一种大直径嵌岩桩六棱扩孔钻头制造技术

技术编号:40996869 阅读:22 留言:0更新日期:2024-04-18 21:36
本技术公开了一种大直径嵌岩桩六棱扩孔钻头,属于工程地质技术领域,包括钻进筒,所述钻进筒底部设置有方形合金钻齿,所述钻进筒的外部均匀设置有六个孔壁翼片,所述钻进筒内沿轴向设置有内管,所述内管的上部设置有与钻机相连接的钻杆接头,所述内管底部设置有六个钻进翼片,每个所述钻进翼片之间设置有梯形固定片。本技术提供初步破碎与研磨两层合金钻齿,增加岩层研磨效率,提升研磨细碎程度,保障钻孔垂直度;所述钻进筒内提供岩屑收集空腔,将钻孔内难以通过上返泥浆排出空外的岩屑收集后,随提出钻头一起排出孔外。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于工程地质,尤其涉及一种大直径嵌岩桩六棱扩孔钻头


技术介绍

1、嵌岩桩是一种常用的以水下中-微风化岩石为持力层的桩基础结构,施工过程需要使用旋挖钻机进行水下开挖,在中-微风化岩石上进行成孔,孔洞直径略大于嵌岩桩桩壁直径,并保持孔洞与大地水准面完全垂直。在岩石硬度不均匀的岩体中,实际操作难以保持钻孔垂直度,会出现钻孔打歪的情况,会导致嵌岩桩竖向承载力不足。

2、在硬度较高的岩层中进行大直径嵌岩桩成孔,常规的钻头对于大块的碎石、角砾扰动破碎能力有限,在岩体上进行直径大于1.2m的大直径开孔过程中,会产生大量岩屑,岩石碎屑颗粒均较大,易发生堵塞管道的情况。而且由于钻孔直径大,造成泥浆返流流速低,会导致钻孔内的岩屑难以通过上返泥浆排出钻孔,造成钻孔淤堵。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题,本技术提供了一种大直径嵌岩桩六棱扩孔钻头,能够用于中-微风化岩层的大直径嵌岩桩开孔,并提升夹带岩屑的泥浆排出能力。

2、本技术是这样实现的,一种大直径嵌岩桩六棱扩孔钻头,包括钻进筒,所述钻进筒底部设置有方形合金钻齿,所述钻进筒的外部均匀设置有六个孔壁翼片,所述钻进筒内沿轴向设置有内管,所述内管的上部设置有与钻机相连接的钻杆接头,所述内管底部设置有六个钻进翼片,每个所述钻进翼片之间设置有梯形固定片。

3、进一步的,所述钻进筒为空心金属圆筒,所述钻进筒外部通过焊接的方式均匀设置有六个孔壁翼片,所述孔壁翼片为长方形金属板。这样设置的目的是用于刮摩钻孔内壁,扩大钻孔直径,同时在钻孔孔壁与钻进筒之间形成排水通道,便于夹带岩屑的泥浆上返。

4、进一步的,在所述钻进筒内部的内管设置有岩屑收集伞,所述岩屑收集伞为倒立的伞形,所述岩屑收集伞的内圈小圆与内管密封焊接,所述岩屑收集伞的外圈大圆与钻进筒密封焊接。这样设置的有益方面是与钻进筒上部形成一个空腔,用于容纳从钻进筒上部进入的空腔的岩屑,这些岩屑均难以随泥浆上返排出孔外,当装满后会随钻头提出孔外,进行及时清理。

5、进一步的,在六个所述钻进翼片中选择相间隔的三个钻进翼片,在上述三个钻进翼片底部边缘处设置一排圆形合金钻齿,当钻头在逆时针转动钻进时,对钻孔底部岩石进行初步破碎。

6、进一步的,所述钻进筒底部沿环形边界设置有一圈方形合金钻齿,所述方形合金钻齿沿钻进筒下部口沿均匀分布。这样设置的有益方面是对钻孔中初步破碎的岩屑进行进一步研磨。

7、进一步的,在所述岩屑收集伞与钻进筒之间设置岩屑搅拌片。这样设置的有益方面是加固钻进筒与岩屑搅拌片的连接,同时将钻进筒与岩屑搅拌片形成的空腔形成等分的六份,当岩屑导入六等分的空腔内后,岩屑与钻头会相对静止,随钻头转动时不会产生相对位移,使得钻头不会受到额外力矩影响,保持钻头垂直向下,保障钻孔垂直度。

8、本技术具有的优点和技术效果:

9、1、本技术的大直径嵌岩桩六棱扩孔钻头,用于中-微风化岩层,由于所述的六棱扩孔钻头端部包括了三组六角固定箍,使整个射流六棱扩孔钻头结构坚固,六组孔壁翼片提供对于钻孔孔壁的作业扭矩,完成扩孔作业。

10、2、本技术在设置钻进筒与钻进翼片两组钻进装置,上面分别设置有两种合金钻齿:方形合金钻齿、圆形合金钻齿。钻头钻进过程中,在端部钻进翼片进行钻进的基础上,由钻进筒对孔内残余物进行二次研磨,提高岩屑破碎程度,提升夹带岩屑的泥浆排出效率,产生磨损后可以进行更换。

11、同时周围设置孔壁翼片可以增强钻孔内泥浆的搅动能力,提高钻头回水效率。

12、3、本技术中,三组六角固定箍与六个孔壁翼片共同形成了钻进筒与钻孔内壁的空腔,为含有大量研磨碎屑的泥浆提供上返通道;在钻进筒内设置岩屑储存空间,可将钻孔内难以通过泥浆上返排出钻孔外的岩屑进行收集,随钻头提出钻孔时一并带出钻外,提高成孔效率和质量。

13、4、本技术设置钻进筒,筒高度大于直径,并在钻进筒周围平行布置六根孔壁翼片,提高成孔垂直度,易于嵌岩桩安装。

14、因此,相比现有技术,本申请所述的大直径嵌岩桩六棱扩孔钻头的结构更牢固,破碎、搅动能力更强,夹带岩屑的泥浆排出效率更高、成孔垂直度好等特点。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种大直径嵌岩桩六棱扩孔钻头,其特征在于,包括钻进筒,所述钻进筒底部设置有方形合金钻齿,所述钻进筒的外部均匀设置有六个孔壁翼片,所述钻进筒内沿轴向设置有内管,所述内管的上部设置有与钻机相连接的钻杆接头,所述内管底部设置有六个钻进翼片,每个所述钻进翼片之间设置有梯形固定片。

2.根据权利要求1所述的大直径嵌岩桩六棱扩孔钻头,其特征在于,所述钻进筒为空心金属圆筒,所述钻进筒外部通过焊接的方式均匀设置有六个孔壁翼片,所述孔壁翼片为长方形金属板。

3.根据权利要求1所述的大直径嵌岩桩六棱扩孔钻头,其特征在于,在所述钻进筒内部的内管设置有岩屑收集伞,所述岩屑收集伞为倒立的伞形,所述岩屑收集伞的内圈小圆与内管密封焊接,所述岩屑收集伞的外圈大圆与钻进筒密封焊接。

4.根据权利要求1所述的大直径嵌岩桩六棱扩孔钻头,其特征在于,在六个所述钻进翼片中选择相间隔的三个钻进翼片,在上述三个钻进翼片底部边缘处设置一排圆形合金钻齿。

5.根据权利要求1所述的大直径嵌岩桩六棱扩孔钻头,其特征在于,所述钻进筒底部沿环形边界设置有一圈方形合金钻齿,所述方形合金钻齿沿钻进筒下部口沿均匀分布。

6.根据权利要求3所述的大直径嵌岩桩六棱扩孔钻头,其特征在于,在所述岩屑收集伞与钻进筒之间设置岩屑搅拌片。

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【技术特征摘要】

1.一种大直径嵌岩桩六棱扩孔钻头,其特征在于,包括钻进筒,所述钻进筒底部设置有方形合金钻齿,所述钻进筒的外部均匀设置有六个孔壁翼片,所述钻进筒内沿轴向设置有内管,所述内管的上部设置有与钻机相连接的钻杆接头,所述内管底部设置有六个钻进翼片,每个所述钻进翼片之间设置有梯形固定片。

2.根据权利要求1所述的大直径嵌岩桩六棱扩孔钻头,其特征在于,所述钻进筒为空心金属圆筒,所述钻进筒外部通过焊接的方式均匀设置有六个孔壁翼片,所述孔壁翼片为长方形金属板。

3.根据权利要求1所述的大直径嵌岩桩六棱扩孔钻头,其特征在于,在所述钻进筒内部的内管设置有岩屑收集伞...

【专利技术属性】
技术研发人员:殷瑞林董先锋王天祥胡保安李素江张云冬张勇张珍任会康贾志远刘登生
申请(专利权)人:中交天津生态环保设计研究院有限公司
类型:新型
国别省市:

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