CN109695431A - 一种打捞钻孔灌注桩钻头的工具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及钻孔灌注桩钻孔施工技术领域，公开了一种打捞钻孔灌注桩钻头的工具，包括连接筒一和连接筒二，连接筒一和连接筒二均设置有U形连接架，两个U形连接架铰接于十字接头上；连接筒一沿内壁设置有锥状螺纹，连接筒一在远离U形连接架一端固定有导向筒，连接筒二的外壁设置有贯穿连接筒二的内壁与外壁的螺纹孔，螺纹孔内安装有调节螺栓。本发明利用连接筒一的锥状螺纹将井孔底部的钻杆固定于连接筒一内并卡紧，通过提升连接筒二将井孔底部的钻杆连同钻头一并带出，因十字接头、U形连接架、连接筒一和连接筒二可组成万向传动轴，解决了不同角度的钻杆的卡紧与回正的问题，方便倾斜钻头的打捞与取出。

Description

一种打捞钻孔灌注桩钻头的工具
技术领域
本发明涉及钻孔灌注桩钻孔施工技术领域，具体涉及一种打捞钻孔灌注桩钻头的工具。
背景技术
钻孔灌注桩经常会用于桥梁、房屋等建筑工程的基础，在钻孔桩钻孔施工过程中，因钻杆的直径较小，偶尔会有因为钻杆承受扭矩过大而导致钻杆断裂，使钻头脱落至孔底。因钻头、钻杆均由钢质材料做成，落入孔底的钻头及钻杆必须不分昼夜地及时打捞，否则，一旦孔壁坍塌，造成钻头无法取出而报废外；还需采取其它烦琐措施继续钻孔施工，甚至有可能造成桩基报废而变更设计，不旦延误了施工工期，经济损失也十分巨大。
现有的一些钻头打捞器通常由连接法兰、打捞器杆、打捞钩组成，打捞器杆为内部带有锥状螺纹的连接筒；钻杆断裂后钻头掉入孔底，打捞器杆与钻机钻杆相连后下至孔底，并套设与断裂的钻杆顶端，通过旋转，利用螺纹卡住断裂的钻杆顶部，提升钻杆带出钻头。这种打捞器只适用于钻杆基本处于垂直状态的情况，如果掉钻的钻杆较长或钻杆发生倾斜时，现有打捞器就无法将其顺利打捞、取出。
发明内容
基于以上问题，本发明提供一种打捞钻孔灌注桩钻头的工具，可以适应钻杆不同角度的卡紧与回正，方便倾斜钻头的打捞与取出。
为解决以上技术问题，本发明提供了以下技术方案：
一种打捞钻孔灌注桩钻头的工具，包括可套设于钻杆断口外壁的连接筒一和连接筒二，连接筒一和连接筒二的一端均设置有U形连接架，两个U形连接架开口相对设置，两个U形连接架通过十字接头连接，两个U形连接架与十字接头之间铰接；连接筒一的内腔的直径由一端向另一端逐渐减小，连接筒一的内壁设置有刚性的锥状螺纹；连接筒一的U形连接架固定在连接筒一的小口径端；连接筒一在远离U形连接架一端沿轴向固定有导向筒，连接筒二的外壁环向设置有多个贯穿连接筒二的内壁与外壁的螺纹孔，螺纹孔内安装有调节螺栓。
进一步地，导向筒内安装有导套，导套包括外径等于导向筒内径的外筒，外筒内腔设置有直径小于外筒内径的内筒，内筒的直径大于等于钻杆的直径；内筒的筒壁上环向均匀设置有多个圆形开口，圆形开口与外筒之间均安装有可与钻杆外壁接触的钢球，钢球的直径大于圆形开口直径，钢球的一部分球面由内筒的圆形开口处伸入内筒的内腔中。
进一步地，外筒的内壁两端设置有防止内筒滑出的缩口，缩口的直径大于等于内筒的内径。
进一步地，导套的外筒的外壁开设有垂直于外筒中心轴线的凹槽，凹槽内设置有卡头，卡头背向外筒中轴线的一端为半球形，卡头与凹槽底部之间设置有弹簧；卡头一部分球面伸出外筒的外壁，导向筒内壁设置有与小球球面相配合的限位槽。
进一步地，导向筒内壁设置有内螺纹，导套的外筒的外壁设置有可与导向筒的内螺纹相匹配的螺纹。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：将连接筒一的导向筒套设于下段钻杆断口，连接筒二套设于上段钻杆断口处，通过旋转连接筒二带动连接筒一旋转，因十字接头、U形连接架、连接筒一和连接筒二形成万向传动轴，连接筒一将围绕下段钻杆旋转，使旋转筒一内的锥状螺纹将下段钻杆固定于连接筒一内，并卡紧，再通过提升连接筒二将井孔底部的下段钻杆连同钻头一并带出；可适应钻杆不同角度的卡紧与回正，方便倾斜钻头的打捞与取出。
附图说明
图1为本发明一种打捞钻孔灌注桩钻头的工具的结构示意图；
图2为本发明一种打捞钻孔灌注桩钻头的工具的立体图；
图3为实施例1中导向筒及导套的连接示意图；
图4为实施例2中导向筒及导套的连接示意图；
其中：1、连接筒一；2、连接筒二；3、U形连接架；4、十字接头；5、锥状螺纹；6、导向筒；7、调节螺栓；8、外筒；9、内筒；10、钢球；11、缩口；12、凹槽；13、卡头；14、弹簧；15、限位槽；16、钻头；17、下段钻杆；18、上段钻杆。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1：
参见图1，一种打捞钻孔灌注桩钻头的工具，包括可套设于钻杆断口外壁的连接筒一1和连接筒二2，连接筒一1和连接筒二2的一端均设置有U形连接架3，两个U形连接架3开口相对设置，两个U形连接架3通过十字接头4连接，两个U形连接架3与十字接头4之间铰接；连接筒一1的内腔的直径由一端向另一端逐渐减小，连接筒一1的内壁设置有刚性的锥状螺纹5；连接筒一1的U形连接架3固定在连接筒一1的小口径端；连接筒一1在远离U形连接架3一端沿轴向固定有导向筒6，连接筒二2的外壁环向设置有多个贯穿连接筒二2的内壁与外壁的螺纹孔，螺纹孔内安装有调节螺栓7。
在钻孔灌注桩的施工过程中，钻杆的底部固定有钻头16，钻杆顶部由电机驱动旋转；若钻杆长时间使用、钻进时角度发生偏移或者在钻进时遇到较硬的物体，钻杆受到较大的扭矩会使钻杆被扭断；扭断后的钻杆分为连接钻头16的下段钻杆17和连接在电机的上段钻杆18。在本实施例中，钻杆被扭断后，带有钻头16的下段钻杆17与钻头16一起位于孔底，利用钻孔设备的提升装置将上段钻杆18至地面以上，将连接筒二2套接于上段钻杆18的断口处的外壁，并用调节螺栓7紧固，为达到更好紧固效果螺纹孔垂直于连接筒二2的中轴线设置；再将上段钻杆18下降至孔底部的下段钻杆17处；因钻头16掉入孔底可能存在倾斜角度，旋转上段钻杆18并调整连接筒一1得倾斜角度，人工将下段钻杆17穿入导向筒6内并将下段钻杆17的断口伸至连接筒一1的锥状螺纹5处，使断口边缘与锥状螺纹5相抵触，确定安全后启动上段钻杆18连接的电机使上段钻杆18旋转；因十字接头4、U形连接架3、连接筒一1和连接筒二2可组成万向传动轴，以将连接筒二2的竖直方向旋转传递至与竖直方向呈一定倾斜角度的连接筒一1上，导向筒6可以保证连接筒一1在下段钻杆17外壁旋转，不会使下段钻杆17断口处与连接筒一1的锥状螺纹5相脱离。连接筒一1的旋转过程中，刚性的锥状螺纹5对下段钻杆17的断口边缘外壁产生削切作用，使下段钻杆17断口边缘外壁产生与锥状螺纹5相匹配的螺纹；在连接筒一1的持续旋转过程中，由于钻头16与孔底周边具有摩擦阻力，下段钻杆17逐渐被卡紧在连接筒一1的锥状螺纹5内，直至钻头16克服孔底周边的摩擦阻力产生松动，逐渐提升上段钻杆18，实现钻头16的打捞。本发明可通过调节连接筒一1的相对角度，以适应钻杆不同角度的卡紧与回正，方便倾斜钻头16的打捞与取出。
参见图1和图3，导向筒6内安装有导套，导套包括外径等于导向筒6内径的外筒8，外筒8内腔设置有直径小于外筒8内径的内筒9，内筒9的直径大于等于钻杆的直径；内筒9的筒壁上环向均匀设置有多个圆形开口，圆形开口与外筒8之间均安装有可与钻杆外壁接触的钢球10，钢球10的直径大于圆形开口直径，钢球10的一部分球面由内筒9的圆形开口处伸入内筒9的内腔中。下段钻杆17穿入导套内，并延伸至连接筒一1的锥状螺纹5处；在连接筒一1的旋转过程中，钻杆的外壁可与钢球10相接触，钢球10的另一端与导套的外筒8内壁接触，大大减小了连接筒一1在旋转过程中受到的钻杆的摩擦阻力，也可以规避钻杆直接与导向筒6内壁接触的摩擦阻力，同时规避了导向筒6及下段钻杆17接触而进行互相磨损的问题，起到保护导向筒6及下段钻杆17的作用。
参见图3，外筒8的内壁两端设置有防止内筒9滑出的缩口11，缩口11的直径大于等于内筒9的内径，可以将内筒9限制在外筒8内，规避了在拖动过程中内筒9及钢球10掉落的问题，保证了导套的正常工作。
参见图1、图2和图3，导套的外筒8的外壁开设有垂直于外筒8中心轴线的凹槽12，凹槽12内设置有卡头13，卡头13背向外筒8中轴线的一端为半球形，卡头13与凹槽12底部之间设置有弹簧14；卡头13一部分球面伸出外筒8的外壁，导向筒6内壁设置有与小球球面相配合的限位槽15。在进行钻头16打捞前，需先将导套安装在导向筒6内。安装过程中，将导套外壁对准导向筒6的内壁，用力将导套推入凹槽12内；在推入过程中，小球与导向筒6边缘接触时，受到力的作用小球回缩至凹槽12内，此时弹簧14处于压缩状态，继续推进使小球与限位槽15相对时，在弹簧14的作用下小球的一部分伸出凹槽12外，并与凹槽12通过卡头13与限位槽15的配合，将导套卡在导向筒6内；可以防止在连接筒一1的旋转过程中将导套甩出导向筒6外从而起不到减小摩擦阻力的作用；同时也便于磨损后导套的更换，同时也可以根据不同的钻杆直径匹配相对应内径的导套，适应不同的钻杆直径要求。
实施例2：
参见图1和图4，一种打捞钻孔灌注桩钻头的工具，包括可套设于钻杆断口外壁的连接筒一1和连接筒二2，连接筒一1和连接筒二2的一端均设置有U形连接架3，两个U形连接架3开口相对设置，两个U形连接架3通过十字接头4连接，两个U形连接架3与十字接头4之间铰接；连接筒一1的内腔的直径由一端向另一端逐渐减小，连接筒一1的内壁设置有刚性的锥状螺纹5；连接筒一1的U形连接架3固定在连接筒一1的小口径端；连接筒一1在远离U形连接架3一端沿轴向固定有导向筒6，连接筒二2的外壁环向设置有多个贯穿连接筒二2的内壁与外壁的螺纹孔，螺纹孔内安装有调节螺栓7。
导向筒6内安装有导套，导套包括外径等于导向筒6内径的外筒8，外筒8内腔设置有直径小于外筒8内径的内筒9，内筒9的直径大于等于钻杆的直径；内筒9的筒壁上环向均匀设置有多个圆形开口，开口与外筒8之间均安装有可与钻杆外壁接触的钢球10，钢球10的直径大于开口直径，钢球10的一部分球面由内筒9的开口处伸入内筒9的内腔中。
导向筒6内壁设置有内螺纹，导套的外筒8的外壁设置有可与导向筒6的内螺纹相匹配的螺纹。可通过选转导套，将导套通过螺纹固定于导向筒6内，便于磨损后导套的更换，同时也可以根据不同的钻杆直径匹配相对应内径的导套，适应不同的钻杆直径要求。
本实施例的其他部分与实施例1同，这里就不再赘述。
如上即为本发明的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种打捞钻孔灌注桩钻头的工具，包括可套设于钻杆断口外壁的连接筒一(1)和连接筒二(2)，其特征在于：所述连接筒一(1)和连接筒二(2)的一端均设置有U形连接架(3)，两个所述U形连接架(3)开口相对设置，两个所述U形连接架(3)通过十字接头(4)连接，两个所述U形连接架(3)与十字接头(4)之间铰接；所述连接筒一(1)的内腔的直径由一端向另一端逐渐减小，所述连接筒一(1)的内壁设置有刚性的锥状螺纹(5)；所述连接筒一(1)的U形连接架(3)固定在所述连接筒一(1)的小口径端；所述连接筒一(1)在远离U形连接架(3)的一端沿轴向固定有导向筒(6)，所述连接筒二(2)的外壁环向设置有多个贯穿连接筒二(2)的内壁与外壁的螺纹孔，所述螺纹孔内安装有调节螺栓(7)。
2.根据权利要求1所述的打捞钻孔灌注桩钻头的工具，其特征在于：所述导向筒(6)内安装有导套，所述导套包括外径等于导向筒(6)内径的外筒(8)，所述外筒(8)内腔设置有直径小于外筒(8)内径的内筒(9)，所述内筒(9)的直径大于等于钻杆的直径；所述内筒(9)的筒壁上环向均匀设置有多个圆形开口，所述圆形开口与所述外筒(8)之间均安装有可与钻杆外壁接触的钢球(10)，所述钢球(10)的直径大于圆形开口直径，所述钢球(10)的一部分球面由内筒(9)的圆形开口处伸入内筒(9)的内腔中。
3.根据权利要求2所述的打捞钻孔灌注桩钻头的工具，其特征在于：所述外筒(8)的内壁两端设置有防止内筒(9)滑出的缩口(11)，所述缩口(11)的直径大于等于内筒(9)的内径。
4.根据权利要求2所述的打捞钻孔灌注桩钻头的工具，其特征在于：所述导套的外筒(8)的外壁开设有垂直于外筒(8)中心轴线的凹槽(12)，所述凹槽(12)内设置有卡头(13)，所述卡头(13)背向外筒(8)中轴线的一端为半球形，所述卡头(13)与凹槽(12)底部之间设置有弹簧(14)；所述卡头(13)一部分球面伸出外筒(8)的外壁，所述导向筒(6)内壁设置有与小球球面相配合的限位槽(15)。
5.根据权利要求2所述的打捞钻孔灌注桩钻头的工具，其特征在于：所述导向筒(6)内壁设置有内螺纹，所述导套的外筒(8)的外壁设置有可与导向筒(6)的内螺纹相匹配的螺纹。
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