【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑基础施工，具体为一种旋挖冲击钻头及岩石成槽施工工艺。
技术介绍
1、目前，在建筑基础施工工程领域，在岩石成槽施工工艺方面一直存在施工成本高、效率低下等现象，在地下连续墙和抗滑桩施工过程中，需要对岩石造型成槽，常用的的岩石成槽设备有双轮铣槽机、液压抓斗、冲击钻、旋挖钻等，双轮铣设备昂贵，运行费用高，对付软岩和较硬岩石可以，遇到坚硬岩石也很难成槽；岩石以上覆盖层采用液压抓斗成槽，下部全、强风化入岩部分采用“两钻一抓”工艺成槽，通过锤击钻进行圆柱形打孔，然后用液压抓斗进行边角处理，以形成矩形防渗墙槽孔，如图3所示，矩形槽经过圆柱形打孔后，在矩形槽的横边和侧边会形成边角ⅰ和边角ⅱ，现在的施工方法和设备存在问题：操作难度大，施工周期长，尤其是岩石硬度达到一定程度，仅靠液压抓斗下挖处理，很难完成矩形槽孔的长边侧的遗留边角清理，而随着连续墙成槽设计要求质量越来越高，入岩硬度和密实度越来越大，传统的矩形成槽工艺以及造型设备已经不能满足生产要求。
技术实现思路
1、本专利技术就是要解决上述技术问题，提供一种旋挖冲击钻头及岩石成槽施工工艺，克服现有的旋挖钻头等传统设备及施工方法施工效率低，施工困难的问题。
2、为实现上述专利技术目的，本专利技术所采取的技术方案为：
3、一种旋挖冲击钻头，它包括插槽、连接头、冲击器、连接套、导向板，插槽为倒置的凵形，其上端与冲击器下端固定连接，冲击器上端与连接头连接，连接头与旋挖机拆卸式连接，通过旋挖机带动该装置进行下压操作；还
4、所述的插槽包括顶板、插板，两个插板与顶板固定连接呈倒扣槽型，插板下端向外侧倾斜，插板下端固定设置有一排截齿；
5、插板之间通过固定轴连接固定；插槽两侧固定轴外套置有活动侧板，活动侧板下端固定设置有截齿，活动侧板可沿固定轴旋转一定角度。
6、进一步地，所述的插板内侧固定设置有限位挡轴，分别设置在活动侧板上端两侧，用以限定活动侧板的旋转角度范围。
7、进一步地，插板每侧设置有两块活动侧板，两个活动侧板在插槽的侧视面呈八字形布置，其下端靠近插板的端部。
8、活动侧板在重力作用下，自然状态，截齿朝下，在外侧挡轴限位下，其活动侧板下端略向外倾斜，在对方形槽段或槽孔两端进行边角清理时，侧边的活动侧板可对方形槽侧边的残留部位边角ⅱ进行清理，之设置成活动方式，可使得插槽两侧不会被槽孔中的杂石渣等卡死，方便整个插槽提升时顺畅无阻。
9、顶板上端中心位置设置有透气孔，该透气孔冲击器上的冲击钻头上的气孔连通。
10、连接头为上端开口的筒形，其筒壁设置有插孔，通过穿插销子与旋挖钻机钻杆方头部件进行连接固定，方便拆卸安装。
11、连接头下端固定连接有开口朝下的连接套，方便与冲击器上端固定连接。
12、连接套设置有气孔，用以连接高压气体源。
13、所述的冲击器为高风压冲击器，其包括上端的锁接头、外筒、冲击钻头，锁接头设置有外螺纹可与连接套螺纹连接，气动冲击器为高压气体往复推动活塞驱动冲击钻头的工作方式，其下端的冲击钻头与筒身内腔活塞活动连接，可上下位移0-10cm活动距离。可选用十吋高风压潜孔钻头冲击器；冲击钻头与插板的顶板固定连接。
14、导向板包括两块槽钢，相向设置在冲击器两侧，用以辅助限位插槽，导向板下端与插槽上端固定连接，连接套两侧固定设置有导向块，导向板内侧设置有滑槽，滑块与滑槽滑动连接。
15、所述的导向板上端通过固定杆固定连接。
16、一种利用上述旋挖冲击钻头的岩石成槽施工工艺，其包括以下方法步骤：
17、1.测量放样，校核控制点坐标，通过控制点坐标利用gps或全站仪等测量仪器按照设计图纸定位防渗墙轴线，沿轴线用白灰标记防渗墙导槽开挖边线；
18、2.导墙制做：沿导墙开挖边线，按照设计要求开挖槽，绑扎钢筋，支模板，浇筑混凝土，拆模后形成防渗墙的导墙，作为槽孔成墙的外围侧支撑；
19、3.搅拌泥浆：开挖泥浆池，泥浆池容积大小可以满足两个槽段需浆量，待混凝土导墙达到一定强度后，搅制膨润土(或粘土)浆液，膨润土浆液密度1.12g/cm3左右，能够满足成槽护壁要求；
20、4.通过液压抓斗进行上部地层半成槽：根据地质和场地情况，合理划分槽段长度，一般采用分序施工，每个槽孔一般轴线长度6～8m，液压抓斗的长度2.8m，先将槽段内两端抓至设计深度，再抓槽段中段，施工中保证槽段内浆液面始终不低于地面以下0.5m～1.0m；
21、5.液压抓斗移到下个槽孔：硬岩面高程以上地层半成槽后，液压抓斗机械移至下一个槽段孔按照以上方式继续施工，进行循环作业；6.旋挖钻机桶钻岩石成孔：旋挖钻机移至半成槽孔处，根据岩石硬度确定旋挖钻机在槽孔内孔距，一般较硬岩石孔距适当缩小，硬度很大必要时可采用同心钻进行套打，依次完成槽孔内钻孔，孔深达到设计入岩深度；
22、7.旋挖钻更换冲击钻头：完成槽孔内钻孔后，旋挖钻机更换成旋挖冲击钻头准备对槽孔内钻孔周边的边角进行处理；
23、旋挖冲击钻头最底横断面呈长方形，钻头底部镶嵌合金或截齿等耐冲击硬度较高的合金体，旋挖冲击钻头设置有冲击器，旋挖冲击钻头上端与旋挖钻杆链接，冲击器大小可根据钻头底部长、宽大小和岩石硬度确定，较大冲击器冲击力强，成槽速度快，但需要较大的空气压缩机，一般选择十吋冲击器，空压机排气压力大于2mpa，气量不小于25m3。空压机压缩气通过高压钢丝软胶管传到冲击钻头冲击器进气口。
24、8.旋挖钻冲击成槽：启动空压机，旋挖冲击钻头正常排气且冲击器孔口试冲击后，旋挖钻机通过钻杆带动旋挖冲击钻头至硬基岩面，到达硬基岩面，冲击钻头立即冲击切削槽孔边角，根据冲击情况调整旋挖钻杆提升力，随着深度不断增加，下放旋挖钻杆深度，直到达到设计深度，冲击过程中可以利用泵吸反循环或气举反循环及时清理槽孔底部残渣。自槽孔一端依次冲击成槽至槽孔另一端，完成成槽工作。
25、9.清空换浆
26、成槽后测量浆液密度，探测槽孔内沉渣厚度；
27、10.槽孔验收
28、槽宽、槽孔垂直度、沉渣厚度、泥浆密度等验收合格后，准备浇筑混凝土；
29、11、混凝土浇筑成墙：安放导管、接头管，将符合设计标准的混凝土灌入槽孔，混凝成墙。
30、本专利技术的工作过程为：旋挖钻机带动该装置下压到已打过圆柱形槽孔的基岩面上，通过配合冲击器完成插槽的上下位移震动，从而完成对圆柱形槽孔边角基岩的下切处理。
31、本专利技术的有益效果为：
32、相比较传统的施工设备和工艺，本案专利技术技术方案中，液压抓斗仅抓取上部土层进行半成槽施工，硬石部分只用旋挖钻机一种机型，先后更换两种钻头来完成硬岩成槽的施工过程，而且本案的旋挖冲击钻头结构设计合理巧妙，可有效地对防渗墙槽孔岩石的残留部位进行切除清理，从而实本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种旋挖冲击钻头，其特征在于：它包括插槽、连接头、冲击器、导向板，插槽为倒置的凵形，其上端与冲击器下端固定连接，冲击器上端与连接头连接，连接头与旋挖机拆卸式连接；
2.根据权利要求1所述的旋挖冲击钻头，其特征在于：顶板上端中心位置设置有透气孔。
3.根据权利要求1所述的旋挖冲击钻头，其特征在于：所述的插板内侧固定设置有限位挡轴，分别设置在活动侧板上端两侧，包括外侧挡轴和内侧挡轴，用以限定活动侧板的旋转角度范围。
4.根据权利要求1所述的旋挖冲击钻头，其特征在于：连接头下端固定连接有开口朝下的连接套，与冲击器上端固定连接。
5.根据权利要求4所述的旋挖冲击钻头，其特征在于：连接套设置有气孔，用以连接高压气体源。
6.根据权利要求1所述的旋挖冲击钻头，其特征在于：所述的冲击器为高风压冲击器，其包括上端的锁接头、外筒、冲击钻头，冲击钻头与插板的顶板固定连接。
7.根据权利要求1所述的旋挖冲击钻头，其特征在于：导向板包括两块槽钢，相向设置在冲击器两侧，用以辅助限位插槽，连接套两侧固定设置有导向块，导向板内侧设置有
8.一种利用上述权利要求1-7任一所述的旋挖冲击钻头的岩石成槽施工工艺，其特征在于：包括以下方法步骤：
9.根据权利要求8所述的岩石成槽施工工艺，其特征在于：旋挖冲击钻头最底横断面呈长方形，钻头底部镶嵌合金或截齿等耐冲击硬度较高的合金体，旋挖冲击钻头设置有冲击器，旋挖冲击钻头上端与旋挖钻杆链接，冲击器大小可根据钻头底部长、宽大小和岩石硬度确定，较大冲击器冲击力强，成槽速度快，但需要较大的空气压缩机，一般选择十吋冲击器，空压机排气压力大于2MPa，气量不小于25m3；空压机压缩气通过高压钢丝软胶管传到冲击钻头冲击器进气口。
...【技术特征摘要】
1.一种旋挖冲击钻头，其特征在于：它包括插槽、连接头、冲击器、导向板，插槽为倒置的凵形，其上端与冲击器下端固定连接，冲击器上端与连接头连接，连接头与旋挖机拆卸式连接；
2.根据权利要求1所述的旋挖冲击钻头，其特征在于：顶板上端中心位置设置有透气孔。
3.根据权利要求1所述的旋挖冲击钻头，其特征在于：所述的插板内侧固定设置有限位挡轴，分别设置在活动侧板上端两侧，包括外侧挡轴和内侧挡轴，用以限定活动侧板的旋转角度范围。
4.根据权利要求1所述的旋挖冲击钻头，其特征在于：连接头下端固定连接有开口朝下的连接套，与冲击器上端固定连接。
5.根据权利要求4所述的旋挖冲击钻头，其特征在于：连接套设置有气孔，用以连接高压气体源。
6.根据权利要求1所述的旋挖冲击钻头，其特征在于：所述的冲击器为高风压冲击器，其包括上端的锁接头、外筒、...
【专利技术属性】
技术研发人员：张群英，刘文通，张德恒，刘国林，
申请(专利权)人：泰山职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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