CN109079718A - 冲击钻辅助冲直器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种冲击钻辅助冲直器，其中顶层框架位于底层框架的正上方，竖杆的上端分别连接顶层框架的边缘，下端分别连接底层框架的边缘，竖杆用于接触冲击锤钻出的钻孔的侧壁，顶层框架的中部用于连接冲击钻钢丝绳，底层框架的中部用于连接冲击锤。较佳地，顶层框架为顶层正六边形框架，底层框架为底层正六边形框架，竖杆的数目为6根，上端分别连接顶层正六边形框架的6个角部，下端分别连接底层正六边形框架的6个角部。还包括台体框架，位于若干竖杆内并设置在底层框架的中部用于套设在冲击锤的顶部上。本发明的冲击钻辅助冲直器能够使得冲击钻垂直冲击，不会出现斜孔，设计巧妙，结构简洁，制造简便，成本低，适于大规模推广应用。

Description

冲击钻辅助冲直器

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，特别涉及桩基施工冲击钻技术领域，具体是指一种冲击钻辅助冲直器。

背景技术

桩基施工，是指对建筑物基础施工过程。桩基由桩和桩承台组成。桩基的施工法分为预制桩和灌注桩两大类。

灌注桩的施工分为成孔和成桩两部分，其中成孔是灌注桩施工中的第—个环节。成孔作业由于是在地下、水下完成，质量控制难度大，复杂的地质条件或施工中的失误都有可能产生塌孔、缩径、桩孔偏斜、沉渣过厚等问题。

成孔作业中通常采用冲击钻机钻孔，如图1所示，冲击钻机通常包括机体1、冲击钻钢丝绳2和冲击锤3，机体1通过冲击钻钢丝绳2连接冲击锤3。在有倾斜的软硬地层交界处、岩面倾斜处钻进，或遇有较大的孤石或探头石时，容易出现斜孔(冲击锤3将沿图中倾斜实线冲击而不是沿预期的垂直虚线冲击)。

原来多采用回填片石继续冲击的方法，该方法经常不能一次性解决问题，冲击过程中依然会继续出现斜孔，需要反复几次甚至十几次才能纠正，耗时耗力。

因此，希望提供一种冲击钻辅助冲直器，其能够使得冲击锤垂直冲击，不会出现斜孔。

发明内容

为了克服上述现有技术中的缺点，本发明的一个目的在于提供一种冲击钻辅助冲直器，其能够使得冲击钻垂直冲击，不会出现斜孔，适于大规模推广应用。

本发明的另一目的在于提供一种冲击钻辅助冲直器，其设计巧妙，结构简洁，制造简便，成本低，适于大规模推广应用。

为达到以上目的，本发明提供一种冲击钻辅助冲直器，其特点是，包括顶层框架、底层框架和若干竖杆，所述顶层框架位于所述底层框架的正上方，若干所述竖杆的上端分别连接所述顶层框架的边缘，若干所述竖杆的下端分别连接所述底层框架的边缘，若干所述竖杆用于接触冲击锤钻出的钻孔的侧壁，所述顶层框架的中部用于连接冲击钻钢丝绳，所述底层框架的中部用于连接所述冲击锤。

较佳地，所述顶层框架为顶层正六边形框架，所述底层框架为底层正六边形框架，所述竖杆的数目为6根，6根所述竖杆的上端分别连接所述顶层正六边形框架的6个角部，6根所述竖杆的下端分别连接所述底层正六边形框架的6个角部。

更佳地，所述顶层正六边形框架包括第一正六边形外框、第一正六边形内框、3根第一连杆和6根第二连杆，所述的顶层正六边形框架的6个角部为所述第一正六边形外框的6个角部，所述第一正六边形内框位于所述第一正六边形外框的中心位置，3根所述第一连杆相互交叉且分别为所述第一正六边形外框的3根长对角线，3根所述第一连杆的中部分别为所述第一正六边形内框的3根长对角线，6根所述第二连杆分别为所述第一正六边形外框的6根短对角线，3根所述第一连杆的交叉点用于连接所述冲击钻钢丝绳。

更佳地，所述底层正六边形框架包括第二正六边形外框、第二正六边形内框、6根第三连杆和6根第四连杆，所述的底层正六边形框架的6个角部为所述第二正六边形外框的6个角部，所述第二正六边形内框位于所述第二正六边形外框的中心位置，6根所述第三连杆位于所述第二正六边形外框和所述第二正六边形内框之间并呈放射状分布，所述的第二正六边形外框的6个角部、6根所述第三连杆和所述第二正六边形内框的6个角部一一对应连接，6根所述第四连杆分别为所述第二正六边形外框的6根短对角线，所述第二正六边形内框用于连接所述冲击锤。

较佳地，所述冲击钻辅助冲直器还包括中层框架，所述中层框架位于所述底层框架的正上方并位于所述顶层框架的正下方，若干所述竖杆的中部分别连接所述中层框架的边缘。

更佳地，所述中层框架为中层正六边形框架，若干所述竖杆的中部分别连接所述中层正六边形框架的边缘。

较佳地，所述冲击钻辅助冲直器还包括滚动件，至少一个所述滚动件竖向可转动设置在至少一根所述竖杆上，所述滚动件用于接触所述的钻孔的侧壁。

较佳地，所述冲击钻辅助冲直器还包括卡扣，所述卡扣设置在所述顶层框架的中部用于卡接所述冲击钻钢丝绳。

较佳地，所述冲击钻辅助冲直器还包括台体框架，所述台体框架位于若干所述竖杆内并设置在所述的底层框架的中部用于套设在所述冲击锤的顶部上。

较佳地，所述冲击钻辅助冲直器还包括斜撑，所述斜撑的两端分别连接相邻的两根所述竖杆。

本发明的有益效果主要在于：

1、本发明的冲击钻辅助冲直器包括顶层框架、底层框架和若干竖杆，顶层框架位于底层框架的正上方，若干竖杆的上端分别连接顶层框架的边缘，若干竖杆的下端分别连接底层框架的边缘，若干竖杆用于接触冲击锤钻出的钻孔的侧壁，顶层框架的中部用于连接冲击钻钢丝绳，底层框架的中部用于连接冲击锤，因此，其能够使得冲击钻垂直冲击，不会出现斜孔，适于大规模推广应用。

2、本发明的冲击钻辅助冲直器包括顶层框架、底层框架和若干竖杆，顶层框架位于底层框架的正上方，若干竖杆的上端分别连接顶层框架的边缘，若干竖杆的下端分别连接底层框架的边缘，若干竖杆用于接触冲击锤钻出的钻孔的侧壁，顶层框架的中部用于连接冲击钻钢丝绳，底层框架的中部用于连接冲击锤，因此，其设计巧妙，结构简洁，制造简便，成本低，适于大规模推广应用。

本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现，并可通过所附权利要求中特地指出的手段、装置和它们的组合得以实现。

附图说明

图1是现有的冲击钻机钻孔的主视示意图。

图2是本发明的冲击钻辅助冲直器的一具体实施例的立体示意图。

图3是图2所示的具体实施例的相邻竖杆之间采用斜撑连接的主视示意图。

图4是图2所示的具体实施例的竖杆和中心竖杆之间采用斜撑连接的主视局部示意图。

图5是采用图2所示的具体实施例的冲击钻机钻孔前的主视示意图。

图6是采用图2所示的具体实施例的冲击钻机钻孔后的主视示意图。

(符号说明)

1机体；2冲击钻钢丝绳；3冲击锤；4顶层框架；5底层框架；6竖杆；7钻孔；8第一正六边形外框；9第一正六边形内框；10第一连杆；11第二连杆；12第二正六边形外框；13第二正六边形内框；14第三连杆；15第四连杆；16中层框架；17滚动件；18卡扣；19台体框架；20第三正六边形外框；21第五连杆；22斜杆；23斜撑；24中心竖杆；25剪刀撑。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。

请参见图2所示，在本发明的一具体实施例中，本发明的冲击钻辅助冲直器包括顶层框架4、底层框架5和若干竖杆6，所述顶层框架4位于所述底层框架5的正上方，若干所述竖杆6的上端分别连接所述顶层框架4的边缘，若干所述竖杆6的下端分别连接所述底层框架5的边缘，若干所述竖杆6用于接触冲击锤3钻出的钻孔7的侧壁，所述顶层框架4的中部用于连接冲击钻钢丝绳2，所述底层框架5的中部用于连接所述冲击锤3。

所述顶层框架4可以具有任何合适的形状，所述底层框架5可以具有任何合适的形状，所述竖杆6的数目可以根据需要确定，请参见图2所示，在本发明的一具体实施例中，所述顶层框架4为顶层正六边形框架，所述底层框架5为底层正六边形框架，所述竖杆6的数目为6根，6根所述竖杆6的上端分别连接所述顶层正六边形框架的6个角部，6根所述竖杆6的下端分别连接所述底层正六边形框架的6个角部。

所述顶层正六边形框架可以具有任何合适的构成，请参见图2所示，在本发明的一具体实施例中，所述顶层正六边形框架包括第一正六边形外框8、第一正六边形内框9、3根第一连杆10和6根第二连杆11，所述的顶层正六边形框架的6个角部为所述第一正六边形外框8的6个角部，所述第一正六边形内框9位于所述第一正六边形外框8的中心位置，3根所述第一连杆10相互交叉且分别为所述第一正六边形外框8的3根长对角线，3根所述第一连杆10的中部分别为所述第一正六边形内框9的3根长对角线，6根所述第二连杆11分别为所述第一正六边形外框8的6根短对角线，3根所述第一连杆10的交叉点用于连接所述冲击钻钢丝绳2。所述第一连杆10和所述第二连杆11的交叉位置最好也连接在一起。

所述底层正六边形框架可以具有任何合适的构成，请参见图2所示，在本发明的一具体实施例中，所述底层正六边形框架包括第二正六边形外框12、第二正六边形内框13、6根第三连杆14和6根第四连杆15，所述的底层正六边形框架的6个角部为所述第二正六边形外框12的6个角部，所述第二正六边形内框13位于所述第二正六边形外框12的中心位置，6根所述第三连杆14位于所述第二正六边形外框12和所述第二正六边形内框13之间并呈放射状分布，所述的第二正六边形外框12的6个角部、6根所述第三连杆14和所述第二正六边形内框13的6个角部一一对应连接，6根所述第四连杆15分别为所述第二正六边形外框12的6根短对角线，所述第二正六边形内框13用于连接所述冲击锤3。所述第三连杆14和所述第四连杆15的交叉位置最好也连接在一起。

所述第二正六边形内框13用于连接所述冲击锤3可以采用任何合适的结构，更佳地，所述第二正六边形内框13用于焊接所述冲击锤3或通过钢丝绳捆绑所述冲击锤3。

为了使得本发明更加稳固，请参见图2所示，在本发明的一具体实施例中，所述冲击钻辅助冲直器还包括中层框架16，所述中层框架16位于所述底层框架5的正上方并位于所述顶层框架4的正下方，若干所述竖杆6的中部分别连接所述中层框架16的边缘。

所述中层框架16可以具有任何合适的形状，更佳地，所述中层框架16为中层正六边形框架，若干所述竖杆6的中部分别连接所述中层正六边形框架的边缘。请参见图2所示，在本发明的一具体实施例中，在所述竖杆6的数目为6根的情况下，6根所述竖杆6的中部分别连接所述中层正六边形框架的6个角部。

所述中层正六边形框架可以具有任何合适的构成，请参见图2所示，在本发明的一具体实施例中，所述中层正六边形框架的结构与所述顶层正六边形框架的结构相似，具体来说，所述中层正六边形框架也包括第一正六边形外框8、第一正六边形内框9、3根第一连杆10和6根第二连杆11，所述第一正六边形内框9位于所述第一正六边形外框8的中心位置，3根所述第一连杆10相互交叉且分别为所述第一正六边形外框8的3根长对角线，3根所述第一连杆10的中部分别为所述第一正六边形内框9的3根长对角线，6根所述第二连杆11分别为所述第一正六边形外框8的6根短对角线，不同之处在于，所述的中层正六边形框架的6个角部为所述中层正六边形框架的所述第一正六边形外框8的6个角部，所述中层正六边形框架的3根所述第一连杆10的交叉点不用于连接所述冲击钻钢丝绳2。

为了减少所述竖杆6和钻孔7的侧壁之间的摩擦力，较佳地，所述冲击钻辅助冲直器还包括滚动件17，至少一个所述滚动件17竖向可转动设置在至少一根所述竖杆6上，所述滚动件17用于接触所述的钻孔7的侧壁。请参见图2所示，在本发明的一具体实施例中，在所述顶层框架4为顶层正六边形框架，所述底层框架5为底层正六边形框架，所述竖杆6的数目为6根、所述冲击钻辅助冲直器还包括中层框架16以及所述中层框架16为中层正六边形框架的情况下，6根所述竖杆6的与所述顶层正六边形框架、所述中层正六边形框架和所述底层正六边形框架的连接位置均设置有所述滚动件17。

所述滚动件17可以是任何合适的滚动件，请参见图2所示，在本发明的一具体实施例中，所述滚动件17是滚轮。

所述竖杆6可以具有任何合适的构成，在本发明的一具体实施例中，所述竖杆6为竖向双杆杆件。在所述冲击钻辅助冲直器还包括滚动件17的情况下，所述滚动件17设置在所述竖向双杆杆件的中间。

所述顶层框架4的中部用于连接冲击钻钢丝绳2可以采用任何合适的结构，较佳地，所述冲击钻辅助冲直器还包括卡扣18，所述卡扣18设置在所述顶层框架4的中部用于卡接所述冲击钻钢丝绳2。请参见图2所示，在本发明的一具体实施例中，在所述顶层正六边形框架包括第一正六边形外框8、第一正六边形内框9、3根第一连杆10和6根第二连杆11的情况下，所述卡扣18设置在3根所述第一连杆10的交叉点。

为了使得所述底层框架5的中部连接所述冲击锤3更加稳固，请参见图2所示，在本发明的一具体实施例中，所述冲击钻辅助冲直器还包括台体框架19，所述台体框架19位于若干所述竖杆6内并设置在所述的底层框架5的中部用于套设在所述冲击锤3的顶部上。

所述台体框架19可以具有任何合适的形状，较佳地，所述台体框架19是六棱台形框架，请参见图2所示，在本发明的一具体实施例中，在所述底层框架5为底层正六边形框架以及所述底层正六边形框架包括第二正六边形外框12、第二正六边形内框13和6根第三连杆14的情形下，所述六棱台形框架包括第三正六边形外框20、3根第五连杆21和6根斜杆22，所述第三正六边形外框20位于所述第二正六边形内框13的正上方，3根所述第五连杆21相互交叉且分别为所述第三正六边形外框20的3根长对角线，6根所述斜杆22的上端分别连接所述第三正六边形外框20的6个角部，6根所述竖杆6的下端分别连接所述的第二正六边形内框13的6个角部。

为了使得本发明更加稳固，请参见图3所示，在本发明的一具体实施例中，所述冲击钻辅助冲直器还包括斜撑23，所述斜撑23的两端分别连接相邻的两根所述竖杆6。

为了使得本发明更加稳固，较佳地，所述冲击钻辅助冲直器还包括中心竖杆24，所述中心竖杆24的上端连接所述顶层框架4的中部，所述中心竖杆24的下端连接所述底层框架5的中部。在所述冲击钻辅助冲直器还包括中层框架16的情况下，所述中心竖杆24的中部还连接所述中层框架16的中部。请参见图2所示，在本发明的一具体实施例中，在所述顶层框架4为顶层正六边形框架，所述中层框架16为中层正六边形框架，所述底层框架5为底层正六边形框架，所述顶层正六边形框架包括第一正六边形外框8、第一正六边形内框9、3根第一连杆10和6根第二连杆11，所述中层正六边形框架也包括第一正六边形外框8、第一正六边形内框9、3根第一连杆10和6根第二连杆11，所述底层正六边形框架包括第二正六边形外框12、第二正六边形内框13、6根第三连杆14和6根第四连杆15，所述冲击钻辅助冲直器还包括台体框架19，所述台体框架19是六棱台形框架，所述六棱台形框架包括第三正六边形外框20、3根第五连杆21和6根斜杆22的情况下，所述中心竖杆24的上端连接所述顶层正六边形框架的3根所述第一连杆10的交叉点，所述中心竖杆24的中部连接所述中层正六边形框架的3根所述第一连杆10的交叉点，所述中心竖杆24的下端连接3根所述第五连杆21的交叉点。

为了使得本发明更加稳固，请参见图4所示，在本发明的一具体实施例中，所述冲击钻辅助冲直器还包括剪刀撑25，所述剪刀撑25位于所述中心竖杆24和其中一根所述竖杆6之间，所述剪刀撑25的横向两端分别连接所述中心竖杆24和该其中一根所述竖杆6，所述剪刀撑25由两根倾斜方向不同的斜撑23交叉形成，因此，所述剪刀撑25的横向两端分别具有上下两个连接点。

请参见图5所示，在出现倾斜的岩层面时，本来冲击锤3将如图1那样，将沿图中倾斜实线冲击而不是沿预期的垂直虚线冲击，从而出现斜孔，为避免这种情况发生，可以使用本发明，使用时将冲击钻钢丝绳2连接顶层框架4的中部，将底层框架5的中部连接冲击锤3，然后将冲击锤3连同本发明放入钻孔7中进行冲击(如果在使用本发明之前，已经产生斜孔，则需要在将冲击锤3连同本发明放入钻孔7中进行冲击之前在钻孔7中放入片石，以填充斜孔的三角部分)。由于本发明在水平方向限制了冲击锤3的位移，使得冲击锤3只能沿垂直方向冲击，不再随倾斜的岩层面滑移，从而纠正了斜孔，最终形成的孔如图6所示。本发明解决了旧工艺在纠正斜孔时需要反复填入片石并反复冲击的弊端。

因此，本发明利用两点一线原理，提供了一种冲击钻辅助冲直器，旨在处理桩基钻进过程中出现的斜孔问题。本发明的冲击钻辅助冲直器的周边采用滚动件以减小与钻孔的侧壁的摩擦阻力；保证了冲击的轨迹为直线，不再因为岩层变化而冲斜；因冲直器的重力大于摩擦阻力，故提高了效率。

综上，本发明的冲击钻辅助冲直器能够使得冲击钻垂直冲击，不会出现斜孔，设计巧妙，结构简洁，制造简便，成本低，适于大规模推广应用。

由此可见，本发明的目的已经完整并有效的予以实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中予以展示和说明，在不背离所述原理下，实施方式可作任意修改。所以，本发明包括了基于权利要求精神及权利要求范围的所有变形实施方式。

Claims (10)

1.一种冲击钻辅助冲直器，其特征在于，包括顶层框架、底层框架和若干竖杆，所述顶层框架位于所述底层框架的正上方，若干所述竖杆的上端分别连接所述顶层框架的边缘，若干所述竖杆的下端分别连接所述底层框架的边缘，若干所述竖杆用于接触冲击锤钻出的钻孔的侧壁，所述顶层框架的中部用于连接冲击钻钢丝绳，所述底层框架的中部用于连接所述冲击锤。

2.如权利要求1所述的冲击钻辅助冲直器，其特征在于，所述顶层框架为顶层正六边形框架，所述底层框架为底层正六边形框架，所述竖杆的数目为6根，6根所述竖杆的上端分别连接所述顶层正六边形框架的6个角部，6根所述竖杆的下端分别连接所述底层正六边形框架的6个角部。

3.如权利要求2所述的冲击钻辅助冲直器，其特征在于，所述顶层正六边形框架包括第一正六边形外框、第一正六边形内框、3根第一连杆和6根第二连杆，所述的顶层正六边形框架的6个角部为所述第一正六边形外框的6个角部，所述第一正六边形内框位于所述第一正六边形外框的中心位置，3根所述第一连杆相互交叉且分别为所述第一正六边形外框的3根长对角线，3根所述第一连杆的中部分别为所述第一正六边形内框的3根长对角线，6根所述第二连杆分别为所述第一正六边形外框的6根短对角线，3根所述第一连杆的交叉点用于连接所述冲击钻钢丝绳。

4.如权利要求2所述的冲击钻辅助冲直器，其特征在于，所述底层正六边形框架包括第二正六边形外框、第二正六边形内框、6根第三连杆和6根第四连杆，所述的底层正六边形框架的6个角部为所述第二正六边形外框的6个角部，所述第二正六边形内框位于所述第二正六边形外框的中心位置，6根所述第三连杆位于所述第二正六边形外框和所述第二正六边形内框之间并呈放射状分布，所述的第二正六边形外框的6个角部、6根所述第三连杆和所述第二正六边形内框的6个角部一一对应连接，6根所述第四连杆分别为所述第二正六边形外框的6根短对角线，所述第二正六边形内框用于连接所述冲击锤。

5.如权利要求1所述的冲击钻辅助冲直器，其特征在于，所述冲击钻辅助冲直器还包括中层框架，所述中层框架位于所述底层框架的正上方并位于所述顶层框架的正下方，若干所述竖杆的中部分别连接所述中层框架的边缘。

6.如权利要求5所述的冲击钻辅助冲直器，其特征在于，所述中层框架为中层正六边形框架，若干所述竖杆的中部分别连接所述中层正六边形框架的边缘。

7.如权利要求1所述的冲击钻辅助冲直器，其特征在于，所述冲击钻辅助冲直器还包括滚动件，至少一个所述滚动件竖向可转动设置在至少一根所述竖杆上，所述滚动件用于接触所述的钻孔的侧壁。

8.如权利要求1所述的冲击钻辅助冲直器，其特征在于，所述冲击钻辅助冲直器还包括卡扣，所述卡扣设置在所述顶层框架的中部用于卡接所述冲击钻钢丝绳。

9.如权利要求1所述的冲击钻辅助冲直器，其特征在于，所述冲击钻辅助冲直器还包括台体框架，所述台体框架位于若干所述竖杆内并设置在所述的底层框架的中部用于套设在所述冲击锤的顶部上。

10.如权利要求1所述的冲击钻辅助冲直器，其特征在于，所述冲击钻辅助冲直器还包括斜撑，所述斜撑的两端分别连接相邻的两根所述竖杆。