻孔压灌桩机的钻头包括中空的钻头本体，钻头本体的内腔与钻杆的芯管连通，钻头本体底端经铰链铰接有用于垂直向下压灌出砼料的水平向活门，活门下焊接有钻尖，钻头本体上还盘绕有长螺旋叶片和短螺旋叶片，长螺旋叶片一直盘旋往上延伸至钻杆顶部，而短螺旋叶片仅盘绕在钻头本体而不向上延续；两个螺旋叶片底边均焊接有多个合金钻头耙。上述现有技术的钻头存在以下弊端：首先，该钻头钻至孔底设计标高后，由于活门及钻尖与孔底抵死，故需要将钻杆上拔几十厘米后才能打开活门，导致砼料不能及时排出，造成孔底沉渣与被压灌的混凝土无法搅合均匀，从而导致桩体的桩端强度和承载力达不到设计要求；其次，由于该钻头底部的合金钻头耙是焊接的，形状扁平，钻进旋削效率一般，又易磨损，且磨损后难于更换。
技术实现思路
本技术要解决的一个技术问题是，提供一种钻至孔底标高时不用抬升钻杆就能及时打开活门的长螺旋钻孔压灌桩机的钻头。本技术的一种技术解决方案是，提供一种长螺旋钻孔压灌桩机的钻头，它包括与钻杆对接的钻头本体，钻头本体内设有与钻杆芯管连通的内腔，钻头本体上盘绕有长螺旋叶片和短螺旋叶片；两个螺旋叶片底边均设有多个尖齿套，每个尖齿套内螺接有合金尖齿；钻头本体底端设有侧偏的弯头，内腔的出料口设在弯头的侧端面上，弯头侧端面经一个铰链铰接有用于盖住内腔出料口的活门；弯头侧端面与活门之间设有锁紧装置；侧端面设有用于限制活门最大开度的限位块。采用以上结构的长螺旋钻孔压灌桩机的钻头与现有技术相比，具有以下优点。由于该钻头的砼料出料口位于钻头侧面而不是底部，故钻杆下钻至孔底设计标高时，活门不受干涉，可以在砼料压力下自由开启，无需提拔钻杆就能压灌出混凝土，从而确保砼料在钻头叶片带动下与孔底沉渣及时搅拌均匀，保证桩底无虚土，从而提高桩体的桩端强度和承载力；而且，限位块可以限制活门的最大开度，确保活门打开后始终位于钻杆叶片直径范围内，避免提拔钻杆时活门与钻孔孔壁发生刮擦干涉；况且，本申请的两个螺旋叶片各自前后倾斜，使得两底边的两排尖齿也分别前后倾斜，且合金尖齿尖端为圆锥形，旋削破碎硬土层或风化基岩能力更强，钻进效率更高；最后，上述合金尖齿与尖齿套为可拆式螺接，磨损后容易更换，故操作方便。作为优选，活门包括与铰链的铰轴固定的连接板和与连接板固定的圆盖，圆盖内表面设有一圈企口；内腔出料口为圆孔，且孔口处设有一圈凸环，凸环内侧壁设有与企口配合的锥面；这样，圆盖的企口与圆孔口的凸环内锥面扣合更紧密，密闭止水效果更好。锁紧装置优选为：弯头侧端面焊接有带孔的扣环，圆盖非铰接侧也焊接有带孔的扣环，两个扣环经铁丝绑扎固定，这样，只需用铁丝绑扎两个扣环，就可实现活门的临时锁闭，且需要压灌砼时，通过泵送压力就可以冲断铁丝；故操作方便，节省成本。锁紧装置的进一步优选为，弯头侧端面焊接有一个导向套，导向套前端面的过孔滑动配合有一个门栓，门栓前端面为圆弧面，导向套内设有前顶门栓的压簧，正常状态下，门栓前端的圆弧面卡住活门的非铰接侧；该结构的动作原理为，钻进过程中，门栓始终抵紧活门，而压灌砼前，提高泵压，使得活门受力超过压簧阻力，就可推开活门，实现压灌出砼；上述锁紧装置相比铁丝的优越性在于，开门受力是可控的，因为铁丝绑扎的牢固度很难量化和把控，绑扎太紧则可能泵压冲不开，绑扎太松则可能提前打开，漏出砼料；而压簧加门栓的方案，则通过选择压簧的型号，为门栓提供量化精确的阻力值，只有当泵压到达该阻力值后，活门才会开启，换句话说，该锁紧装置的出砼压力和过程均是精准可控的。作为锁紧装置的更进一步优选，导向套后端面设有螺纹孔，螺纹孔内旋合有调节螺栓，导向套内滑动配合有顶头，门栓后端设有环状限位凸起，环状限位凸起滑动配合在导向套内且环状限位凸起外径大于过孔孔径，压簧两端分别与环状限位凸起和顶头抵紧，顶头与调节螺栓前端抵紧；这样，通过旋转调节螺栓，就能自由调节压簧的张紧度，进而调控出不同的砼料输出压力，以适应不同工况的需求。附图说明图1是本技术长螺旋钻孔压灌桩机的钻头的一种实施例关活门时的结构示意图。图2是本技术长螺旋钻孔压灌桩机的钻头的一种实施例开活门时的结构示意图。图3是本技术长螺旋钻孔压灌桩机的钻头的一种实施例的侧视结构示意图。图4是本技术长螺旋钻孔压灌桩机的钻头的另一种实施例的结构示意图。图5是本技术长螺旋钻孔压灌桩机的钻头的另一种实施例的锁紧装置的局部剖视结构示意图。图中所示1、钻头本体，2、内腔，3、长螺旋叶片，4、短螺旋叶片，5、尖齿套，6、合金尖齿，7、弯头，8、铰链，9、活门，9.1、连接板，9.2、圆盖，10、限位块，11、企口，12、凸环，13、扣环，14、导向套，15、门栓，16、压簧，17、调节螺栓，18、顶头，19、环状限位凸起。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明。如图1、图2、图3所示，本技术长螺旋钻孔压灌桩机的钻头的一种实施例，它包括与钻杆对接的钻头本体1，钻头本体1内设有与钻杆芯管连通的内腔2，钻头本体1上盘绕有长螺旋叶片3和短螺旋叶片4；长螺旋叶片3一直盘旋往上延伸至钻杆顶部，而短螺旋叶片4仅盘绕在钻头本体而不向上延续。两个螺旋叶片底边均设有多个尖齿套5，每个尖齿套5内螺接有合金尖齿6。钻头本体1底端设有侧偏的弯头7，内腔2的出料口设在弯头7的侧端面上，弯头7侧端面经一个铰链8铰接有用于盖住内腔2出料口的活门9；活门9包括与铰链8的铰轴固定的连接板9.1和与连接板9.1焊接的圆盖9.2，圆盖9.2内表面设有一圈企口11；内腔2出料口为圆孔，且孔口处设有一圈凸环12，凸环12内侧壁设有与企口11配合的锥面。侧端面设有两个用于限制活门9最大开度即最大张开程度的限位块10。铰链8包括铰轴和上下两个轴座，两个限位块10分别固定在铰链8的上下两个轴座上。弯头7侧端面与活门9之间设有锁紧装置；本实施例的锁紧装置优选为，弯头7侧端面焊接有带孔的扣环13，圆盖9.2非铰接侧也焊接有带孔的扣环13，两个扣环13经铁丝绑扎固定。如图4、图5所示，本技术长螺旋钻孔压灌桩机的钻头的一种实施例，该实施例与前一个实施例的区别仅在于锁紧装置的具体结构，该锁紧装置结构优选为：弯头7侧端面焊接有一个导向套14，导向套14前端面的过孔滑动配合有一个门栓15，门栓15前端面为圆弧面15.1，导向套14内设有前顶门栓15的压簧16，具体的说，导向套14后端面设有螺纹孔，螺纹孔内旋合有调节本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种长螺旋钻孔压灌桩机的钻头，它包括与钻杆对接的钻头本体(1)，钻头本体(1)内设有与钻杆芯管连通的内腔(2)，钻头本体(1)上盘绕有长螺旋叶片(3)和短螺旋叶片(4)；其特征在于：两个螺旋叶片底边均设有多个尖齿套(5)，每个尖齿套(5)内螺接有合金尖齿(6)；钻头本体(1)底端设有侧偏的弯头(7)，内腔(2)的出料口设在弯头(7)的侧端面上，弯头(7)侧端面经一个铰链(8)铰接有用于盖住内腔(2)出料口的活门(9)；弯头(7)侧端面与活门(9)之间设有锁紧装置；侧端面设有用于限制活门(9)最大开度的限位块(10)。/n

【技术特征摘要】
1.一种长螺旋钻孔压灌桩机的钻头，它包括与钻杆对接的钻头本体(1)，钻头本体(1)内设有与钻杆芯管连通的内腔(2)，钻头本体(1)上盘绕有长螺旋叶片(3)和短螺旋叶片(4)；其特征在于：两个螺旋叶片底边均设有多个尖齿套(5)，每个尖齿套(5)内螺接有合金尖齿(6)；钻头本体(1)底端设有侧偏的弯头(7)，内腔(2)的出料口设在弯头(7)的侧端面上，弯头(7)侧端面经一个铰链(8)铰接有用于盖住内腔(2)出料口的活门(9)；弯头(7)侧端面与活门(9)之间设有锁紧装置；侧端面设有用于限制活门(9)最大开度的限位块(10)。


2.根据权利要求1所述的长螺旋钻孔压灌桩机的钻头，其特征在于：活门(9)包括与铰链(8)的铰轴固定的连接板(9.1)和与连接板(9.1)固定的圆盖(9.2)，圆盖(9.2)内表面设有一圈企口(11)；内腔(2)出料口为圆孔，且孔口处设有一圈凸环(12)，凸环(12)内侧壁设有与企口(11)配合的锥面。


3.根据权利要求1所述的长螺旋钻孔压灌...

【专利技术属性】
技术研发人员：李福连，王强，袁勇为，易文林，胡斌，
申请(专利权)人：浙江鸿晨建设有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33