一种旋转挖钻机扩孔钻头的制作方法

1.本实用新型涉及具体涉及建筑工程扩孔钻孔灌注桩的旋挖钻机成孔技术领域，具体涉及一种旋挖钻机扩孔钻头。


背景技术：

2.为提高地基承载力和基础抗浮性能，大型建筑物桩基开始采用钻孔灌注扩孔桩，因此对桩基成孔扩孔技术提出了较高要求。若采用常规的循环钻机和冲击钻机施工，桩底扩孔难以实施，因此一般采用人工扩孔法。旋挖钻机成孔是近年发展起来的一种新型成孔技术，具有高效、移动灵活、环保和适应地层性广等优点，因而被广泛应用于公路桥梁、铁路、市政、水利和房建等桩基工程之中，工艺日趋成熟。但是针对钻孔灌注扩孔桩，需要设计一种变径扩孔钻头。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术中的问题，提出一种可伸缩调径、使用方便且安全高效的旋转挖钻机扩孔钻头。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用了以下的技术方案：
5.一种旋转挖钻机扩孔钻头，包括
6.上连接座组件，其与钢丝绳打捞圈连接，包括上连接座底板；
7.钻杆组件，其活动设置在上连接座组件下方，包括与上连接座底板连接的钻杆以及与钻杆上下滑动连接的滑套管组件，所述滑套管组件包括与钻杆套设的滑套管以及设置在滑套管底部的滑套管支座，所述钻杆外壁周向均匀铰接设有三块翼片，所述翼片外表面设有钻齿，所述滑套管上铰接设有至少三块链杆，所述翼片的下端分别与链杆铰接，以实现滑套管在钻杆上下滑动时促使翼片收拢或者扩张，本技术方案中，当钻头与钻杆连接后吊起直立时，在翼片、链杆、滑套管等构件自重作用下，滑套管向下运动，带动翼片收缩，使扩孔钻头直径小于扩孔桩上部桩基直径，从而顺利下放到已达设计标高的旋挖桩成孔桩底，然后通过旋挖钻机钻杆施加一定的压力，使三翼链杆张开至扩孔桩设计桩直径，然后进行旋转切削土体或岩层，达到旋挖钻机扩孔目的，使用方便，也更加高效。
8.作为优选方案的，所述钻齿为子弹头钻齿或者饱合齿，子弹头钻齿以满足软、硬岩等地层钻进；在黏土层扩孔时，翼片上安装饱和齿。
9.作为优选方案的，所述的上连接座组件还包括焊接在上连接座底板下方的圆形加筋环以及与圆形加筋环连接的加筋肋，增加结构的稳固性以及强度。
10.作为优选方案的，所述的加筋肋为三角形，保证结构稳固性。
11.作为优选方案的，所述的加筋肋上设有安装钢丝绳打捞圈的安装孔。
12.作为优选方案的，所述的钻杆上端周向对称均匀焊接有三组撑板，每组撑板间焊接有加筋板，每组撑板与翼片销轴连接。
13.作为优选方案的，每组撑板包括平行设置的两片安装板。
14.本实用新型通过在钻杆上安装滑套管，将翼片上端与钻杆连接，另一端通过链杆与滑套管外壁支座销轴连接，利用重力作用，滑套管向下运动，带动翼片收缩，使扩孔钻头直径小于扩孔桩上部桩基直径，从而顺利下放到已达设计标高的旋挖桩成孔桩底，然后通过旋挖钻机钻杆施加一定的压力，使三翼链杆张开至扩孔桩设计桩直径，然后进行旋转切削土体或岩层，达到旋挖钻机扩孔目的。
附图说明
15.图1为本实用新型整体结构示意图；
16.图2为本实用新型施工流程图。
17.其中，1.上连接座底板；2.销轴孔 ；3.加筋肋；4.加筋环；5.链杆；6.翼片；7.钻齿；8.钻杆；9.滑套管；10.滑套管外壁；11.撑板；12.加劲板；13. 滑套管支座；14.销轴；15.安装孔。
具体实施方式
18.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
19.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语
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上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的方法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实用新型的限制。
20.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固持”等术语应做广义理解，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，可以是两个元件内段的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
21.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用以限定本实用新型。
22.如图1所示，本实用新型实施例提供一种旋转挖钻机扩孔钻头，包括
23.上连接座组件，其与钢丝绳打捞圈连接，包括上连接座底板1；
24.钻杆8组件，其活动设置在上连接座组件下方，包括与上连接座底板1连接的钻杆8以及与钻杆8上下滑动连接的滑套管9组件，所述滑套管9组件包括与钻杆8套设的滑套管9以及设置在滑套管9底部的滑套管支座13，所述钻杆8外壁周向均匀铰接设有三块翼片6，所述翼片6外表面设有钻齿7，所述滑套管9具有滑套外壁，所述滑套管9外壁10上销轴14连接设有至少三块链杆5，所述翼片6的下端分别与链杆5上端销轴14连接，以实现滑套管9在钻杆8上下滑动时促使翼片6收拢或者扩张，本技术方案中，当钻头与钻杆8连接后吊起直立
时，在翼片6、链杆5、滑套管9等构件自重作用下，滑套管9向下运动，带动翼片6收缩，使扩孔钻头直径小于扩孔桩上部桩基直径，从而顺利下放到已达设计标高的旋挖桩成孔桩底，然后通过旋挖钻机钻杆8施加一定的压力，使三翼链杆5张开至扩孔桩设计桩直径，然后进行旋转切削土体或岩层，达到旋挖钻机扩孔目的，使用方便，也更加高效。
25.进一步地，所述钻齿7为子弹头钻齿7或者饱合齿，子弹头钻齿7以满足软、硬岩等地层钻进；在黏土层扩孔时，翼片6上安装饱和齿。
26.进一步地，如图1所示，所述的上连接座组件还包括焊接在上连接座底板1下方的圆形加筋环4以及与圆形加筋环4连接的加筋肋3，增加结构的稳固性以及强度。
27.进一步地，如图1所示，所述的加筋肋3为三角形，保证结构稳固性。
28.进一步地，如图1所示，所述的加筋肋3上设有安装钢丝绳打捞圈的安装孔15。
29.进一步地，如图1所示，，所述的钻杆8上端周向对称均匀焊接有三组撑板11，每组撑板11间焊接有加劲板12，每组撑板11与翼片6销轴14连接。
30.进一步地，如图1所示，，每组撑板11包括平行设置的两片安装板。
31.本实用新型通过在钻杆8上安装滑套管9，将翼片6上端与钻杆8连接，另一端通过链杆5与滑套管9外壁10支座销轴14连接，利用重力作用，滑套管9向下运动，带动翼片6收缩，使扩孔钻头直径小于扩孔桩上部桩基直径，从而顺利下放到已达设计标高的旋挖桩成孔桩底，然后通过旋挖钻机钻杆8施加一定的压力，使三翼链杆5张开至扩孔桩设计桩直径，然后进行旋转切削土体或岩层，达到旋挖钻机扩孔目的。
32.如图2所示，本实用新型的施工步骤如下：
33.步骤一: 扩孔钻头设计加工。（1）施工前，根据设计图纸桩基所入土层岩性及扩孔桩相关设计参数（扩孔桩径、桩深），进行扩孔钻头尺寸设计、确定翼片6上钻齿7类型，对于沙层、泥层、土层选用斗齿，对于风化地层或是岩层、卵石层选用合金截齿（子弹头），前面镶有合金和耐磨焊层。为提高施工工效，扩孔钻头选用三翼片6式可扩张钻头。利用自重自然下垂时，翼片6收缩，其桩径小于设计待扩孔桩径30cm以上，当放至孔底通过钻杆8施加一定压力后，可扩张至扩孔桩设计桩径。
34.步骤二: 旋挖钻机钻孔至设计桩底标高。根据桩基所入地层，分别配置单层底旋挖钻斗（粘土，桩径较小时采用两瓣斗）、斗齿直螺（硬胶泥）、双层底的钻挖钻斗（粘性不强土层、淤泥、胶结较差粒径较小的卵石层）、筒式嵌岩钻头（微风化基岩，桩径偏大时，采用锥形螺旋钻头
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牙轮筒式取心钻头
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双层底的旋挖钻斗分级钻进工艺），旋挖钻进至桩基设计底标高。
35.步骤三:桩底扩孔施工。
36.（1）当旋挖钻进至桩底设计标高后，提钻出孔，换装扩孔钻头。旋挖钻机提杆把扩孔钻头下放至待扩孔桩桩底。
37.（2）对钻杆8施工一定压力，使扩孔钻头的三翼片6张开，然后旋钻切削岩土，进行扩孔施工。
38.（3）根据扩孔桩底有无地下水情况，制定相应的清渣措施。当桩底无地下水时，采用清渣筒直接掏渣出孔堆放至指定位置；当有地下水时，采用常规泥浆置换方式出渣。
39.步骤四: 清孔、下钢筋笼。按常规工艺进行第一次清孔，孔底沉渣厚度满足设计要求后，下钢筋笼，然后进行第二次清孔。
40.步骤五:混凝土灌注。桩孔无水环境采用干浇方式；有水环境，采用常规水下混凝土灌注方式。待强度达到设计要求后，进行无损检测、桩头凿除等施工。
41.应当指出，以上实施例仅是本实用新型的代表性例子。本实用新型还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。