一种钢管桩遇到孤石快速的破碎工具制造技术

本实用新型专利技术提供了一种钢管桩遇到孤石快速的破碎工具，包括电机、钻头组件、在钻头工作中为电机提供后座力的固定机构；钻头组件包括：轴向设有盲孔的钻头、设置在该盲孔内腔的第二气囊、向第二气囊充气的第二进气管；钻头的周壁上开设多个开口，该开口与盲孔连通，第二气囊通过第二进气管充气后从每个开口向外膨胀，第二气囊在每个开口处形成膨胀气囊腔；电机与钻头连接，固定机构与电机或钻头连接。本实用新型专利技术当钻头进入到孤石一定深度时，给第二进气管充气，第二气囊通过开口往外膨胀，形成多个膨胀气囊腔，多个膨胀气囊腔把外界的坚硬岩石崩开，从而有效的把硬质岩石破碎成有效的小型石块。

【技术实现步骤摘要】
一种钢管桩遇到孤石快速的破碎工具
本技术涉及钢管桩施工领域，尤其涉及一种钢管桩遇到孤石快速的破碎工具。
技术介绍
传统的钢管桩遇到孤石的破碎工具及施工方法：1.一般采用旋转钻机。旋转钻机的适用范围：用于露天矿山岩石硬度系数f≤6的岩层钻孔，同时也可钻f＝7～11的硬夹层岩石。钻进时施加回转力矩与轴压力，使钻头作旋转与进给运动，来切割岩石。施工中存在的问题：施工工序复杂且施工中需要综合考虑众多因素。2.当施工中遇到大孤石时，靠硬钻是很难钻的，这时采用冲击钻钻孔。冲击钻孔法的适用范围：孔径100cm～300cm，最大钻孔深度50m。施工中存在的问题：在整个施工过程中，钻进是比较复杂的技术，因为钻进成孔质量和效率与很多因素有关，不仅与岩土层类别、钻具种类、施钻工艺有关，而且也与作业人员的操作经验、操作习惯、技术水平有关。钻具中最重要的是选择合适的钻头。选好合适的钻头后还要选择合适的钻进参数，包括钻压、钻速、洗井参数等。其中最关键的钻进参数是钻压，应按照地层的岩性和构造进行选择，初钻时应低压慢进，正常后再恒压钻进，在不同地层交界处容易产生井斜，这时应当降低钻压或减少钻头刀具数量。目前的技术是在插打钢管桩的施工过程中遇到孤石时，根据具体工程实际情况选择旋转钻机或是选用冲击钻钻孔，这两种工艺所采用的设备体积大，因此需要选择合适的打桩船，这就耗费了大量的人力、财力、增加了施工周期。基于此，有必要提供一种钢管桩遇到孤石快速的破碎工具，与现有技术相比本技术装置具有便于操作，施工效率高，省去了租用大型设备所耗费的设备成本以及人工成本，缩短了施工周期。
技术实现思路
本技术提供了一种钢管桩遇到孤石快速的破碎工具，当施工中遇到孤石时运用旋挖钻机或是冲击钻钻孔施工过程复杂且需要考虑众多因素的问题，避免了这些原因所引起的施工质量以及施工事故多的问题。实现本技术目的的技术方案如下：一种钢管桩遇到孤石快速的破碎工具，包括电机、钻头组件、在钻头工作中为电机提供后座力的固定机构；所述钻头组件包括：轴向设有盲孔的钻头、设置在该盲孔内腔的第二气囊、向第二气囊充气的第二进气管；所述钻头的周壁上开设多个开口，该开口与盲孔连通，第二气囊通过第二进气管充气后从每个开口向外膨胀，第二气囊在每个开口处形成膨胀气囊腔；所述电机与钻头连接，所述固定机构与电机或钻头连接。本技术当钻头进入到孤石一定深度时，给第二进气管充气，由于第二进气管直接连接到钻头内壁的第二气囊里面的，充气就会使其第二气囊膨胀，由于钻头侧壁上开始有开口，那么第二气囊就会通过开口往外膨胀，形成多个膨胀气囊腔，这些第二气囊膨胀出的多个膨胀气囊腔把外界的坚硬岩石崩开，从而有效的把硬质岩石破碎成有效的小型石块。作为本技术的进一步改进，还包括接头，所述钻头穿过电机与接头连接，所述接头与固定机构连接。作为本技术的进一步改进，所述接头由转动部和固定部组成，所述转动部和固定部之间联接，所述转动部与钻头连接，所述固定部与固定机构连接。本技术的接头能实现固定机构和电机固定、钻头相对转动，破碎工具工作时，固定机构与钢管桩的内壁固定连接，不发生转动，钻头旋转。作为本技术的进一步改进，所述第二气囊充气后钻头停止旋转。本技术的第二进气管进气后，电机停止工作，当电机需要再次工作时，进气管放气直至第二气囊完全位于盲孔内，才能开启电机工作。作为本技术的进一步改进，所述固定机构通过气囊膨胀与钢管桩的内壁牢靠的接触。作为本技术的进一步改进，所述气囊膨胀后与钢管桩内壁的摩擦力大于钻头和电机工作时的后座力。作为本技术的进一步改进，所述固定机构包括：第一气囊、位于第一气囊内腔的通气管、向通气管输送气体的第一进气管，所述第一进气管与通气管连接，所述通气管的周壁上开设若干出气口，通气管内的气体通过出气口进入第一气囊内。作为本技术的进一步改进，所述第二进气管依次贯穿第一气囊、接头后与钻头内的第二气囊连接。一种钢管桩遇到孤石快速的施工方法，包括以下步骤：步骤一、将破碎工具放入钢管桩内，使钻头与孤石的表面接触，破碎工具为上述任一方案所述的钢管桩遇到孤石快速的破碎工具；步骤二、把固定机构与钢管桩的内壁紧密接触，使破碎工具固定在钢管桩内；步骤三、电机带动钻头钻削孤石，钻头钻入孤石内部一定深度后停止钻进；步骤四、通过第二进气管向第二气囊充气，第二气囊从每个开口向外膨胀，在每个开口处形成膨胀气囊腔，膨胀气囊腔把孤石崩开；步骤五、把固定机构与钢管桩内壁分离，从钢管桩内腔取出破碎工具，继续进行钢管桩施工。作为本技术的进一步改进，步骤二固定机构与钢管桩内壁紧密接触的过程是：第一进气管向通气管输气，通气管内的气体通过出气口进入第一气囊，第一气囊膨胀后与钢管桩内壁的摩擦力大于钻头和电机工作时的后座力。作为本技术的进一步改进，步骤五中固定机构和钢管桩分离的过程是：第一气囊放气，固定机构与钢管桩分离。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术具有便于操作，施工效率高，省去了租用大型设备所耗费的设备成本以及人工成本，缩短了施工周期。附图说明图1为破碎工具的正面结构示意图；图2为第一气囊打开后的示意图；图3为破碎工具的剖视图；图4为第二气囊打开的示意图。图中，01、钢管桩的内壁；1、电机；2、钻头；3、开口；4、接头；5、通气管；6、第一气囊；7、第一进气管；8、第二进气管；9、第二气囊；10、出气口。具体实施方式下面结合附图所示的各实施方式对本技术进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本技术的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本技术的保护范围之内。在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢管桩遇到孤石快速的破碎工具，其特征在于，包括电机、钻头组件、在钻头工作中为电机提供后座力的固定机构；/n所述钻头组件包括：轴向设有盲孔的钻头、设置在该盲孔内腔的第二气囊、向第二气囊充气的第二进气管；/n所述钻头的周壁上开设多个开口，该开口与盲孔连通，第二气囊通过第二进气管充气后从每个开口向外膨胀，第二气囊在每个开口处形成膨胀气囊腔；/n所述电机与钻头连接，所述固定机构与电机或钻头连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种钢管桩遇到孤石快速的破碎工具，其特征在于，包括电机、钻头组件、在钻头工作中为电机提供后座力的固定机构；
所述钻头组件包括：轴向设有盲孔的钻头、设置在该盲孔内腔的第二气囊、向第二气囊充气的第二进气管；
所述钻头的周壁上开设多个开口，该开口与盲孔连通，第二气囊通过第二进气管充气后从每个开口向外膨胀，第二气囊在每个开口处形成膨胀气囊腔；
所述电机与钻头连接，所述固定机构与电机或钻头连接。


2.根据权利要求1所述的破碎工具，其特征在于，还包括接头，所述钻头穿过电机与接头连接，所述接头与固定机构连接。


3.根据权利要求2所述的破碎工具，其特征在于，所述接头由转动部和固定部组成，所述转动部和固定部之间联接，所述转动部与钻头连接，所述固定部与固定机构连接。

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【专利技术属性】
技术研发人员：张冬，徐增权，罗昭发，田中雨，周彬，
申请(专利权)人：中交二公局第一工程有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42