CN105003200A - 钻孔设备及其钻孔方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钻孔设备及其钻孔方法，包括螺旋钻，该螺旋钻具有钻头；所述钻头外侧套设有套筒，该套筒外壁上设有沿周向设置的接渣盘；套筒外侧设置有防尘罩，所述防尘罩顶端设有供钻头通过的开口，该防尘罩一侧侧壁上设有除渣缺口；在所述除渣缺口位置设有输送装置，其一端与接渣盘端部正对。本发明大大提高了钻孔效率，自动化程度高，避免人工开挖产生危险，节约了人工成本，并能够有效控制施工现场的扬尘及噪音，有力保障了现场安全文明施工。

Description

钻孔设备及其钻孔方法

技术领域

本发明属于钻孔施工技术领域，涉及一种钻孔设备及其钻孔方法。

背景技术

为提高地面结构的承载能力，在建筑基础施工中通常需要施工灌注桩，目前主要依靠人工开挖方式成孔，采用人工开挖方式，工人劳动强度大，并且效率低下，人工成本较高。另外，施工过程中，受施工区域地质条件影响，孔壁容易出现坍塌和流砂等现象，存在较大的安全隐患，极易引发安全事故。同时，施工时，现场扬尘及噪音较大，影响周边环境。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供了一种钻孔设备及其钻孔方法，能够极大提高钻孔效率，保证施工安全，并有效控制施工现场的扬尘及噪音。

其技术方案如下：

一种钻孔设备，包括：

螺旋钻，所述螺旋钻具有钻头；

套筒，该套筒套设在所述钻头外侧，其外壁上设有沿周向设置的接渣盘；

防尘罩，所述防尘罩设置在套筒外侧，顶端设有供钻头通过的开口，该防尘罩一侧侧壁上设有除渣缺口；

输送装置，其设置在所述除渣缺口位置，一端与接渣盘端部正对。

采用以上结构，利用螺旋钻进行机械钻孔，大大提高了钻孔效率，避免人工开挖产生危险，钻孔中产生的土方、石块等经螺旋钻自动提升至套筒外，经接渣盘流入输送装置，由输送装置运送至防尘罩外，由于在钻孔区域架设了防尘罩，能够大幅减小扬尘及噪音对周围环境的影响，有助于安全文明施工。

作为优选，所述钻头包括呈管状结构的钻芯，该钻芯外壁上沿轴向设有呈螺旋状分布的螺旋叶片，所述钻芯下端设有引导截齿，位于该钻芯下端的螺旋叶片上设有挖掘截齿。该结构的钻头可靠地保证了工作时能够将钻孔中产生的土方、石块等自动提升至套筒外。

作为优选，所述钻芯为中空结构，其下端内壁上设有温度传感器和音频传感器，当钻头遇到坚硬的岩层产生异响或钻头过热时，能够及时停机，避免损坏钻头。螺旋钻控制系统将温度传感器和音频传感器传输的数据与系统预设数据进行比对，判断是否到达页岩层，如未达到则继续钻孔，数据吻合则表示达到页岩层，钻孔完成。

为避免土方及石块等在接渣盘上沉积，所述接渣盘上设有旋转除渣装置，包括引导环和固设在该引导环上的除渣叶片，该引导环设置在接渣盘上，并能够沿套筒周向转动。

为进一步控制扬尘，所述防尘罩上端一侧设有喷淋装置和吸尘过滤器。

作为优选，所述输送装置为皮带输送机，包括机架、输送皮带、驱动辊和托辊组，所述驱动辊安装在机架两端，通过旋转带动输送皮带运转，所述托辊组均匀分布在两端的驱动辊之间。采用该结构的输送装置，其结构简单，便于安装和转运，并且工作可靠，灵活性好，能够将钻孔产生的渣土直接进行装车运输。

本发明还公开了上述钻孔设备的钻孔方法，包括以下步骤：

a、安装套筒，将套筒旋转固定到待钻孔的地面上，使该套筒下端没入地面以下；

b、架设防尘罩，使该防尘罩顶端的开口与套筒正对；

c、安装输送装置；

d、将螺旋钻的钻头沿开口伸入套筒内，开始钻孔。

有益效果：

采用以上技术方案的钻孔设备及其钻孔方法，大大提高了钻孔效率，自动化程度高，避免人工开挖产生危险，节约了人工成本，并能够有效控制施工现场的扬尘及噪音，有力保障了现场安全文明施工。

附图说明

图1为本发明中钻孔设备的结构示意图；

图2为本发明中钻头的结构示意图；

图3为本发明中旋转除渣装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明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发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种钻孔设备，主要用于建筑施工中，浇注灌注桩前的钻孔工序，包括螺旋钻1，该螺旋钻1具有钻头2。

由图2可以看出，所述钻头2包括呈管状结构的钻芯21，该钻芯21外壁上沿轴向设有呈螺旋状分布的螺旋叶片22，所述钻芯21下端设有作为定心顶尖的引导截齿23，位于该钻芯21下端的螺旋叶片22上设有多个挖掘截齿24。

钻芯21为中空结构，其下端内壁上安装有温度传感器25和音频传感器26，并通过导线与螺旋钻控制系统相连，便于监控钻头2的工作状态，当遇到坚硬岩层产生异响，或者钻头过热时，能够及时操作停机，避免钻头损坏。

图1中，在钻头2外侧套设有圆柱形的套筒3，该套筒3固定在待钻孔位置的地面上，套筒3外壁上设有接渣盘31，该接渣盘31呈环形，沿套筒3外壁周向设置，可以通过焊接方式与套筒3固定，或与该套筒3一体成型，接渣盘31一端敞口，以便于钻孔产生的土方及石块等落出，在接渣盘31上还设有旋转除渣装置6。

图3示出了旋转除渣装置6的具体结构，其包括引导环61和固设在该引导环61上的除渣叶片62，该引导环61设置在接渣盘31上，并能够在电机9驱动下沿套筒3周向转动，以推动钻孔产生的土方及石块等流出接渣盘31，并落至输送装置5上。

在套筒3外架设有防尘罩4，其外形根据实际情况设置，下端安装在地面上，上端设有供钻头2通过的开口41，该开口41与套筒3正对，以确保钻头2能够顺利进入套筒3内。防尘罩4上端一侧设有喷淋装置7和简易吸尘过滤器8，喷淋装置7可以采用多种形式，如农田灌溉用的喷头或淋浴用花洒等，吸尘过滤器8可以是普通的吸尘器或旋风除尘装置等，喷淋装置7和吸尘过滤器8的结构在现有技术中已较多地公开，在此不做赘述。

防尘罩4一侧侧壁上设有除渣缺口42，在该除渣缺口42位置安装有输送装置5，其前端位于接渣盘31敞口一端正下方，所述输送装置5为皮带输送机，可以根据地形和装车需要，选择直列式或倾斜式布置，包括机架51、输送皮带52、驱动辊53和托辊组54，所述驱动辊53安装在机架51两端，通过旋转带动输送皮带52运转，所述托辊组54为多个，均匀分布在两端的驱动辊53之间。

施工时，首先测量放线，标记好钻孔位置后，按以下步骤进行：

a、安装套筒3，将套筒3安装到待钻孔的地面上，旋转套筒3，使其下端没入地面以下5～10cm；

b、架设防尘罩4，使该防尘罩4顶端的开口41与套筒3正对；

c、安装输送装置5；

d、将螺旋钻1的钻头2沿开口41伸入套筒3内，开始钻孔；

温度传感器25和音频传感器26向螺旋钻1的控制系统传输数据，当与系统预设数据匹配时，表明已钻至页岩层，钻孔完成；

成孔后，下钢筋笼并浇筑混凝土，完成灌注桩施工。本发明同样适用于园林建设中，大规格苗木移植时的钻孔施工要求。

需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明技术方案进行的修改或者等同替换，不能脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种钻孔设备，其特征在于，包括：

螺旋钻(1)，所述螺旋钻(1)具有钻头(2)；

套筒(3)，该套筒(3)套设在所述钻头(2)外侧，其外壁上设有沿周向设置的接渣盘(31)；

防尘罩(4)，所述防尘罩(4)设置在套筒(3)外侧，顶端设有供钻头(2)通过的开口(41)，该防尘罩(4)一侧侧壁上设有除渣缺口(42)；

输送装置(5)，其设置在所述除渣缺口(42)位置，一端与接渣盘(31)端部正对。

2.根据权利要求1所述的钻孔设备，其特征在于：所述钻头(2)包括呈管状结构的钻芯(21)，该钻芯(21)外壁上沿轴向设有呈螺旋状分布的螺旋叶片(22)，所述钻芯(21)下端设有引导截齿(23)，位于该钻芯(21)下端的螺旋叶片(22)上设有挖掘截齿(24)。

3.根据权利要求2所述的钻孔设备，其特征在于：所述钻芯(21)为中空结构，其下端内壁上设有温度传感器(25)和音频传感器(26)。

4.根据权利要求1或2或3所述的钻孔设备，其特征在于：所述接渣盘(31)上设有旋转除渣装置(6)，包括引导环(61)和固设在该引导环(61)上的除渣叶片(62)，该引导环(61)设置在接渣盘(31)上，并能够沿套筒(3)周向转动。

5.根据权利要求4所述的钻孔设备，其特征在于：所述防尘罩(4)上端一侧设有喷淋装置(7)和吸尘过滤器(8)。

6.根据权利要求5所述的钻孔设备，其特征在于：所述输送装置(5)为皮带输送机，包括机架(51)、输送皮带(52)、驱动辊(53)和托辊组(54)，所述驱动辊(53)安装在机架(51)两端，通过旋转带动输送皮带(52)运转，所述托辊组(54)均匀分布在两端的驱动辊(53)之间。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的钻孔设备的钻孔方法，其特征在于：包括以下步骤：

a、安装套筒(3)，将套筒(3)旋转固定到待钻孔的地面上，使套筒(3)下端没入地面以下；

b、架设防尘罩(4)，使该防尘罩(4)顶端的开口(41)与套筒(3)正对；

c、安装输送装置(5)；

d、将螺旋钻(1)的钻头(2)沿开口(41)伸入套筒(3)内，开始钻孔。