CN102808582B - 灌注桩控位双击钻头及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种灌注桩控位双击钻头及其使用方法，该灌注桩控位双击钻头包括中间导向管、呈锥体的中间凿锤和环形锤刀，其特征在于，所述中间凿锤安装在中间导向管的下端部，所述中间导向管上套置有可沿其轴向滑动的滑套，所述中间导向管的上端部设置有用于防止滑套脱出的止动环，所述环形锤刀包括上层环形锤刀和下层环形锤刀，且所述上层环形锤刀的外径尺寸、下层环形锤刀的外径尺寸以及中间凿锤的外径尺寸依次减小，所述上、下层环形锤刀与滑套之间设置有径向连接杆，所述上层环形锤刀的径向连接杆与下层环形锤刀的径向连接杆之间对应连接有轴向连接杆。桩孔的轨迹由中间导向管与滑套控制，既保证了桩孔的垂直度和断面形状的准确度，又可以减少桩孔精度低造成的材料浪费。
Description
技术领域
本发明涉及一种灌注桩控位双击钻头及其使用方法，适用于当前可以冲孔作业的钻进工程中。
背景技术
现有冲孔成孔工艺是依靠单一落锤的冲击形成灌注钻孔，由于落锤吊绳的不规则摆动，致使钻孔的垂直度及桩周的断面难以控制，往往与设计形成较大的偏差，例如扩径或缩径等，不仅造成工程质量问题，同时也浪费了施工用料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种灌注桩控位双击钻头及其使用方法，该灌注桩控位双击钻头是通过中间导向管与滑套控制桩孔的成型轨迹，能够有效地提高桩孔的垂直度和断面形状的准确度。
本发明的技术方案在于：一种灌注桩控位双击钻头，包括中间导向管、呈锥体的中间凿锤和环形锤刀，其特征在于，所述中间凿锤安装在中间导向管的下端部，所述中间导向管上套置有可沿其轴向滑动的滑套，所述中间导向管的上端部设置有用于防止滑套脱出的止动环，所述环形锤刀包括上层环形锤刀和下层环形锤刀，且所述上层环形锤刀的外径尺寸、下层环形锤刀的外径尺寸以及中间凿锤的外径尺寸依次减小，所述上、下层环形锤刀与滑套之间设置有径向连接杆，所述上层环形锤刀的径向连接杆与下层环形锤刀的径向连接杆之间对应连接有轴向连接杆。
进一步，所述上层环形锤刀包括断面呈弧形的定位环和设置在定位环上侧部的外斜刃部。
进一步，所述下层环形锤刀的下侧部设置有齿形、波浪形或鱼尾形内斜刃部。
进一步，所述中间凿锤的下侧部、外斜刃部和内斜刃部上均镶嵌有硬质合金。
进一步，所述中间凿锤的下侧部、外斜刃部和内斜刃部上还镶嵌有金刚石，以提高刃部的刚性。
进一步，所述中间导向管为空心钢管。
进一步，所述中间导向管与中间凿锤的连接方式为可拆连接或焊接。
本发明的另一技术方案在于提供一种灌注桩控位双击钻头的施工方法，包括灌注桩控位双击钻头、用于初定位灌注桩控位双击钻头的定位机构和用于打压灌注桩控位双击钻头的动力及升降机构，其特征在于，按以下步骤进行:
(1) 在施工地面上安装定位机构和动力及升降机构；
(2) 安装中间凿锤和环形锤刀，使环形锤刀与定位机构定位准确，并保证环形锤刀的中轴线处于竖直状态，通过吊索将中间导向管和环形锤刀分别与动力及升降机构连接；
(3) 保持环形锤刀静止，通过动力及升降机构和吊索带动中间凿锤作上下往复的凿孔运动，直至滑套受止动环的限制，无法进一步让中间凿锤进一步向下运动为止；
(4) 保证中间凿锤静止，通过动力及升降机构和吊索带动环形锤刀作上下往复的运动，逐段切削孔周的土层，直至下层环形锤刀的滑套与中间凿锤相碰，无法进一步让环形锤刀进一步向下运动为止；
(5) 循环上述步骤（3）和步骤（4），直到孔深达到设计要求为止；
(6) 吊出灌注桩控位双击钻头，拆除定位机构和动力及升降机构。
在上述凿孔的过程中，还进行了泥浆护壁作业。
本发明的优点在于：1）该灌注桩控位双击钻头是通过中间导向管与滑套控制桩孔的成型轨迹，既保证了桩孔的垂直度和断面形状的准确度，有利于提高工程质量，又可以减少桩孔精度低造成的材料浪费； 2）该灌注桩控位双击钻头结构简单，使用方便。
附图说明
图1为实施例中灌注桩控位双击钻头的主剖视结构示意图。
图2为实施例中灌注桩控位双击钻头的俯视结构示意图。
图3为实施例中灌注桩控位双击钻头的立体结构示意图。
图4为实施例中灌注桩控位双击钻头使用状态示意图。
标号说明： 1动力及升降机构 2定位机构 3中间凿锤 4中间导向管 5环形锤刀 6滑套 7止动环 8地坪 9桩孔；
5-1径向连接杆 5-2轴向连接杆 5-3上层环形锤刀 5-4下层环形锤刀；
5-3.1外斜刃部 5-3.2定位环 。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
参看附图1~4，本发明灌注桩控位双击钻头包括中间导向管4、呈锥体的中间凿锤3和环形锤刀5，其特征在于，所述中间凿锤3安装在中间导向管4的下端部，所述中间导向管4上套置有可沿其轴向滑动的滑套6，所述中间导向管4的上端部设置有用于防止滑套6脱出的止动环7，所述环形锤刀5包括上层环形锤刀5-3和下层环形锤刀5-4，且所述上层环形锤刀5-3的外径尺寸、下层环形锤刀5-4的外径尺寸以及中间凿锤3的外径尺寸依次减小，所述上、下层环形锤刀与滑套6之间设置有径向连接杆5-1，所述上层环形锤刀5-3的径向连接杆5-1与下层环形锤刀5-4的径向连接杆5-1之间对应连接有轴向连接杆5-2。
在本实施例中，所述上层环形锤刀5-3包括断面呈弧形的定位环5-3.2和设置在定位环5-3.2上侧部的外斜刃部5-3.1，以利环形锤刀5向上运动时可以销除桩孔周部的土层，减少阻力。
在本实施例中，所述下层环形锤刀5-4的下侧部设置有齿形、波浪形或鱼尾形内斜刃部，以利稳定的向下凿孔。
在本实施例中，所述中间凿锤3的下侧部、外斜刃部5-3.1和内斜刃部上均镶嵌有硬质合金。
在本实施例中，所述中间导向管4为空心钢管。
在本实施例中，所述中间导向管4与中间凿锤3的连接方式为可拆连接或焊接。
上述灌注桩控位双击钻头的施工方法，包括灌注桩控位双击钻头、用于初定位灌注桩控位双击钻头的定位机构2和用于打压灌注桩控位双击钻头的动力及升降机构1，其特征在于，按以下步骤进行:
(1) 在施工地面上安装定位机构2和动力及升降机构1；
(2) 安装中间凿锤3和环形锤刀5，使环形锤刀5与定位机构2定位准确，并保证环形锤刀5的中轴线处于竖直状态，通过吊索将中间导向管和环形锤刀分别与动力及升降机构连接，以利中间导向管4和环形锤刀5可以独立运动；
(3) 保持环形锤刀5静止，通过动力及升降机构1和吊索带动中间凿锤3作上下往复的凿孔运动，直至滑套6受止动环7的限制，无法进一步让中间凿锤3进一步向下运动为止；
(4) 保证中间凿锤3静止，通过动力及升降机构1和吊索带动环形锤刀5作上下往复的运动，逐段切削孔周的土层，直至下层环形锤刀5-4的滑套6与中间凿锤3相碰，无法进一步让环形锤刀5进一步向下运动为止；
(5) 循环上述步骤（3）和步骤（4），直到孔深达到设计要求为止；
(6) 吊出灌注桩控位双击钻头，拆除定位机构2和动力及升降机构1。
在本实施例中，上述凿孔的过程还进行了泥浆护壁作业。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种灌注桩控位双击钻头，包括中间导向管、呈锥体的中间凿锤和环形锤刀，其特征在于，所述中间凿锤安装在中间导向管的下端部，所述中间导向管上套置有可沿其轴向滑动的滑套，所述中间导向管的上端部设置有用于防止滑套脱出的止动环，所述环形锤刀包括上层环形锤刀和下层环形锤刀，且所述上层环形锤刀的外径尺寸、下层环形锤刀的外径尺寸以及中间凿锤的外径尺寸依次减小，所述上、下层环形锤刀与滑套之间设置有径向连接杆，所述上层环形锤刀的径向连接杆与下层环形锤刀的径向连接杆之间对应连接有轴向连接杆。
2.根据权利要求1所述的灌注桩控位双击钻头，其特征在于，所述上层环形锤刀包括断面呈弧形的定位环和设置在定位环上侧部的外斜刃部。
3.根据权利要求1所述的灌注桩控位双击钻头，其特征在于，所述下层环形锤刀的下侧部设置有齿形、波浪形或鱼尾形内斜刃部。
4.根据权利要求1、2或3所述的灌注桩控位双击钻头，其特征在于，所述中间凿锤的下侧部、外斜刃部和内斜刃部上均镶嵌有硬质合金。
5.根据权利要求4所述的灌注桩控位双击钻头，其特征在于，所述中间凿锤的下侧部、外斜刃部和内斜刃部上还镶嵌有金刚石。
6.根据权利要求1所述的灌注桩控位双击钻头，其特征在于，所述中间导向管为空心钢管。
7.根据权利要求1或6所述的灌注桩控位双击钻头，其特征在于，所述中间导向管与中间凿锤的连接方式为可拆连接或焊接。
8.一种如权利要求1所述的灌注桩控位双击钻头的施工方法，包括灌注桩控位双击钻头、用于初定位灌注桩控位双击钻头的定位机构和用于打压灌注桩控位双击钻头的动力及升降机构，其特征在于，按以下步骤进行:
在施工地面上安装定位机构和动力及升降机构；
安装中间凿锤和环形锤刀，使环形锤刀与定位机构定位准确，并保证环形锤刀的中轴线处于竖直状态，通过吊索将中间导向管和环形锤刀分别与动力及升降机构连接；
保持环形锤刀静止，通过动力及升降机构和吊索带动中间凿锤作上下往复的凿孔运动，直至滑套受止动环的限制，无法进一步让中间凿锤进一步向下运动为止；
保证中间凿锤静止，通过动力及升降机构和吊索带动环形锤刀作上下往复的运动，逐段切削孔周的土层，直至下层环形锤刀的滑套与中间凿锤相碰，无法进一步让环形锤刀进一步向下运动为止；
循环上述步骤（3）和步骤（4），直到孔深达到设计要求为止；
吊出灌注桩控位双击钻头，拆除定位机构和动力及升降机构。
9.根据权利要求8所述的灌注桩控位双击钻头的施工方法，其特征在于：在上述凿孔的过程中，还进行了泥浆护壁作业。
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