CN110295850A - 用于咬合桩嵌岩的捞砂斗扩孔钻头结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地基与基础工程的技术领域，公开了用于咬合桩嵌岩的捞砂斗扩孔钻头结构，包括钻头本体；钻头的底部具有底座，在底座上活动连接有多个的滚刀结构，滚刀结构用于研磨岩石，当在钻孔遇到坚硬的岩石时，换上具有滚刀结构的钻头钻孔，滚刀结构可以对岩石进行研磨，将岩石研碎，顺利钻孔；滚刀结构包括研磨岩石的滚动头，滚动头的表面间隔布置有多个研磨片；当钻头旋转钻孔时，滚刀结构旋转，研磨片对岩石进行研磨。

Description

用于咬合桩嵌岩的捞砂斗扩孔钻头结构

技术领域

本发明专利涉及地基与基础工程的技术领域，具体而言，涉及用于咬合桩嵌岩的捞砂斗扩孔钻头结构。

背景技术

咬合桩是相邻混凝土排桩间部份圆周相嵌，并于后序次相间施工的桩内署入钢筋笼，使之形成具有良好防渗作用的整体连续防水、挡土围护结构；对于咬合桩施工，大多普遍采用全长钢护筒配合旋挖钻机钻进成孔，即采用搓管机或套管机将钢护筒分节旋转压入地层，然后采用旋挖钻机在钢护筒内钻进成桩；这种工艺对于大部分地层均可以适用，但是对于下部需要嵌入较为坚硬岩石的咬合桩无能为力；由于搓管机或套管机的动力有限，无法将钢护筒旋转压入坚硬岩石，只能到达坚硬岩石表面。

目前，当施工地点具有坚硬岩石时，都是通过增加钢护筒直径的办法，使钢护筒内径不小于设计桩径，这样在岩面以下成孔孔径就可以达到设计桩径。

现有技术中，虽然增加钢护筒直径可以使成孔孔径达到设计桩径，但是在岩面以上钢护筒最终要拔除，这样会使形成的孔径相比设计桩径大2倍壁厚，一般在10-12cm，势必造成材料和机械浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供用于咬合桩嵌岩的捞砂斗扩孔钻头结构，旨在解决现有技术中，在成桩过程中，当成桩处有坚硬岩石时，不能使钢护筒的成孔孔径达到设计孔径的问题。

本发明是这样实现的，用于咬合桩嵌岩的捞砂斗扩孔钻头结构，包括钻头本体；所述钻头的底部具有底座，所述底座上活动连接有多个用于研磨岩石的滚刀结构，所述滚刀结构包括研磨岩石的滚动头，所述滚动头的表面间隔布置有多个研磨片；当所述钻头旋转钻孔时，所述滚刀结构旋转，所述研磨片对岩石进行研磨。

进一步的，所述底座上具有多个安装片；所述滚刀结构活动设置在所述安装片上；所述底座上形成有多个安装所述安装片的弧形槽，所述弧形槽都是以所述底座的中心为圆心，多个所述弧形槽环绕所述底座中心布置，且多个所述弧形槽沿背离所述底座中心的方向呈间隔布置；所述安装片嵌入不同半径的所述弧形槽，可改变所述钻头所钻的孔径尺寸。

进一步的，所述弧形槽的两端沿背离所述底座的中心的方向延伸形成固定所述安装片的固定条；当所述安装片嵌入所述弧形槽后，两端的所述固定条与所述安装片的两侧相贴合。

进一步的，所述固定条具有呈波浪状的固定段，所述安装片的两侧分别形成有与所述固定段相贴合的对接段；当所述固定段与所述对接段相贴合时，所述安装片与所述弧形槽的位置固定。

进一步的，所述安装片上具有定位螺旋孔，所述底座上具有多个固定所述安装片的安装锁；所述弧形槽的底部凹陷形成有插孔，所述插孔的一侧具有固定板；所述安装锁包括锁紧柱，所述锁紧柱的一端呈钩子状，形成扣位端，所述锁紧柱的另一端朝向所述插孔的方向延伸，且形成凸起；当所述凸起扣住所述固定板时，所述安装片与所述底座固定。

进一步的，所述底座具有定位柱；所述定位柱与所述底座活动连接，所述定位柱可朝向一侧摆动，所述定位柱上形成有定位槽；所述锁紧柱的一端可伸缩；当所述扣位端扣住所述定位槽时，所述安装片与所述底座固定。

进一步的，所述安装片设有多个安装所述滚刀结构的插销底座；所述插销底座包括安装座和插销；所述安装座焊接在所述安装片上，所述安装座形成有两个带有通孔的座体；所述滚刀结构包括位于两个所述座体之间的杆条，所述杆条的一端形成有安装孔，所述插销穿过两个所述通孔以及所述安装孔，将所述安装座与所述杆条活动连接，所述杆条的另一端与所述滚刀头活动连接。

进一步的，所述安装座靠近所述底座中心的一侧固定有挡板，挡板朝向所述安装座的一侧设有弹性层。

进一步的，所述滚动头呈圆锥形，所述研磨片呈间隔环绕所述滚动头布置。

进一步的，多个所述安装座沿所述底座的边缘环绕布置。

与现有技术相比，本发明提供的用于咬合桩嵌岩的捞砂斗扩孔钻头结构，咬合桩施工时，将钻头放入钢护筒内，将钻头旋转，开始在钢护筒内钻孔，若发现待钻孔位置具有岩石，则将带有滚刀结构的钻头装上，由于钻头的旋转，带动滚刀结构旋转，在滚刀结构旋转时滚刀结构上的研磨片对岩石进行摩擦、切割，将岩石切碎，从而使钻斗顺利钻孔；这样，能使钻斗在具有岩石的情况下顺利钻孔，且使钻出的孔的尺寸达到设计尺寸。

附图说明

图1是本发明提供的钻头的俯视示意图；

图2是本发明提供的钻头的正视示意图；

图3是本发明提供的图1中的A处的放大示意图。

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，以下结合附图及实施例，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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照图所示1-3，为本发明提供的较佳实施例。

用于咬合桩嵌岩的捞砂斗扩孔钻头10结构，包括钻头10本体；钻头10的底部具有底座11，在底座11上活动连接有多个的滚刀结构12，滚刀结构12用于研磨岩石，当在钻孔遇到坚硬的岩石时，换上具有滚刀结构12的钻头10钻孔，滚刀结构12可以对岩石进行研磨，将岩石研碎，顺利钻孔。

滚刀结构12包括研磨岩石的滚动头120，滚动头120的表面间隔布置有多个研磨片121；当钻头10旋转钻孔时，滚刀结构12旋转，研磨片121对岩石进行研磨。

上述提供的用于咬合桩嵌岩的捞砂斗扩孔钻头10结构，咬合桩施工时，将钻头10放入钢护筒内，将钻头10旋转，开始在钢护筒内钻孔，若发现待钻孔位置具有岩石，则将带有滚刀结构12的钻头10装上，由于钻头10的旋转，带动滚刀结构12旋转，在滚刀结构12旋转时滚刀结构12上的研磨片121对岩石进行摩擦、切割，将岩石切碎，从而使钻斗顺利钻孔；这样，能使钻斗在具有岩石的情况下顺利钻孔，且使钻出的孔的尺寸达到设计尺寸。

在底座11上具有多个安装片110，滚刀结构12活动设置在安装片110上，当钻头10旋转时，安装片110会带着滚刀结构12旋转，对岩石进行切割；底座11上形成有多个弧形槽111，多个弧形槽111都是以底座11的中心为圆心，弧形槽111都是以底座11的中心为圆心，多个弧形槽111环绕底座11中心布置；将安装片110嵌入不同的弧形槽111，钻头10所钻的孔径大小不同，对于不同的孔径，可选择不同的弧形槽111安装。

当钻头10旋转，滚刀结构12就够遇到岩石时，由于岩石的阻力会使滚刀结构12往外撑开一定的角度，随着钻头10的钻进，滚刀结构12开始滚动研磨周边的岩石，滚刀结构12撑开的角度会越来越大，则扩孔的孔径也越来越大，直到滚刀结构12撑开至最大角度时，则为扩孔的孔径，根据需求，先计算好最大孔径，提前设置好滚刀结构12的位置，使钻出的孔的尺寸能达到设计尺寸。

弧形槽111的两端形成固定条112；固定条112沿背离底座11中心的方向延伸，用来固定固定条112，将安装片110嵌入弧形槽111后，两端的固定条112与安装片110的两侧相贴合；当钻头10旋转，滚刀结构12研磨岩石时，岩石对滚刀结构12会起到一个阻力，从而安装片110也会受到一个阻力，在两个固定条112的固定下，可以将安装片110固定在弧形槽111内，使滚刀结构12顺利切割岩石。

固定条112具有固定段113，固定段113成波浪状，在安装片110的两侧分别形成有对接段114，对接段114也呈波浪状，与固定段113相对接，当固定段113与对接段114相贴合时，固定段113与对接段114刚好相贴合，使安装片110与弧形槽111的固定，增加安装片110与弧形槽111的贴合面积，增加稳固性。

安装片110上具有定位螺旋孔，底座11上具有多个安装锁；安装锁用于固定安装片110；弧形槽111的底部凹陷形成有插孔，插孔的一侧具有固定板；安装锁包括锁紧柱114。将安装片110插入的弧形槽111后，旋转锁紧柱114，使锁紧柱114的另一端旋进定位螺旋孔，然后继续旋转，锁紧柱114的另一端的端部形成凸起，将凸起旋进插孔，使凸起扣住固定板，这时，安装片110与底座的位置固定，在固定条112的作用下，钻头旋转，滚刀结构12研磨岩石时，也不会使安装片110与底座11脱离。

锁紧柱114的一端呈钩子状，形成扣位端；底座11具有定位柱115；定位柱115与底座11活动连接，定位柱115可朝向一侧摆动，定位柱115上形成有定位槽；锁紧柱114旋转时，也往定位柱115可摆动的一端旋转，使锁紧柱114能顺利旋转；当凸起与固定板相扣后，将扣位端扣住定位槽，即可将锁紧柱114的固定，对安装片110进一步紧固；锁紧柱114的一端可伸缩，当需要松开锁紧柱114时，将锁紧柱114收缩，即可将扣位端与定位槽分离，结构简单，操作方便。

安装片110设有多个安装滚刀结构12的插销底座13；插销底座13包括安装座130和插销131；安装座130焊接在安装片110上，安装座130形成有两个带有通孔的座体；滚刀结构12包括位于两个座体之间的杆条122，杆条122的一端形成有安装孔，插销131穿过两个通孔以及安装孔，将安装座130与杆条122活动连接，杆条122的另一端与滚刀头活动连接。

安装座130靠近底座11中心的一侧固定有挡板132，挡板132朝向安装座130的一侧设有弹性层由于安装座130与滚刀结构12的连接，使滚刀结构12不能往两旁运动，只能朝内或朝外运动，滚刀结构12朝内运动的话，不利于滚刀结构12的滚动切割，且打磨不到外侧的岩石，起不到需要的效果，所以在挡板132的作用下，可避免滚刀结构12朝内，使滚刀结构12只能朝外散开，研磨周边岩石；当研磨完毕后，在钻头10上升的过程中，滚刀结构12会自动下垂，以使钻头10顺利上移。

滚动头120呈圆锥形，由与杆条122连接的一端至另一端，滚动头120的直径越小，增大了滚动头120的面积，这样研磨片121也能安装的更多；研磨片121呈间隔环绕滚动头120布置，在本实施例中，研磨片121一圈一圈的环绕滚动头120布置，在滚动头120旋转时，研磨片121旋转切割岩石，研磨速度快。

多个安装座130沿底座11的边缘环绕布置，安装座130安装在边缘才能使滚刀结构12延伸至外边缘，对外边缘的岩石进行研磨，这样才能顺利成孔，

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.用于咬合桩嵌岩的捞砂斗扩孔钻头结构，其特征在于，包括钻头本体；所述钻头的底部具有底座，所述底座上活动连接有多个用于研磨岩石的滚刀结构，所述滚刀结构包括研磨岩石的滚动头，所述滚动头的表面间隔布置有多个研磨片；当所述钻头旋转钻孔时，所述滚刀结构旋转，所述研磨片对岩石进行研磨。

2.如权利要求1所述的用于咬合桩嵌岩的捞砂斗扩孔钻头结构，其特征在于，所述底座上具有多个安装片；所述滚刀结构活动设置在所述安装片上；所述底座上形成有多个安装所述安装片的弧形槽，所述弧形槽都是以所述底座的中心为圆心，多个所述弧形槽环绕所述底座中心布置，且多个所述弧形槽沿背离所述底座中心的方向呈间隔布置；所述安装片嵌入不同半径的所述弧形槽，可改变所述钻头所钻的孔径尺寸。

3.如权利要求2所述的用于咬合桩嵌岩的捞砂斗扩孔钻头结构，其特征在于，所述弧形槽的两端沿背离所述底座的中心的方向延伸形成固定所述安装片的固定条；当所述安装片嵌入所述弧形槽后，两端的所述固定条与所述安装片的两侧相贴合。

4.如权利要求3所述的用于咬合桩嵌岩的捞砂斗扩孔钻头结构，其特征在于，所述固定条具有呈波浪状的固定段，所述安装片的两侧分别形成有与所述固定段相贴合的对接段；当所述固定段与所述对接段相贴合时，所述安装片与所述弧形槽的位置固定。

5.如权利要求2至4任一项所述的用于咬合桩嵌岩的捞砂斗扩孔钻头结构，其特征在于，所述安装片上具有定位螺旋孔，所述底座上具有多个固定所述安装片的安装锁；所述弧形槽的底部凹陷形成有插孔，所述插孔的一侧具有固定板；所述安装锁包括锁紧柱，所述锁紧柱的一端呈钩子状，形成扣位端，所述锁紧柱的另一端朝向所述插孔的方向延伸，且形成凸起；当所述凸起扣住所述固定板时，所述安装片与所述底座固定。

6.如权利要求5所述的用于咬合桩嵌岩的捞砂斗扩孔钻头结构，其特征在于，所述底座具有定位柱；所述定位柱与所述底座活动连接，所述定位柱可朝向一侧摆动，所述定位柱上形成有定位槽；所述锁紧柱的一端可伸缩；当所述扣位端扣住所述定位槽时，所述安装片与所述底座固定。

7.如权利要求6所述的用于咬合桩嵌岩的捞砂斗扩孔钻头结构，其特征在于，所述安装片设有多个安装所述滚刀结构的插销底座；所述插销底座包括安装座和插销；所述安装座焊接在所述安装片上，所述安装座形成有两个带有通孔的座体；所述滚刀结构包括位于两个所述座体之间的杆条，所述杆条的一端形成有安装孔，所述插销穿过两个所述通孔以及所述安装孔，将所述安装座与所述杆条活动连接，所述杆条的另一端与所述滚刀头活动连接。

8.如权利要求7所述的用于咬合桩嵌岩的捞砂斗扩孔钻头结构，其特征在于，所述安装座靠近所述底座中心的一侧固定有挡板，挡板朝向所述安装座的一侧设有弹性层。

9.如权利要求8所述的用于咬合桩嵌岩的捞砂斗扩孔钻头结构，其特征在于，所述滚动头呈圆锥形，所述研磨片呈间隔环绕所述滚动头布置。

10.如权利要求9所述的用于咬合桩嵌岩的捞砂斗扩孔钻头结构，其特征在于，多个所述安装座沿所述底座的边缘环绕布置。