用于倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备的钻头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备的钻头，钻头与钻杆同轴线连接，钻头上有设在输浆管端部的喷口，钻头的搅拌叶片为多块，多块搅拌叶片与钻头本体呈钻头下行遇土体即向上打开钻孔、钻头上行遇芯桩内孔则收拢并穿过该内孔的斜向铰接状态；钻头本体与多块搅拌叶片上有限制搅拌叶片打开幅度的限位结构；所述的限位结构使搅拌叶片打开时两搅拌叶片的同一直线与钻头轴线互呈90

【技术实现步骤摘要】
用于倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备的钻头


[0001]本技术涉及基坑支护
，具体讲是一种用于倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备的钻头。

技术介绍

[0002]在基坑支护
中，随着基坑斜支撑的大力推广与应用，倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备越来越引起技术人员的关注。
[0003]目前应用得较多的斜支撑，从下至上，一般结构是基坑底板以下由水泥土旋喷搅拌桩或称水泥高压旋喷桩包覆的钢格构柱、钢管桩或钢筋混凝土预制管桩等芯桩构成的组合斜桩，与组合斜桩顶端连接的基坑底板以上的钢格构柱或钢管桩构成的钢支撑，钢支撑顶端与基坑围护墙或基坑围护排桩顶端的压顶围梁的钢牛腿固定连接。
[0004]而现有技术施工上述斜支撑的倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备，一般包括支撑在基坑地坪面上的主机的底盘或称底座，底盘一般包括行走机构如纵移机构和横移机构；底盘上安装有钻孔旋喷搅拌植桩用斜撑架或称导向架，底盘与斜撑架之间有斜撑架角度调节油缸；斜撑架上有动力头和压桩帽或称夹持芯桩或钢支撑的夹具，斜撑架上有接钻杆或拆卸钻杆用的油缸，底盘和斜撑架上有两组用于驱动动力头及压桩帽沿斜撑架直线移动且由卷扬机、钢丝绳及滑轮组构成的驱动机构，一组放、另一组收，驱动动力头带着钻杆往下钻、压桩帽将芯桩和钢支撑往下压，或一组收、另一组放，驱动动力头带着钻杆和压桩帽复位；钻杆内安装有与水泥浆料源及泵连通的高压水泥浆料输浆管和位于钻头处的喷浆口，钻头与钻杆同轴线连接，钻头下钻喷浆口喷浆及芯桩和钢支撑推进同步进行。所述的高压如输浆管压力和喷浆口压力均为20
‑
35MPa。
[0005]但实际施工过程中，以上现有技术的倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备仍存以下不足：由于钻杆是倾斜钻进、芯桩和钢支撑如钢格构柱或钢管桩也是倾斜推进，又由于钻杆和芯桩进入土体内的长度较长如地坪面至基坑底板约8米深，基坑底板至预定底标高约18米深，共约26米深，而现有技术芯桩随钻头倾斜向下推进时，由于芯桩下端尤其是底端悬空而无任何支撑，不可避免地出现芯桩下端下垂，钻头钻出弧形孔及芯桩与旋喷桩不同心即水泥土旋喷搅拌桩对芯桩的保护厚度不均匀等现象，直接影响组合斜桩和钢支撑即基坑斜支撑的设计强度和承载能力，难以保证斜支撑具有很高的抵御基坑围护墙或基坑围护排桩及压顶围梁所承受的土体侧压力的能力，甚至存在基坑塌陷的安全隐患。但工程实践中得知，芯桩下端支撑要在成孔体的原土层与水泥浆搅拌体的分界线上，即要支撑在成孔体的下半孔壁上，而喷浆口只是喷软所钻土体，形成原土层与水泥浆搅拌体的分界线要依靠钻头的直径去实现，加之该钻头需钻孔时要张开，钻完后要收拢以通过芯桩的内孔以回位至地坪面以重复使用。但现有技术倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备钻头打开或收拢均依靠油缸控制，钻头打开幅度即成孔体的孔径不确定，不稳定，不可靠，且钻头的定心作用不明显不突出，增加了孔径的不确定性，亟待改进。

技术实现思路

[0006]本技术要解决的技术问题是，提供一种钻头的多块搅拌叶片打开幅度确定，成孔体的孔径稳定的用于倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备的钻头。
[0007]本技术的技术解决方案是，提供一种用于倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备的钻头，钻头与钻杆同轴线连接，钻头上有设在输浆管端部的喷浆口，钻头的搅拌叶片为多块，多块搅拌叶片与钻头本体呈钻头下行遇土体即向上打开钻孔、钻头上行遇芯桩内孔则收拢并穿过该内孔的斜向铰接状态；钻头本体与多块搅拌叶片上有限制搅拌叶片打开幅度的限位结构。
[0008]采用以上结构后，本技术用于倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备的钻头具有以下优点：由于多块搅拌叶片均呈斜向开合的状态铰接，钻杆带动钻头向下时，多块搅拌叶片遇土体阻力自然向上打开，在动力头的旋转驱动下钻孔，钻杆带动钻头向上时，被小直径的芯桩内孔限位而向下自然收拢，且由于搅拌叶片的长度是固定的，即成孔体的孔径是固定的，并由于限位结构限定钻头的搅拌叶片每次打开的幅度确定，钻头的搅拌叶片打开和收拢结构简单、牢固、稳定和可靠，所以，成孔体的孔径稳定，可靠。可以按照设计的孔径预设芯桩下端的托架或称支撑架或托轨或称支撑轨等结构，使其支撑在成孔体的孔壁上，使托架或托轨等结构正好位于成孔体的原土层与水泥浆搅拌体的分界线上，使其始终沿孔壁直线下滑，这样，托架或脱轨等结构托住或称支撑住芯桩下端，钻头钻进和芯桩及钢支撑推进过程能防止甚至避免芯桩下端下垂，使芯桩与成孔体基本同轴线，即芯桩与水泥土旋喷搅拌桩基本同轴线，从而使包覆芯桩的水泥土旋喷搅拌桩的厚度均匀，即使水泥土旋喷搅拌桩对芯桩的保护厚度均匀，大幅度提高了组合斜桩和钢支撑即基坑斜支撑的设计强度和承载能力，很好地保证了基坑斜支撑具有很高的抵御基坑围护墙或基坑围护排桩及压顶围梁所承受的土体侧压力的能力，基本上消除了基坑塌陷的安全隐患。
[0009]进一步地，每块搅拌叶片的铰接结构为，钻头本体上固定有一对带铰孔的耳板，一带铰孔的斜向铰接板间隙配合于一对耳板构成的插槽内，并经一铰轴铰接，搅拌叶片打开状态下，每块搅拌叶片为由整体板扭转90
°
构成的斜向的铰接板与斜向的搅拌板。采用以上结构后，更进一步保证了搅拌叶片呈打开状态时钻头结构简单、牢固、稳定和可靠从而使成孔体的孔径稳定和可靠的技术效果。
[0010]进一步地，钻头本体的底端固定有一上宽下尖的箭头形搅拌片。采用以上结构后，钻头的定心作用明显、突出，使成孔体的直线度更好，进一步保证了钻头结构的稳定性和可靠性、从而使成孔体的孔径稳定和可靠的技术效果。
[0011]进一步地，所述的多块搅拌叶片为四块搅拌叶片，每两块搅拌叶片为一对并相对于钻头本体的轴线对称布置，钻头本体上部的两块搅拌叶片的宽度中线在同一直线上，钻头本体下部的两块搅拌叶片的宽度中线也在同一直线上，上部两块搅拌叶片的直线与下部两块搅拌叶片的直线的垂直投影线互为90
°
。采用以上结构后，再更进一步保证了搅拌叶片呈打开状态时钻头结构稳定和可靠从而使成孔体的孔径稳定和可靠的技术效果。
[0012]进一步地，所述的限位结构使搅拌叶片打开时两搅拌叶片的同一直线与钻头轴线互呈90
°
。采用以上结构后，进一步保证了搅拌叶片呈打开状态时钻头结构简单、牢固、稳定和可靠从而使成孔体的孔径稳定和可靠的技术效果。
[0013]进一步地，两喷浆口相对于钻头本体的轴线对称设于钻头处的两输浆管的端部。
采用以上结构后，两喷浆口的对称性好，进一步保证了搅拌叶片成孔体的孔径稳定和可靠的技术效果。
附图说明
[0014]图1是本技术钻头所应用的倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备的一种实施例结构示意图(施工钢格构柱芯桩时的结构示意图)。
[0015]图2是本技术钻头所应用的倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备的另一种实施例结构示意图(施工钢筋混凝土预制管桩芯桩时的结构示意图)。
[0016]图3是本技术钻头中搅拌叶片呈打开状态的结构示意图一。
[0017]图4是本技术钻头中搅拌叶片呈打开状态的结构示意图二。
[0018]图5是本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备的钻头，钻头与钻杆同轴线连接，钻头上有设在输浆管端部的喷浆口，其特征在于：钻头的搅拌叶片为多块，多块搅拌叶片与钻头本体呈钻头下行遇土体即向上打开钻孔、钻头上行遇芯桩内孔则收拢并穿过该内孔的斜向铰接状态；钻头本体与多块搅拌叶片上有限制搅拌叶片打开幅度的限位结构。2.根据权利要求1所述的用于倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备的钻头，其特征在于：每块搅拌叶片的铰接结构为，钻头本体上固定有一对带铰孔的耳板，一带铰孔的斜向铰接板间隙配合于一对耳板构成的插槽内，并经一铰轴铰接，搅拌叶片打开状态下，每块搅拌叶片为由整体板扭转90
°
构成的斜向的铰接板与斜向的搅拌板。3.根据权利要求2所述的用于倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备的钻头，其特征在于：钻头本体的底端固定有...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚贤菊，李正西，尚俏佳，尚嘉庆，
申请(专利权)人：厦兴科技浙江有限公司，
类型：新型
国别省市：