CN108396738A - 一种具有内置芯管的搅拌钻杆 - Google Patents

Abstract

一种具有内置芯管的搅拌钻杆，包括具有多组搅拌翼的中空钻杆、内置油管组合、注浆管、上下端挡圈、上下端密封圈，注浆管固定于中空钻杆内腔，内置芯管的二组平行设置的液压管路通过多个托架置于注浆管内腔，上端通过外接头座固装于雄接头体的台阶沉孔内，下端通过内接头座固装于雄接头插口底部沉孔内；外接头总成通过外头锁紧螺母固定；快速公接头通过内头锁紧螺母固定；快速母接头拧紧于第一内接头的下端内螺纹内；二个第一外接头和二个第一内接头之间分别固装定位板。本发明保证快速接头准确连接，改善管路连接的密封性能，操作方便，快速可靠，拆卸简单，易于钻杆注浆管路整修。可拆卸搅拌翼片能满足不同钻孔直径施工，提高钻孔机的适用性。

Description

一种具有内置芯管的搅拌钻杆

技术领域

本发明涉及一种搅拌钻杆，特别涉及一种用于植桩钻孔工法施工的液压扩孔钻机的具有内置芯管的搅拌钻杆。

背景技术

随着大型建筑、高速铁路、高速公路、大型桥梁和城市地下管廊等基础工程的建设发展，为提高桩基础的承载力，大量采用各种扩底桩和葫芦桩等新型承载桩，该成桩技术具有结构合理、桩身材料强度高、单桩承载力大、增加抗拔力、危险系数低、施工周期短和工程造价低等特点，故在桩基施工中得到广泛应用。而完成上述各种扩底桩和葫芦桩的施工，目前大量采用和推广静压扩孔植桩钻机，通过配备超级钻具可穿过沙层、中风化岩层等坚硬地层，而且在应用扩孔钻头扩孔后可在桩孔底部或者桩孔中部进行扩孔操作，形成比桩更大的孔，单桩截面最大直径可达Ф1500mm，钻掘深度可达100米以上。扩孔钻机在扩孔操作完成后，通过中空钻杆内腔向桩孔底部注入泥浆，最后将各类形式的预制桩压入桩孔内，其表明静压植桩技术能有效提高单桩的承载能力，减少挤土效应，并具有低碳节能、保护环境的作用，在未来城市建设中将会得到更广泛的应用。对于目前液压扩孔钻机使用的钻杆，为了满足向扩孔钻具内置扩展油缸提供液压动力源，在钻杆上设置的进油和回油管路一般有以下几种形式及其存在的问题：1）钻杆内腔设置的液压油管，采用悬于钻杆内孔的方式，随着钻掘深度的增加需要加接钻杆时，无法保证其连接方便和快速到位。2）液压油管设置在钻杆外侧，易使钻杆结构和安装更为复杂、油管磨损严重，且密封性能差，大幅度降低钻机扩孔作业效率。3）如在中国专利CN103206176A公布的一种内置油管钻杆，每个单元钻杆在上端外六角头端面处的沉孔台阶和下端内六角插口底部均设置固定圈和挡圈，进油管和回油管互相平行设置在钻杆内腔，且通过设置于上下固定圈上的密封座加以固定，而快速接头旋入位于上端固定圈的密封座内，快速接头座旋入位于下端固定圈的密封座内。这样，在上下二根钻杆对接时，下部钻杆的进油管和回油管的快速接头分别插入上部钻杆的进油管和回油管的快速接头座。这种结构设置型式，造成进油管和回油管与固定圈之间连接相当复杂，给加工带来极大困难，且制造成本高，还使安装后的产品在使用过程中不能有效保证进油管和回油管的密封性能，使用时，时而会发生钻杆内腔的水泥浆液进入油管内，造成钻杆前端的扩孔钻头故障，随时会影响扩大切削翼片的及时开启和收拢，大大降低施工效率。此外，在对钻杆内腔的注浆管路清洗也相当困难，不易将残留于管路的水泥浆液清洗干净，从而当这样的钻孔机用于下次施工，影响钻孔成桩的质量。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有扩孔钻机钻杆存在的缺点，提供一种能有效保证快速接头准确连接的具有内置芯管的搅拌钻杆，有效改善液压油管连接的密封性能，并具有操作方便、简单可靠和安装拆卸便利等特点，有利于对位于钻杆内腔的注浆管路的清洗和整修，从而大幅提高钻机扩孔作业效率，降低工程施工成本。此外，搅拌翼片具有可拆卸功能，能有效满足不同钻孔直径的施工要求，提高钻孔机的适用性。

本发明通过以下技术方案来实现：

一种具有内置芯管的搅拌钻杆，包括：具有通孔的雄接头体、雌接头插口和具有多组搅拌翼的中空钻杆、布置于中空钻杆中的内置油管组合和具有支架的注浆管、上端挡圈、上端密封圈、下端挡圈和下端密封圈，其中：

雄接头体包括位于其上端面通孔内的第一阶状台阶、位于其上部外壁雄接头轴颈于其中部外壁的第一横向半圆槽；雌接头插口包括位于其下部插口内的第二阶状台阶、第三阶状台阶、位于其中部内壁的第二横向半圆槽以及与第二横向半圆槽贯通的锁定螺孔；

每组搅拌翼均包括翼片、翼片座和插销；

内置油管组合包括二组平行设置的具有外接头总成、内接头总成和处于外接头总成与内接头总成之间的连接钢管的液压管路，外接头座，内接头座和多个托架；其中，

外接头座包括具有二个对称的第一插口和第一注浆孔的底座和连接在底座上方、且其上具有相对的第一缺口的法兰，该法兰还具有位于法兰外圆上的外座法兰凹槽以及法兰端面上的外座法兰销孔和外座法兰螺孔；

外接头总成包括第一外接头、快速公接头、弹性挡圈和第一O型圈；之中，第一外接头在其外壁的上部设有凸环，安装于外接头座中时，其通过凸环搁置在外接头座之底座插口底端上，并且其外壁以凸环为界分为上面的第一轴颈和下面的第二轴颈；第一外接头还包括作为第一轴颈相应位置内孔中的外一上端沉孔、作为第二轴颈相应位置内孔中的外一下端沉孔以及与外接头座的底座相对的外壁上设有的外一沟槽和外一环槽；其中，

快速公接头包括外壁具有轴环的公头体、公头阀芯、公头胶垫、公头压盖、公头弹簧、公头弹簧座、接头密封垫、接头O型圈和公头挡圈；公头体位于其轴环上方的公头上轴颈、轴环下方依次为公头下轴颈、公头壁环槽、公头外螺纹，还包括公头体上端处具有公头内锥面的公头通孔、位于公头通孔下端面处的公头沟槽；公头阀芯包括位于其头部的阀芯外锥面、阀芯轴肩和阀芯杆；公头压盖包括位于其上端的公压盖台阶和公压盖外轴颈；公头弹簧座包括多个穿过其本体的公头油孔和上端轴圈；

内接头座包括具有二个对称的第二插口和第二注浆孔的底座和连接在底座下方、且其上具有相对的第二缺口的法兰，该法兰还具有位于法兰外圆上的内座法兰凹槽以及法兰端面上的内座法兰销孔和内座法兰螺孔；

内接头总成包括第一内接头、第一锁紧螺母、快速母接头和第一O型圈；第一内接头在其外壁设有凸环，安装于内接头座中时，其通过凸环搁置在内接头座之底座第二插口顶端上，并且其外壁以凸环为界分为上面的第四轴颈和下面的第三轴颈；第一内接头还包括位于第四轴颈上方的内一上端外螺纹、位于内一上端外螺纹上方的第五轴颈、位于第三轴颈位于的内一下端内螺纹以及与内接头座的底座相对的外壁上设有的内一环槽；

快速母接头包括母头体、母头锁紧螺母、母头下座、母头阀杆、母头套圈、母头弹簧、母头阀套、母头压盖、接头密封垫、接头O型圈、母一密封垫、母一O型圈、母二密封垫、母二O型圈和母头胶垫；母头体包括多个穿过其本体的母头油孔、位于其轴环上方的母头上螺纹、轴环下方的母头下螺纹、母头下轴颈、母头下端沉孔和母头通孔，还包括位于母头上、下轴颈上的母头上环槽和母头下环槽；母头下座包括位于其内孔上、下端部的母内座内螺纹和母内座环槽；母头阀杆包括位于其上端部的杆螺纹、下端部的杆凹槽和阀杆外锥面；母头阀套包括位于其外壁的套凹槽、套内沉孔和下端的套内锥面；

多个托架安装在钻杆浆管中，具有二个对称的管路通孔、二个对称的第三注浆孔和托架环槽；

其特征在于：

所述注浆管利用支架并通过焊接固定而放置在中空钻杆的内腔，其二端分别与雄接头体和雌接头插口的内孔接通；

当一所述钻杆的雄接头体在插入另一所述钻杆的雌接头插口时，其雄接头轴颈配合地置于雌接头插口的第三阶状台阶，并使位于雄接头体外壁的第一横向半圆槽与位于雌接头插口内壁的第二横向半圆槽形成相对对合的锁定销孔，通过插入接头插销后锁定，最后在锁定螺孔中拧入锁定螺栓后将雄接头体完全锁定在雌接头插口内，确保上下二个钻杆牢固连接；

所述多个托架的托架环槽是在安装O型密封圈后置于注浆管的内孔中的；

所述内置油管组合置于所述注浆管的内孔中，它们的二个连接油管穿过多个托架二个对称的管路通孔固定在连接油管外壁，所述内置油管组合的上端通过在其外接头座的外侧面安装上端挡圈的方式固定在雄接头体的第一阶状台阶底部，其外座法兰凹槽安装上端密封圈，在其法兰端面上的外座法兰销孔和外座法兰螺孔分别采用定位销定位和螺钉紧固；它的下端通过在其内接头座的外侧面安装下端挡圈的方式固定在雌接头插口的第二阶状台阶底部，其内座法兰凹槽安装下端密封圈，在其法兰端面上的内座法兰销孔和内座法兰螺孔分别采用定位销定位和螺钉紧固；

所述二组液压管路分别由连接油管、外接头总成和内接头总成连接而成，所述连接油管的上端通过管接头固装于第一外接头的外一下端沉孔，其下端套装于第一内接头的第五轴颈上；

所述二组液压管路的外接头总成均通过第一外接头的第二轴颈分别插入所述外接头座中二个对称的第一插口后、且在外一环槽内分别安装第一O型圈，分别通过所述第一锁紧螺母拧装于第一外接头的外一下端外螺纹上后将第一外接头固定于外接头座的底座上；

所述二组液压管路的内接头总成均通过第一内接头的第四轴颈分别插入所述内接头座中二个对称的第二插口后、且在内一环槽内分别安装第一O型圈，分别通过所述第二锁紧螺母拧装于第一内接头的内一上端外螺纹上后将第一内接头固定于内接头座的底座上；

所述快速公接头通过其公头体的公头外螺纹拧装于第一外接头的上端内螺纹内，所述公头体的公头壁环槽内设置接头密封垫和接头O型圈；

所述快速公接头的公头阀芯置于公头体的公头通孔的上端部，其头部的阀芯外锥面与公头内锥面紧密配合；所述公头阀芯的阀芯轴肩处安装公头胶垫；所述公头压盖套装于公头阀芯的阀芯杆上端；所述公头弹簧安装于公头压盖的公压盖外轴颈、公头阀芯的阀芯杆和公头弹簧座的上端轴圈的外周面上，并位于公头压盖和公头弹簧座之间；所述公头弹簧座置于公头体的公头通孔内，所述公头挡圈安装于公头体的公头沟槽内；

所述快速母接头通过其母头体的母头上螺纹拧装于第一内接头的下端内螺纹内；所述母头体的母头上环槽内设置接头密封垫和接头O型圈；所述母头下座通过其母内座内螺纹拧紧于母头体的母头下螺纹上，母头体的母头下环槽设置母一密封垫、母一O型圈；

所述母头套圈在套装母头弹簧后置于母头体的母头下端沉孔和母头阀套的套内沉孔之间；所述母头阀套置于母头下座的内孔中，母头阀套外壁上的套凹槽内安装母一密封垫、母一O型圈，所述母头下座的内孔下端的母内座环槽安装母二O型圈和母头胶垫；所述母头阀杆的阀杆外锥面与母头阀套下端的套内锥面紧密配合；

所述母头阀杆在其下端轴颈和杆凹槽处套装母头压盖和母头胶垫后穿过母头套圈和母头体的中心通孔，通过所述母头锁紧螺母拧紧于母头阀杆的杆螺纹予以锁定；

所述快速公接头的公头阀芯和公头压盖在公头体的公头通孔内的位移量E，所述快速母接头的母头阀套在母头下座内孔中的位移量F，其中，快速公接头相对快速母接头的位移差为E-F=0.20～0.50mm；

所述定位板分别固装在二组液压管路的外接头总成中的二个第一外接头和内接头总成中的二个第一内接头之间；

所述每组搅拌翼以上下交叉、间隔一定距离的方式通过其翼片座固定在所述中空钻杆的杆体外壁上，每个翼片均通过插销安装于翼片座上；

本发明可以是所述二个液压管路的轴向中心线相对于外接头座和内接头座的法兰外圆的平行度公差要求为0.08-0.10mm。

本发明还可以是所述快速公接头的公头阀芯头部的阀芯外锥面角度和快速母接头的母头阀杆头部的阀杆外锥面角度均为β1，所述快速公接头的公头体的公头内锥面角度和快速母接头的母头阀套下端的套内锥面角度均为β2，它们的数值在58°～63°之间，其中，它们允许的角度差为β2-β1=0.015°～0.025°。

本发明还可以是所述每组搅拌翼在中空钻杆的杆体外壁上设置时按其径向对称方式布置，可以为二个、或三个、或四个，所述，每个翼片在翼片座安装时可以在其一边或者在翼片座内设置的槽口内。

附图说明

图1是本发明具有内置芯管的搅拌钻杆结构示意图；

图2是图1中B-B向剖视图；

图3是图2中C-C向剖视图；

图4是本发明具有内置芯管的搅拌钻杆中内置油管组合的结构示意图；

图5是图4中A-A向剖视图；

图6是图4的俯视图；

图7是图4的仰视图；

图8是本发明具有内置芯管的搅拌钻杆中内置油管组合的快速公接头的结构剖视示意图；

图9是图8中B向视图；

图10是本发明具有内置芯管的搅拌钻杆中内置油管组合的快速母接头的结构剖视示意图；

图11是图10中C向视图；

图12是图8中快速公接头的公头阀芯的局部结构示意图；

图13是图8中快速公接头的公头体的局部结构示意图；

图14是图10中快速母接头的母头阀杆的局部结构示意图；

图15是图10中快速母接头的母头阀套的局部结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明具有内置芯管的搅拌钻杆作进一步的说明。

一种具有内置芯管的搅拌钻杆，包括：具有通孔的雄接头体11、雌接头插口12和具有多组搅拌翼15的中空钻杆1、布置于中空钻杆中的内置油管组合2和具有支架32的注浆管3、上端挡圈248、上端密封圈249、下端挡圈258和下端密封圈259，其中：

雄接头体11包括位于其上端面通孔内的第一阶状台阶112、位于其上部外壁雄接头轴颈113和位于其中部外壁的第一横向半圆槽114；雌接头插口12包括位于其下部插口或插孔内的第二阶状台阶122、第三阶状台阶123、位于其中部内壁的第二横向半圆槽124以及与第二横向半圆槽贯通的锁定螺孔125。

每组搅拌翼15均包括翼片151、翼片座152和插销153；所述每组搅拌翼15以上下交叉、间隔一定距离的方式通过其翼片座152固定在所述中空钻杆1的杆体外壁上，每个翼片151均通过插销153安装于翼片座152上；所述每组搅拌翼15在中空钻杆1的杆体外壁上设置时按其径向对称方式布置，可以为二个、或三个、或四个，所述，每个翼片151在翼片座152安装时可以在其一边或者在翼片座内设置的槽口内。

内置油管组合2包括二组平行设置的具有外接头总成、内接头总成和处于外接头总成与内接头总成之间的连接钢管26的液压管路27，27’，外接头座240，内接头座250和多个托架22；其中，

外接头座240包括具有二个对称的第一插口2401，2401’和第一注浆孔2403，2403’的底座和连接在底座上方、且其上具有相对的第一缺口2402，2402’的法兰；通常，该第一缺口还局部向下延伸进入并处于底座周面外壁的相对两侧；该法兰还具有位于法兰外圆上的外座法兰凹槽2406以及法兰端面上的外座法兰销孔2404和外座法兰螺孔2405。

外接头总成包括第一外接头245、快速公接头246、第一锁紧螺母247和第一O型圈55；第一外接头245在其外壁设有凸环，安装于外接头座240中时，其通过凸环搁置在外接头座之底座第一插口底端上，并且其外壁以凸环为界分为上面的第一轴颈2453和下面的第二轴颈2452；第一外接头245还包括位于第一轴颈2453相应位置内孔中的上端内螺纹2451、作为第二轴颈2452相应位置内孔中的外一下端沉孔2454、位于第二轴颈2452下方的外一下端外螺纹2456以及与外接头座240的底座相对的外壁上设有的外一环槽24521；所述外接头座240通过其法兰固装于来自外部的中空钻杆的雄接头体的阶状沉孔底部。

快速公接头246包括外壁具有轴环的公头体2461、公头阀芯2469、公头胶垫2468、公头压盖2467、公头弹簧2466、公头弹簧座2462、接头密封垫777、接头O型圈778和公头挡圈555；公头体2461位于其轴环上方的公头上轴颈24611、轴环下方依次为公头下轴颈24612、公头壁环槽24613、公头外螺纹24614，还包括公头体上端处具有公头内锥面24616的公头通孔24615、位于公头通孔下端面处的公头沟槽24618；公头阀芯2469包括位于其头部的阀芯外锥面24691、阀芯轴肩24692和阀芯杆24693；公头压盖2467包括位于其上端的公压盖台阶24671和公压盖外轴颈24672；公头弹簧座2462包括多个穿过其本体的公头油孔24627和上端轴圈24622。

内接头座250包括具有二个对称的第二插口2501，2501’和第二注浆孔2503，2503’的底座和连接在底座下方、且其上具有相对的第二缺口2502，2502’的法兰；通常，该第二缺口还局部向上延伸进入并处于底座周面外壁的相对两侧；该法兰还具有位于法兰外圆上的内座法兰凹槽2506以及法兰端面上的内座法兰销孔2504和内座法兰螺孔2505。

内接头总成包括第一内接头255、第一锁紧螺母247、快速母接头256和第一O型圈55；第一内接头255在其外壁设有凸环，安装于内接头座250中时，其通过凸环搁置在内接头座之底座第二插口顶端上，并且其外壁以凸环为界分为上面的第四轴颈2552和下面的第三轴颈2553；第一内接头255还包括位于第四轴颈2552上方的内一上端外螺纹2556、位于内一上端外螺纹2556上方的第五轴颈2557、位于第三轴颈2553位于的内一下端内螺纹2551以及与内接头座250的底座相对的外壁上设有的内一环槽25521。

快速母接头256包括母头体2563、母头锁紧螺母2561、母头下座2562、母头阀杆2565、母头套圈2564、母头弹簧2566、母头阀套2569、母头压盖2567、接头密封垫777、接头O型圈778、母一密封垫557、母一O型圈558、母二密封垫667、母二O型圈668和母头胶垫2568；母头体2563包括多个穿过其本体的母头油孔25637、位于其轴环上方的母头上螺纹25631、轴环下方的母头下螺纹25634、母头下轴颈25633、母头下端沉孔25636和母头通孔25635，还包括位于母头上、下轴颈上的母头上环槽25638和母头下环槽25632；母头下座2562包括位于其内孔上、下端部的母内座内螺纹25621和母内座环槽25622；母头阀杆2565包括位于其上端部的杆螺纹25651、下端部的杆凹槽（25652）和阀杆外锥面25653；母头阀套2569包括位于其外壁的套凹槽25691、套内沉孔25692和下端的套内锥面25693。

多个托架22安装在钻杆浆管3中，具有二个对称的管路通孔221，221’、二个对称的第三注浆孔223，223’和托架环槽220。

所述注浆管3利用支架32并通过焊接固定而放置在中空钻杆1的内腔，其二端分别与雄接头体11和雌接头插口12的内孔接通。

当一所述钻杆的雄接头体11在插入另一所述钻杆的雌接头插口12时，其雄接头轴颈113配合地置于雌接头插口12的第三阶状台阶123，并使位于雄接头体11外壁的第一横向半圆槽114与位于雌接头插口12内壁的第二横向半圆槽124形成相对对合的锁定销孔，通过插入接头插销后锁定，最后在锁定螺孔125中拧入锁定螺栓后将雄接头体11完全锁定在雌接头插口12内，确保上下二个钻杆牢固连接。

多个托架22的托架环槽220是在安装O型密封圈后置于注浆管3的内孔中的。

所述内置油管组合2置于所述注浆管3的内孔中，它们的二个连接油管26穿过多个托架22二个对称的管路通孔221，221’固定在连接油管26外壁，；所述内置油管组合2的上端通过在其外接头座240的外侧面安装上端挡圈248的方式固定在雄接头体11的第一阶状台阶112底部，其外座法兰凹槽2406安装上端密封圈249，在其法兰端面上的外座法兰销孔2404和外座法兰螺孔2405分别采用定位销定位和螺钉紧固；它的下端通过在其内接头座250的外侧面安装下端挡圈2501的方式固定在雌接头插口12的第二阶状台阶122底部，其内座法兰凹槽2506安装下端密封圈259，在其法兰端面上的内座法兰销孔2504和内座法兰螺孔2505分别采用定位销定位和螺钉紧固。

所述二组液压管路27，27’分别由连接油管26、外接头总成和内接头总成连接而成，具体地说，所述连接油管26的上端通过管接头261固装于第一外接头245的外一下端沉孔2454，其下端套装于第一内接头255的第五轴颈2557上。此外，所述二组液压管路27，27’的外接头总成均通过第一外接头245的第二轴颈2452分别插入所述外接头座240中二个对称的第一插口2401，2401’后、且在外一环槽24521内分别安装第一O型圈55，分别通过所述第一锁紧螺母247拧装于第一外接头245的外一下端外螺纹2456上后将第一外接头245固定于外接头座240的底座上。

所述快速公接头246通过其公头体2461的公头外螺纹24614拧装于第一外接头245的上端内螺纹2451内，所述公头体2461的公头壁环槽24613内设置接头密封垫777和接头O型圈778。

所述快速公接头246的公头阀芯2469置于公头体2461的公头通孔24615的上端部，其头部阀芯外锥面24691与公头内锥面24616紧密配合；所述公头阀芯2469的阀芯轴肩24692处安装公头胶垫2468；所述公头压盖2467套装于公头阀芯2469的阀芯杆24693上端；所述公头弹簧2466安装于公头压盖2467的公压盖外轴颈24672、公头阀芯2469的阀芯杆24693和公头弹簧座2462的上端轴圈24622的外周面上，并位于公头压盖2467和公头弹簧座2462之间；所述公头弹簧座2462置于公头体2461的公头通孔24615内，所述公头挡圈555安装于公头体2461的公头沟槽24618内。

所述快速母接头256通过其母头体2563的母头上螺纹25631拧装于第一内接头255的下端内螺纹2551内；所述母头体2563的母头上环槽25638内设置接头密封垫777和接头O型圈778；所述母头下座2562通过其母内座内螺纹25621拧紧于母头体2563的母头下螺纹25634上，母头体2563的母头下环槽25632设置母一密封垫557、母一O型圈558；所述母头套圈2564在套装母头弹簧2566后置于母头体2563的母头下端沉孔25636和母头阀套2569的套内沉孔25692之间；所述母头阀套2569置于母头下座2562的内孔中，母头阀套2569外壁上的套凹槽25691内安装母一密封垫557、母一O型圈558，所述母头下座2562的内孔下端的母内座环槽25622安装母二O型圈668和母头胶垫2568；所述母头阀杆2565的阀杆外锥面25653与母头阀套2569下端的套内锥面25693紧密配合；所述母头阀杆2565在其下端轴颈和杆凹槽25652处套装母头压盖2567和母头胶垫2568后穿过母头套圈2564和母头体2563的中心通孔，通过所述母头锁紧螺母2561拧紧于母头阀杆2565的杆螺纹25651予以锁定。

所述快速公接头246的公头阀芯2469和公头压盖2467在公头体2461的公头通孔24615内的位移量E，所述快速母接头256的母头阀套2569在母头下座2562内孔中的位移量F，其中，快速公接头相对快速母接头的位移差为E-F=0.20～0.50mm。

所述定位板29分别固装在二组液压管路27，27’的外接头总成中的二个第一外接头245和内接头总成中的二个第一内接头255之间。

所述二个液压管路27，27’的轴向中心线相对于外接头座240和内接头座250的法兰外圆的平行度公差要求为0.08-0.10mm。这样，有效保证了上部和下部钻杆对接时，下部钻杆内二个液压管路27，27’的快速公接头246插入上部钻杆内二个液压管路27，27’的快速母接头256中的快速、准确插入到位和充分可靠的对接，且在快速公接头246从快速母接头256分离时能达到及时脱离，以便于钻杆拆卸，有效提高液压管路的密封性能。

所述快速公接头246的公头阀芯2469头部的阀芯外锥面24691角度和快速母接头256的母头阀杆2565头部的阀杆外锥面25653角度均为β1，所述快速公接头246的公头体2461的公头内锥面24616角度和快速母接头256的母头阀套2569下端的套内锥面25693角度均为β2，它们的数值在58°～63°之间，其中β2-β1=0.015°～0.025°。这样，有效保证它们之间紧密结合，从而提高二个液压管路的密封性能，使得钻孔机扩孔作业正常有效。

当上下二根中空钻杆对接时，位于下方的下部中空钻杆内置油管组合中的快速公接头246在插入位于上方的上部中空钻杆内置油管组合中的快速母接头256后，二组快速公接头246的公头体2461同时上行顶推二组快速母接头256的母头阀套2569，将母头阀套2569下端的套内锥面25693脱离母头阀杆2565头部的阀杆外锥面25653，同时快速公接头246的公头阀芯2469受到快速母接头256的母头阀杆2565的限制，快速公接头246的公头体2461的公头内锥面24616也与公头阀芯2469头部的阀芯外锥面24691脱开，从而使上下二根中空钻杆的内置油管的连通。

在中空钻杆内腔与二组内置油管之间的空隙是作为水泥浆液的输送管路，并通过设置在外接头座240底座的二个对称的第一注浆孔2403，2403’和在底座上方外壁及法兰相对的第一缺口2402，2402’、设置在内接头座250底座的二个对称的第二插口2501，2501’和第二注浆孔2503，2503’的和连接在底座上方外壁及法兰相对的第二缺口2502，2502’将整个中空钻杆的注浆管路连通。在扩孔作业完成后开始注浆工序施工，将具有一定比例的水泥浆液注入预钻完成的孔内，拔出全部钻杆，将预制桩压入预钻孔内，待水泥浆液与预制桩固化完全结合后完成植桩作业。

本发明钻杆具有内置芯管及其接头组合的搅拌钻杆有效保证快速接头准确连接，有效改善液压油管连接的密封性能，操作方便、简单易行和安全可靠，液压管路安装和拆卸十分方便，有利于对钻杆内腔的注浆管路进行清洗和整修，提高钻机扩孔作业效率，大幅度降低工程施工成本。此外，搅拌翼片具有可拆卸功能，能有效满足不同钻孔直径的施工要求，提高钻孔机的适用性。

在不偏离本发明总体构思的情况下，还可以对本发明做各种变换和改进，但是只要与本发明构成相同或等同的话，同样属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种具有内置芯管的搅拌钻杆，包括：具有通孔的雄接头体（11）、雌接头插口（12）和具有多组搅拌翼（15）的中空钻杆（1）、布置于中空钻杆中的内置油管组合（2）和具有支架（32）的注浆管（3）、上端挡圈（248）、上端密封圈（249）、下端挡圈（258）和下端密封圈（259），其中：

雄接头体（11）包括位于其上端面通孔内的第一阶状台阶（112）、位于其上部外壁的雄接头轴颈（113）和位于其中部外壁的第一横向半圆槽（114）；雌接头插口（12）包括位于其下部插口内的第二阶状台阶（122）、第三阶状台阶（123）、位于其中部内壁的第二横向半圆槽（124）以及与第二横向半圆槽贯通的锁定螺孔（125）；

每组搅拌翼（15）均包括翼片（151）、翼片座（152）和插销（153）；

内置油管组合（2）包括二组平行设置的具有外接头总成、内接头总成和处于外接头总成与内接头总成之间的连接钢管（26）的液压管路（27，27’），外接头座（240），内接头座（250）和多个托架（22）；其中，

外接头座（240）包括具有二个对称的第一插口（2401，2401’）和第一注浆孔（2403，2403’）的底座和连接在底座上方、且其上具有相对的第一缺口（2402，2402’）的法兰，该法兰还具有位于法兰外圆上的外座法兰凹槽（2406）以及法兰端面上的外座法兰销孔（2404）和外座法兰螺孔（2405）；

外接头总成包括第一外接头（245）、快速公接头（246）、弹性挡圈（44）和第一O型圈（55）；之中，第一外接头（245）在其外壁的上部设有凸环，安装于外接头座（240）中时，其通过凸环搁置在外接头座之底座插口底端上，并且其外壁以凸环为界分为上面的第一轴颈（2453）和下面的第二轴颈（2452）；第一外接头（245）还包括作为第一轴颈（2453）相应位置内孔中的外一上端沉孔（2451）、作为第二轴颈（2452）相应位置内孔中的外一下端沉孔（2454）以及与外接头座（240）的底座相对的外壁上设有的外一沟槽（24522）和外一环槽（24521）；其中，

快速公接头（246）包括外壁具有轴环的公头体（2461）、公头阀芯（2469）、公头胶垫（2468）、公头压盖（2467）、公头弹簧（2466）、公头弹簧座（2462）、接头密封垫（777）、接头O型圈（778）和公头挡圈（555）；公头体（2461）位于其轴环上方的公头上轴颈（24611）、轴环下方依次为公头下轴颈（24612）、公头壁环槽（24613）、公头外螺纹（24614），还包括公头体上端处具有公头内锥面（24616）的公头通孔（24615）、位于公头通孔下端面处的公头沟槽（24618）；公头阀芯（2469）包括位于其头部的阀芯外锥面（24691）、阀芯轴肩（24692）和阀芯杆（24693）；公头压盖（2467）包括位于其上端的公压盖台阶（24671）和公压盖外轴颈（24672）；公头弹簧座（2462）包括多个穿过其本体的公头油孔（24627）和上端轴圈（24622）；

内接头座（250）包括具有二个对称的第二插口（2501，2501’）和第二注浆孔（2503，2503’）的底座和连接在底座下方、且其上具有相对的第二缺口（2502，2502’）的法兰，该法兰还具有位于法兰外圆上的内座法兰凹槽（2506）以及法兰端面上的内座法兰销孔（2504）和内座法兰螺孔（2505）；

内接头总成包括第一内接头（255）、第一锁紧螺母（247）、快速母接头（256）和第一O型圈（55）；第一内接头（255）在其外壁设有凸环，安装于内接头座（250）中时，其通过凸环搁置在内接头座之底座插口顶端上，并且其外壁以凸环为界分为上面的第四轴颈（2552）和下面的第三轴颈（2553）；第一内接头（255）还包括位于第四轴颈（2552）上方的内一上端外螺纹（2556）、位于内一上端外螺纹（2556）上方的第五轴颈（2557）、位于第三轴颈（2553）位于的内一下端内螺纹（2551）以及与内接头座（250）的底座相对的外壁上设有的内一环槽（25521）；

快速母接头（256）包括母头体（2563）、母头锁紧螺母（2561）、母头下座（2562）、母头阀杆（2565）、母头套圈（2564）、母头弹簧（2566）、母头阀套（2569）、母头压盖（2567）、接头密封垫（777）、接头O型圈（778）、母一密封垫（557）、母一O型圈（558）、母二密封垫（667）、母二O型圈（668）和母头胶垫（2568）；母头体（2563）包括多个穿过其本体的母头油孔（25637）、位于其轴环上方的母头上螺纹（25631）、轴环下方的母头下螺纹（25634）、母头下轴颈（25633）、母头下端沉孔（25636）和母头通孔（25635），还包括位于母头上、下轴颈上的母头上环槽（25638）和母头下环槽（25632）；母头下座（2562）包括位于其内孔上、下端部的母内座内螺纹（25621）和母内座环槽（25622）；母头阀杆（2565）包括位于其上端部的杆螺纹（25651）、下端部的杆凹槽（25652）和阀杆外锥面（25653）；母头阀套（2569）包括位于其外壁的套凹槽（25691）、套内沉孔（25692）和下端的套内锥面（25693）；

多个托架（22）安装在钻杆浆管（3）中，具有二个对称的管路通孔（221，221’）、二个对称的第三注浆孔（223，223’）和托架环槽（220）；

其特征在于：

所述注浆管（3）利用支架（32）并通过焊接固定而放置在中空钻杆（1）的内腔，其二端分别与雄接头体（11）和雌接头插口（12）的内孔接通；

当一所述钻杆的雄接头体（11）在插入另一所述钻杆的雌接头插口（12）时，其雄接头轴颈（113）配合地置于雌接头插口（12）的第三阶状台阶（123），并使位于雄接头体（11）外壁的第一横向半圆槽（114）与位于雌接头插口（12）内壁的第二横向半圆槽（124）形成相对对合的锁定销孔，通过插入接头插销后锁定，最后在锁定螺孔（125）中拧入锁定螺栓后将雄接头体（11）完全锁定在雌接头插口（12）内，确保上下二个钻杆牢固连接；

所述多个托架（22）的托架环槽（220）是在安装O型密封圈后置于注浆管（3）的内孔中的；

所述内置油管组合（2）置于所述注浆管（3）的内孔中，它们的二个连接油管（26）穿过多个托架（22）二个对称的管路通孔（221，221’）固定在连接油管（26）外壁，所述内置油管组合（2）的上端通过在其外接头座（240）的外侧面安装上端挡圈（248）的方式固定在雄接头体（11）的第一阶状台阶（112）底部，其外座法兰凹槽（2406）安装上端密封圈（249），在其法兰端面上的外座法兰销孔（2404）和外座法兰螺孔（2405）分别采用定位销定位和螺钉紧固；它的下端通过在其内接头座（250）的外侧面安装下端挡圈（2501）的方式固定在雌接头插口（12）的第二阶状台阶（122）底部，其内座法兰凹槽（2506）安装下端密封圈（259），在其法兰端面上的内座法兰销孔（2504）和内座法兰螺孔（2505）分别采用定位销定位和螺钉紧固；

所述二组液压管路（27，27’）分别由连接油管（26）、外接头总成和内接头总成连接而成，所述连接油管（26）的上端通过管接头（261）固装于第一外接头（245）的外一下端沉孔（2454），其下端套装于第一内接头（255）的第五轴颈（2557）上；

所述二组液压管路（27，27’）的外接头总成均通过第一外接头（245）的第二轴颈（2452）分别插入所述外接头座（240）中二个对称的第一插口（2401，2401’）后、且在外一环槽（24521）内分别安装第一O型圈（55），分别通过所述第一锁紧螺母（247）拧装于第一外接头（245）的外一下端外螺纹（2456）上后将第一外接头（245）固定于外接头座（240）的底座上；

所述二组液压管路（27，27’）的内接头总成均通过第一内接头（255）的第四轴颈（2552）分别插入所述内接头座（250）中二个对称的第二插口（2501，2501’）后、且在内一环槽（25521）内分别安装第一O型圈（55），分别通过所述第二锁紧螺母（257）拧装于第一内接头（255）的内一上端外螺纹（2556）上后将第一内接头（255）固定于内接头座（250）的底座上；

所述快速公接头（246）通过其公头体（2461）的公头外螺纹（24614）拧装于第一外接头（245）的上端内螺纹（2451）内，所述公头体（2461）的公头壁环槽（24613）内设置接头密封垫（777）和接头O型圈（778）；

所述快速公接头（246）的公头阀芯（2469）置于公头体（2461）的公头通孔（24615）的上端部，其头部的阀芯外锥面（24691）与公头内锥面（24616）紧密配合；所述公头阀芯（2469）的阀芯轴肩（24692）处安装公头胶垫（2468）；所述公头压盖（2467）套装于公头阀芯（2469）的阀芯杆（24693）上端；所述公头弹簧（2466）安装于公头压盖（2467）的公压盖外轴颈（24672）、公头阀芯（2469）的阀芯杆（24693）和公头弹簧座（2462）的上端轴圈（24622）的外周面上，并位于公头压盖（2467）和公头弹簧座（2462）之间；所述公头弹簧座（2462）置于公头体（2461）的公头通孔（24615）内，所述公头挡圈（555）安装于公头体（2461）的公头沟槽（24618）内；

所述快速母接头（256）通过其母头体（2563）的母头上螺纹（25631）拧装于第一内接头（255）的下端内螺纹（2551）内；所述母头体（2563）的母头上环槽（25638）内设置接头密封垫（777）和接头O型圈（778）；所述母头下座（2562）通过其母内座内螺纹（25621）拧紧于母头体（2563）的母头下螺纹（25634）上，母头体（2563）的母头下环槽（25632）设置母一密封垫（557）、母一O型圈（558）；

所述母头套圈（2564）在套装母头弹簧（2566）后置于母头体（2563）的母头下端沉孔（25636）和母头阀套（2569）的套内沉孔（25692）之间；所述母头阀套（2569）置于母头下座（2562）的内孔中，母头阀套（2569）外壁上的套凹槽（25691）内安装母一密封垫（557）、母一O型圈（558），所述母头下座（2562）的内孔下端的母内座环槽（25622）安装母二O型圈（668）和母头胶垫（2568）；所述母头阀杆（2565）的阀杆外锥面（25653）与母头阀套（2569）下端的套内锥面（25693）紧密配合；

所述母头阀杆（2565）在其下端轴颈和杆凹槽（25652）处套装母头压盖（2567）和母头胶垫（2568）后穿过母头套圈（2564）和母头体（2563）的中心通孔，通过所述母头锁紧螺母（2561）拧紧于母头阀杆（2565）的杆螺纹（25651）予以锁定；

所述快速公接头（246）的公头阀芯（2469）和公头压盖（2467）在公头体（2461）的公头通孔（24615）内的位移量E，所述快速母接头（256）的母头阀套（2569）在母头下座（2562）内孔中的位移量F，其中，快速公接头相对快速母接头的位移差为E-F=0.20～0.50mm；

所述定位板（29）分别固装在二组液压管路（27，27’）的外接头总成中的二个第一外接头（245）和内接头总成中的二个第一内接头（255）之间；

所述每组搅拌翼（15）以上下交叉、间隔一定距离的方式通过其翼片座（152）固定在所述中空钻杆（1）的杆体外壁上，每个翼片（151）均通过插销（153）安装于翼片座（152）上。

2.根据权利要求1所述的具有内置芯管的搅拌钻杆，其特征在于所述二个液压管路（27，27’）的轴向中心线相对于外接头座（240）和内接头座（250）的法兰外圆的平行度公差要求为0.08-0.10mm。

3.根据权利要求1所述的具有内置芯管的搅拌钻杆，其特征在于所述快速公接头（246）的公头阀芯（2469）头部的阀芯外锥面（24691）角度和快速母接头（256）的母头阀杆（2565）头部的阀杆外锥面（25653）角度均为β1，所述快速公接头（246）的公头体（2461）的公头内锥面（24616）角度和快速母接头（256）的母头阀套（2569）下端的套内锥面（25693）角度均为β2，它们的数值在58°～63°之间，其中，它们允许的角度差为β2-β1=0.015°～0.025°。

4.根据权利要求1所述的具有内置芯管的搅拌钻杆，其特征在于所述每组搅拌翼（15）在中空钻杆（1）的杆体外壁上设置时按其径向对称方式布置，可以为二个、或三个、或四个，所述，每个翼片（151）在翼片座（152）安装时可以在其一边或者在翼片座内设置的槽口内。