一种多重管钻杆钻具组合制造技术

一种多重管钻杆钻具组合，包括具有公母接头、上喷浆口、测斜装置和第一内置管路的测斜钻杆，具有公接头、下喷浆口、第二内置管路、多组搅拌叶片和切削翼片的搅拌钻具及密封垫;内置管路的第一浆管、第二浆管、第一气管以等边三角形、互为平行地设置在测斜钻杆内，第一浆管连接上喷浆口；测斜装置固装于上喷浆口下方的测斜钻杆外壁上，它的传感器固装于板支座上；密封垫位于测斜钻杆和搅拌钻具之间，其二个上凸唇圈进入测斜钻杆的第二浆管、第一气管内孔。本实用新型专利技术提高内置浆管和气管密封性能，防止串浆、漏气情况，实现钻杆钻具组合上提和下钻时上、下喷浆口分别喷浆，促进周围土体与水泥浆充分搅拌，保证桩身强度上下一致，有效缩短施工周期。效缩短施工周期。效缩短施工周期。

【技术实现步骤摘要】
一种多重管钻杆钻具组合


[0001]本技术涉及一种多重管钻杆钻具组合，特别涉及一种地下止水幕墙建造、基坑开挖围护、堤坝防渗处理及地基加固改良的水泥土搅拌桩钻机。

技术介绍

[0002]目前，工业建设和城市建设基础施工中广泛采用水泥搅拌桩施工工艺，通过专用多轴式搅拌土钻机，在钻杆钻进和提升的过程中，从钻头前端喷射出水泥浆固化剂，与松散的泥土、砂石和固化剂强制搅拌，构筑成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土搅拌加固地基。大量施工案例表明，桩身形成过程中其内部均质性上下差异很大，水泥土搅拌桩的上部桩身质量状况好于下部。
[0003]现有技术的水泥土搅拌桩钻机一般采用钻头底部喷浆和喷气方式，随着钻进深度的不断加大，由于钻头收到土体围压较大，浆液喷射阻力大，造成周围土中水泥浆液不足，较难保证水泥浆液和土体的搅拌均匀，从而影响桩体的均质性能。为提高水泥土搅拌桩钻孔搅拌后桩身上下的均质性能、保证桩身上下质量一致性和改善成桩后墙体的垂直精度要求，需要对钻杆及钻头结构进行必要的技术改进，在钻杆及其钻头内腔设置多通道管路，保证搅拌过程中同时向周围土体喷浆和喷气，并在钻杆下钻和上提时的不同阶段实现向周围土体进行喷浆以促进周围土体与水泥浆的成分搅拌。通过设置钻杆测斜装置对钻杆及其钻具旋转钻进时偏斜度监测，提示操纵者采取纠偏措施保证搅拌桩成桩墙体的上下垂直精度，满足搅拌桩成桩后墙体的上下均质一致，达到施工质量要求，有效提高搅拌桩施工效率和降低施工费用。

技术实现思路

[0004]本技术的主要目的在于克服现有搅拌钻机存在的缺点，提供一种内置浆管、气管和具有监测功能的多重管钻杆钻具组合，有效提高钻杆及其钻具的密封性能，防止钻杆钻具对接后出现串浆、漏气情况，在钻杆及其钻具下钻和上提时的不同阶段实现向周围土体进行上下位置的喷浆以促进周围土体与水泥浆的充分搅拌，达到搅拌桩成桩后桩身强度上下一致；通过设置测斜装置对钻杆及其钻具旋转钻进时偏斜度监测，提示操纵者采取纠偏措施，极大地缩短施工周期和节约施工成本。
[0005]本技术通过以下技术方案来实现：
[0006]一种多重管钻杆钻具组合，包括：具有公接头、母接头、上喷浆口、测斜装置和第一内置管路的测斜钻杆，具有公接头、下喷浆口、第二内置管路、喷气口、多组搅拌叶和切削叶的钻具，及密封垫，其中：
[0007]公接头包括位于其上端面、具有公板通孔的公固定板；
[0008]母接头包括位于其内槽底部、具有母板通孔的母固定板；
[0009]测斜装置包括弧形板、板支座和传感器；
[0010]第一内置管路包括第一浆管、第二浆管、第一气管和多个第一管路架；
[0011]第二内置管路包括第三浆管、第二气管和多个第二管路架；
[0012]每组搅拌叶均包括叶片和叶片座；
[0013]密封垫包括封垫体和三个具有上钢套的上凸唇圈；
[0014]其特征在于：
[0015]所述测斜钻杆的公接头的公固定板的公板通孔设有三个，该公板通孔在公固定板径向方向以等边三角形对称方式布置；所述母接头的母固定板的母板通孔设有三个，该母板通孔在母固定板径向方向以等边三角形对称方式布置；所述测斜钻杆的上喷浆口设置于其外壁；
[0016]所述第一内置管路通过多个第一管路架设置于测斜钻杆的内腔，该第一内置管路的第一浆管、第二浆管、第一气管以其截面方向为等边三角形对称、轴向互为平行的方式设置在测斜钻杆的内腔；所述第一浆管在测斜钻杆的内腔通过短弯管连接上喷浆口；所述第一管路架设有三个以其径向方向呈等边三角形对称方式布置的第一管架通孔；所述第一浆管、第二浆管、第一气管分别穿过第一管路架的三个第一管架通孔后固定在测斜钻杆的内腔；所述第一浆管、第二浆管、第一气管的上端分别置于公固定板的三个公板通孔后焊接固定，该公固定板焊接固定在公接头的端面；所述第二浆管的第一气管的下端置于母固定板的二个母板通孔后焊接固定，该母固定板焊接固定在母接头的内槽底部；
[0017]所述测斜装置通过弧形板固装于上喷浆口下方的光钻体外壁上；所述板支座位于弧形板的内侧；所述测斜装置的传感器固装于板支座上，外部控制线缆从第一气管上端插入后在测斜钻杆内腔靠近板支座处的第一气管穿出后连接该传感器；
[0018]所述钻具的公接头的公固定板的第二公板通孔设有三个，它们在公固定板径向方向以等边三角形对称方式布置；所述下喷浆口设置于钻具的钻具管体的外壁底端处；所述喷气口设置于钻具的钻具管体底部；
[0019]所述第二内置管路通过多个第二管路架设置于搅拌钻具的内腔；所述第二管路架设有三个以其径向方向呈等边三角形对称方式布置的第二管架通孔；所述第二内置管路的第三浆管、第二气管分别穿过多个第二管路架的二个第二管架通孔固定在钻具的内腔；所述第三浆管、第二气管的上端分别置于公固定板的二个公板通孔后焊接固定，该公固定板焊接固定在公接头的端面；所述第三浆管的下端通过下弯浆管连接下喷浆口;所述第二气管的下端连接喷气口；
[0020]所述多组搅拌叶以上下间隔交叉的方式对称设置在钻具的钻具管体外壁；所述每组搅拌叶的叶片通过销轴安装于叶片座上；所述叶片座以斜向方式设置钻具管体的外壁上，其与钻具管体的轴向中心线的夹角δ1=45
°
~55
°
；
[0021]所述切削叶对称布置在钻具的钻具管体的底部外壁；
[0022]所述密封垫的三个上凸唇圈以等边三角形对称方式布置在封垫体的上端面，所述上钢套设置于上凸唇圈的孔内；
[0023]当所述测斜钻杆的母接头插入下方的钻具的公接头时，所述密封垫的三个上凸唇圈中的二个分别进入位于母接头的母固定板外端面处的第二浆管、第一气管的内孔，另外一个上凸唇圈则进入母固定板的母板通孔；所述密封垫的封垫体的下端面与公接头的公固定板的外端面贴合，通过外部销轴将测斜钻杆的母接头和钻具的公接头锁定；
[0024]当所述测斜钻杆的上方连接外部单元钻杆时，所述密封垫的封垫体位于所述测斜
钻杆的公接头的公固定板的外端面上，该密封垫的三个上凸唇圈分别进入位于外部单元钻杆的母接头的母固定板端面处的二个浆管和一个气管内，通过外部销轴将下方的测斜钻杆的公接头和上方外部单元测斜钻杆的母接头锁定。
[0025]本技术可以是，所述测斜钻杆的公接头的公固定板外端面、母接头的母固定板外端面与测斜钻杆轴向中心线的垂直度偏差均小于等于0.08
‑
0.10mm。
[0026]本技术还可以是，所述钻具的公接头的公固定板外端面与钻具轴向中心线的垂直度偏差均小于等于0.08
‑
0.10mm。
附图说明
[0027]图1是本技术多重管钻杆钻具组合结构示意图；
[0028]图2是本技术多重管钻杆钻具组合中测斜钻杆的结构示意图；
[0029]图3是图2的俯视图；
[0030]图4是图2的仰视图；
[0031]图5是图3中A
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多重管钻杆钻具组合，包括：具有公接头（101）、母接头（102）、上喷浆口（103）、测斜装置（104）和第一内置管路（105）的测斜钻杆（10），具有公接头（101）、下喷浆口（603）、第二内置管路（605）、喷气口（609）、多组搅拌叶（606）和切削叶（607）的钻具（60），及密封垫（50），其中：公接头（101）包括位于其上端面、具有公板通孔（1012）的公固定板（1011）；母接头（102）包括位于其内槽底部、具有母板通孔（1022）的母固定板（1021）；测斜装置（104）包括弧形板（1041）、板支座（1042）和传感器（1043）；第一内置管路（105）包括第一浆管（1051）、第二浆管（1052）、第一气管（1053）和多个第一管路架（1054）；第二内置管路（605）包括第三浆管（6052）、第二气管（6053）和多个第二管路架（6054）；每组搅拌叶（606）均包括叶片（6061）和叶片座（6062）；密封垫（50）包括封垫体（500）和三个具有上钢套（5011）的上凸唇圈（501）；其特征在于：所述测斜钻杆（10）的公接头（101）的公固定板（1011）的公板通孔（1012）设有三个，该公板通孔在公固定板（1011）径向方向以等边三角形对称方式布置；所述母接头（102）的母固定板（1021）的母板通孔（1022）设有三个，该母板通孔在母固定板（1021）径向方向以等边三角形对称方式布置；所述测斜钻杆（10）的上喷浆口（103）设置于其外壁；所述第一内置管路（105）通过多个第一管路架（1054）设置于测斜钻杆（10）的内腔，该第一内置管路的第一浆管（1051）、第二浆管（1052）、第一气管（1053）以其截面方向为等边三角形对称、轴向互为平行的方式设置在测斜钻杆（10）的内腔；所述第一浆管（1051）在测斜钻杆（10）的内腔通过短弯管（10511）连接上喷浆口（103）；所述第一管路架（1054）设有三个以其径向方向呈等边三角形对称方式布置的第一管架通孔（10541）；所述第一浆管（1051）、第二浆管（1052）、第一气管（1053）分别穿过第一管路架（1054）的三个第一管架通孔（10541）后固定在测斜钻杆（10）的内腔；所述第一浆管（1051）、第二浆管（1052）、第一气管（1053）的上端分别置于公固定板（1011）的三个公板通孔（1012）后焊接固定，该公固定板焊接固定在公接头（101）的端面；所述第二浆管（1052）、第一气管（1053）的下端置于母固定板（1021）的二个母板通孔（1022）后焊接固定，该母固定板焊接固定在母接头（102）的内槽底部；所述测斜装置（104）通过弧形板（1041）固装于上喷浆口（103）下方的测斜钻杆（10）外壁上；所述板支座（1042）位于弧形板（1041）的内侧；所述测斜装置（104）的传感器（1043）固装于板支座（1042）上，外部控制线缆从第一气管（1053）上端插入后在测斜钻杆（10）内腔靠近板支座（1042）处的第一气管（1053）穿出后连接该传感器；所述钻具（60）的公接头（101）的公固定板（1011）的第二公板通孔（1012）设有三个，该第二公板通孔在公固定板（1011）径向方向以等边三...

【专利技术属性】
技术研发人员：高超，黄健雄，段国平，龚秀刚，
申请(专利权)人：上海工程机械厂有限公司，
类型：新型
国别省市：