CN113338288A - 旋挖钻干钻施工清渣装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及旋挖钻干钻施工清渣装置，钻机上转动连接有旋挖钻杆，旋挖钻杆的下端部固定有螺旋设置的叶片，旋挖钻杆上套设有清渣胶盖，清渣胶盖包括底板及侧壁，旋挖钻杆贯穿底板，底板及侧壁上均贯通开设有若干组微孔，旋挖钻杆上一体固定有限位环，底板的下端面与限位环的上端面抵接。本申请中在旋挖钻杆上套设清渣胶盖，清渣胶盖由底板及侧壁构成，底板及侧壁上均开设有微孔，故当旋挖钻杆位于基坑内部时，随着钻机不断将旋挖钻杆进行提升，清渣胶盖对基坑内部的泥浆进行过滤，泥浆中的水体不断从各组微孔流出，泥浆中的沙粒不断截留在清渣胶盖内部，故实现了对基坑内部泥浆中的悬浮沙粒进行滤除，保障了后期施工过程中的桩基成桩质量。

Description

旋挖钻干钻施工清渣装置

技术领域

本申请涉及旋挖钻的领域，尤其是涉及旋挖钻干钻施工清渣装置。

背景技术

旋挖钻是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工工艺，广泛用于市政建设、公路桥梁、高层建筑等地基础施工工程，配合不同钻具，适应于干式（短螺旋），或湿式（回转斗）及岩层（岩心钻）的成孔作业。

在环境保护可持续发展的形势下，目前旋挖钻干钻施工已成为旋挖钻钻孔桩施工的主要施工工艺。在旋挖钻的施工过程中，钻机驱动旋挖钻杆不断对地面进行钻进，钻进过程中，部分地区的地下水水位较高，不断产生泥浆。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有如下的缺陷：在砂岩地层旋挖钻干钻成孔施工中，地面上开挖对基坑内部不断产生泥浆，对地表水、地下水和周边其它环境的污染难以控制；悬浮沙粒成渣速度快，清理难度大，极易造成后期桩基混凝土灌注难度大，甚至桩基成桩质量不合格，故存在改进的空间。

发明内容

为了对基坑内部泥浆中的悬浮沙粒进行滤除，本申请提供旋挖钻干钻施工清渣装置。

本申请提供的旋挖钻干钻施工清渣装置采用如下的技术方案：

旋挖钻干钻施工清渣装置，钻机上转动连接有竖直设置的旋挖钻杆，所述旋挖钻杆的下端部固定有螺旋设置的叶片，所述旋挖钻杆上套设有清渣胶盖，所述清渣胶盖位于所述叶片的竖直上方，所述清渣胶盖包括下端部的底板及圆周设置的侧壁，所述旋挖钻杆贯穿所述底板，所述底板及所述侧壁上均贯通开设有若干组微孔，所述旋挖钻杆上一体固定有限位环，所述底板的下端面与所述限位环的上端面抵接。

通过采用上述技术方案，该种旋挖钻杆与钻机转动连接，当在地面上进行基坑的开挖时，此时钻机驱动旋挖钻杆不断转动并下沉，限位环对清渣胶盖进行支撑，随着旋挖钻杆的转动，地下水不断向基坑内部涌流，旋挖钻杆转动过程中，基坑内部的沙粒不断与地下水混合，搅拌呈砂浆状；本申请中在旋挖钻杆上套设清渣胶盖，清渣胶盖由底板及侧壁构成，底板及侧壁上均开设有微孔，故当旋挖钻杆位于基坑内部时，随着钻机不断将旋挖钻杆进行提升，清渣胶盖对基坑内部的泥浆进行过滤，泥浆中的水体不断从各组微孔流出，泥浆中的沙粒不断截留在清渣胶盖内部，故实现了对基坑内部泥浆中的悬浮沙粒进行滤除，保障了后期施工过程中的桩基成桩质量。

优选的，所述清渣胶盖呈抱箍结构，所述底板及所述侧壁均一分为二，两组所述侧壁相互靠近的竖直边沿之间同轴铰接，两组所述侧壁远离其铰接轴的一侧分别固定有两组定位板，两组所述定位板之间贯穿有上下分布的螺栓；所述定位板与所述底板的径向尺寸之和不大于所述叶片的径向尺寸。

通过采用上述技术方案，清渣胶盖呈抱箍结构，当进行该清渣胶盖在旋挖钻杆上的安装时，将两组底板与侧壁向旋挖钻杆靠近，此时两组底板对旋挖钻杆进行抱紧，进行清渣胶盖在旋挖钻杆上的固定，将两组螺栓贯穿定位板，不断拧紧螺栓，使两组定位板相互靠近，上述设置实现了将该清渣胶盖在旋挖钻杆上的可拆卸安装，整个安装过程简便高效。

优选的，一组所述侧壁的端部一体固定有槽钢，一组所述定位板与所述槽钢固定连接，另一侧所述侧壁的端部插接入所述槽钢的槽口内部。

通过采用上述技术方案，槽钢与侧壁的一侧端部进行连接，当进行清渣胶盖在旋挖钻杆上的安装时，此时将一组侧壁插接入槽钢的槽口内部，上述设置中槽钢起到对侧壁的限位作用，使两组侧壁之间的一体性提升，两组侧壁之间的正对性较好，清渣胶盖在进行沙粒过滤时的不易变形。

优选的，各组所述底板上固定有半圆结构的垫板，两组所述垫板的内径与旋挖钻杆的外径相配合，两组所述垫板的内周面与旋挖钻杆的外周面贴合。

通过采用上述技术方案，垫板与底板一体连接，垫板呈半圆结构，当进行该种清渣胶盖与旋挖钻杆的安装时，此时两组垫板的内周面与旋挖钻杆的外周面保持贴合，相对于底板直接与旋挖钻杆的卡接固定，垫板的设置提升了底板与旋挖钻杆之间的接触面积，使清渣胶盖在旋挖钻杆上的稳定性提升。

优选的，所述旋挖钻杆上套设有位于所述底板上方的圆环，所述圆环的外周面上贯穿开设有若干组螺纹孔，各组所述螺纹孔内部螺纹连接有与所述旋挖钻杆外周面抵紧的螺钉；所述圆环的外周面上固定有若干组倾斜设置的连杆，各组所述连杆的下端部固定有圆钉；各组所述侧壁的上端部圆弧平面上均凹设有与所述连杆数量相同的若干组沉槽，所述沉槽呈内卷边结构，所述沉槽的入口位置开设有与所述圆钉形状配合的圆孔。

通过采用上述技术方案，圆环与旋挖钻杆套接滑动，当清渣胶盖内部满载砂浆内部沙粒时，此时沙粒的重力较大，底板及侧壁易发生受压变形；上述设置中，各组连杆与圆环的固定连接，连杆的倾斜下端部固定有圆钉，各组圆钉从沉槽端部的圆孔插接入沉槽内部，并将各组螺钉进行拧紧，使圆环与旋挖钻杆实现固定连接，上述设置中各组连杆起到对清渣胶盖的拉伸作用，故该种清渣胶盖的结构强度提升，提升了该种清渣胶盖的使用寿命。

优选的，各组底板及所述侧壁均为不锈钢材质。

通过采用上述技术方案，底板及侧壁在基坑开挖过程中需要多次进出基坑内部的沙浆，将地板及侧壁的选材取用不锈钢材质，不锈钢材质的耐腐蚀性较强，故在该种清渣胶盖的使用过程中，清渣胶盖不易因锈蚀而破损。

优选的，各组所述螺纹孔关于所述圆环的轴线等角度圆周分布，各组所述连杆位于相邻两组所述螺纹孔之间的角平分线上。

通过采用上述技术方案，各组螺纹孔关于圆环的轴线等角度分布，故各组螺纹孔内部的螺钉在圆环上的分布较为均匀，各组连杆位于相邻两组螺纹孔的角平分线上，故连杆的分布较为均匀，各组连杆对清渣胶盖的拉力分布均为均匀，清渣胶盖在使用过程中不易发生变形。

优选的，旋挖钻杆的下端部呈圆锥结构。

通过采用上述技术方案，旋挖钻杆的下端部不断与基坑的坑底接触，圆锥结构的旋挖钻杆对基坑坑底的压力较大，进而利于旋挖钻杆向地下钻进，提升了开挖基坑时的效率。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.当在地面上进行基坑的开挖时，此时钻机驱动旋挖钻杆不断转动并下沉，限位环对清渣胶盖进行支撑，随着旋挖钻杆的转动，地下水不断向基坑内部涌流，旋挖钻杆转动过程中，基坑内部的沙粒不断与地下水混合，搅拌呈砂浆状；本申请中在旋挖钻杆上套设清渣胶盖，清渣胶盖由底板及侧壁构成，底板及侧壁上均开设有多组微孔，故当旋挖钻杆位于基坑内部时，随着钻机不断将旋挖钻杆进行提升，清渣胶盖对基坑内部的泥浆进行过滤，泥浆中的水体不断从各组微孔流出，泥浆中的沙粒不断截留在清渣胶盖内部，故实现了对基坑内部泥浆中的悬浮沙粒进行滤除，保障了后期施工过程中的桩基成桩质量；

2.清渣胶盖呈抱箍结构，当进行该清渣胶盖在旋挖钻杆上的安装时，将两组底板与侧壁向旋挖钻杆靠近，此时两组底板对旋挖钻杆进行抱紧，进行清渣胶盖在旋挖钻杆上的固定，将两组螺栓贯穿定位板，不断拧紧螺栓，使两组定位板相互靠近，上述设置实现了将该清渣胶盖在旋挖钻杆上的可拆卸安装，整个安装过程简便高效；槽钢与侧壁的一侧端部进行连接，当进行清渣胶盖在旋挖钻杆上的安装时，此时将一组侧壁插接入槽钢的槽口内部，上述设置中槽钢起到对侧壁的限位作用，使两组侧壁之间的一体性提升，两组侧壁之间的正对性较好，清渣胶盖在进行沙粒过滤时的不易变形；垫板与底板一体连接，垫板呈半圆结构，当进行该种清渣胶盖与旋挖钻杆的安装时，此时两组垫板的内周面与旋挖钻杆的外周面保持贴合，相对于底板直接与旋挖钻杆的卡接固定，垫板的设置提升了底板与旋挖钻杆之间的接触面积，使清渣胶盖在旋挖钻杆上的稳定性提升；

3.圆环与旋挖钻杆套接滑动，当清渣胶盖内部满载砂浆内部沙粒时，此时沙粒的重力较大，底板及侧壁易发生受压变形；上述设置中，各组连杆与圆环的固定连接，连杆的倾斜下端部固定有圆钉，各组圆钉从沉槽端部的圆孔插接入沉槽内部，并将各组螺钉进行拧紧，使圆环与旋挖钻杆实现固定连接，上述设置中各组连杆起到对清渣胶盖的拉伸作用，故该种清渣胶盖的结构强度提升，提升了该种清渣胶盖的使用寿命。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请中基坑位置的地面剖视图；

图3是图2中A处的放大图；

图4是本申请中基坑位置的另一视角的地面剖视图；

图5是图4中B处的放大图。

附图标记说明：1、旋挖钻杆；11、叶片；12、限位环；2、清渣胶盖；21、底板；22、侧壁；221、沉槽；222、圆孔；23、微孔；3、定位板；31、螺栓；4、槽钢；5、垫板；6、圆环；61、螺纹孔；62、螺钉；63、连杆；631、圆钉；7、地面；71、基坑。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开旋挖钻干钻施工清渣装置。参照图1，地面7上进行基坑71的开挖，待进行开挖的基坑71竖直设置，基坑71的空间呈圆柱体，借助旋挖机进行各组基坑71的开挖。

参照图1及图2，旋挖机行驶至地面7上待进行基坑71开挖的位置上，此时旋挖机上安装有竖直设置的旋挖钻杆1，旋挖钻杆1呈圆柱体，旋挖钻杆1与旋挖机转动连接，旋挖钻杆1的竖直下端部安装有沿旋挖钻杆1的轴向螺旋分布的叶片11，叶片11与旋挖钻杆1的外周面一体连接。旋挖钻杆1的下端部呈圆锥结构。

参照图2及图3，旋挖钻杆1上套设有清渣胶盖2，清渣胶盖2位于叶片11的竖直上方，清渣胶盖2包括下端部的底板21及圆周设置的侧壁22，旋挖钻杆1贯穿底板21，底板21及侧壁22上均贯通开设有若干组微孔23，各组微孔23均匀分布。清渣胶盖2呈抱箍结构，底板21及侧壁22均一分为二，两组侧壁22相互靠近的竖直边沿之间同轴铰接，两组侧壁22远离其铰接轴的一侧分别固定有两组定位板3，两组定位板3之间贯穿有上下分布的螺栓31；定位板3与底板21的径向尺寸之和不大于叶片11的径向尺寸，故当旋挖钻杆1转动时，此时两组定位板3不会与基坑71的内部发生划擦。

一组侧壁22的端部一体固定有槽钢4，侧壁22与槽钢4背离槽口的竖直翼板固定连接；一组定位板3与槽钢4固定连接，另一侧侧壁22的端部插接入槽钢4的槽口内部，槽钢4整体呈一定弧度，侧壁22的厚度与槽钢4的槽口宽度相配合。各组底板21上固定有半圆结构的垫板5，两组垫板5的内径与旋挖钻杆1的外径相配合，两组垫板5的内周面与旋挖钻杆1的外周面贴合。

旋挖钻杆1上套设有位于底板21上方的圆环6，圆环6的内径与旋挖钻杆1的外径相配合。圆环6的外周面上贯穿开设有若干组螺纹孔61，各组螺纹孔61内部均螺纹连接有与旋挖钻杆1外周面抵紧的螺钉62；圆环6的外周面上固定有若干组倾斜设置的连杆63，各组连杆63的下端部固定有圆钉631；各组螺纹孔61关于圆环6的轴线等角度圆周分布，各组连杆63位于相邻两组螺纹孔61之间的角平分线上。

各组侧壁22的上端部圆弧平面上均凹设有与连杆63数量相同的若干组沉槽221，沉槽221呈内卷边结构，沉槽221的入口位置开设有与圆钉631形状配合的圆孔222。当各组圆钉631从圆孔222位置插接入沉槽221内部后，此时连杆63的下端部与沉槽221插接转动。

参照图4及图5，旋挖钻杆1上一体固定有限位环12，底板21的下端面与限位环12的上端面抵接，此时限位环12起到对清渣胶盖2的支撑作用。

本申请实施例的旋挖钻干钻施工清渣装置的实施原理为：

当在地面7上进行基坑71的开挖时，对地面7上指定的位置进行划线、标定；驱动旋挖钻钻机行驶至各指定位置，对清渣胶盖2进行安装，此时将抱箍状的清渣胶盖2与旋挖钻杆1卡接安装，将螺栓31贯穿两组定位板3，此时两组垫板5与旋挖钻杆1的外径贴合，将两组螺栓31拧紧，限位环12对清渣胶盖2进行支撑。将各组连杆63向圆孔222位置靠近，此时各组圆钉631从圆孔222的位置插接入沉槽221内部，转动圆环6，使各组连杆63向沉槽221的内部抵接，将各组螺钉62转动，使螺钉62与旋挖钻杆1的外周面抵紧固定。

此时钻机驱动旋挖钻杆1不断转动并下沉，随着旋挖钻杆1的转动，地下水不断向基坑71内部涌流，旋挖钻杆1转动过程中，基坑71内部的沙粒不断与地下水混合，搅拌呈砂浆状；本申请中在旋挖钻杆1上套设清渣胶盖2，清渣胶盖2由底板21及侧壁22构成，底板21及侧壁22上均开设有微孔23，故当旋挖钻杆1位于基坑71内部时，随着钻机不断将旋挖钻杆1进行提升，清渣胶盖2对基坑71内部的泥浆进行过滤，泥浆中的水体不断从各组微孔23流出，泥浆中的沙粒不断截留在清渣胶盖2内部，不断对旋挖钻杆1进行提升，并将清渣胶盖2内部的沙粒取出，故实现了对基坑71内部泥浆中的悬浮沙粒进行滤除，保障了后期施工过程中的桩基成桩质量。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.旋挖钻干钻施工清渣装置，其特征在于：钻机上转动连接有竖直设置的旋挖钻杆(1)，所述旋挖钻杆(1)的下端部固定有螺旋设置的叶片(11)，所述旋挖钻杆(1)上套设有清渣胶盖(2)，所述清渣胶盖(2)位于所述叶片(11)的竖直上方，所述清渣胶盖(2)包括下端部的底板(21)及圆周设置的侧壁(22)，所述旋挖钻杆(1)贯穿所述底板(21)，所述底板(21)及所述侧壁(22)上均贯通开设有若干组微孔(23)，所述旋挖钻杆(1)上一体固定有限位环(12)，所述底板(21)的下端面与所述限位环(12)的上端面抵接。

2.根据权利要求1所述的旋挖钻干钻施工清渣装置，其特征在于：所述清渣胶盖(2)呈抱箍结构，所述底板(21)及所述侧壁(22)均一分为二，两组所述侧壁(22)相互靠近的竖直边沿之间同轴铰接，两组所述侧壁(22)远离其铰接轴的一侧分别固定有两组定位板(3)，两组所述定位板(3)之间贯穿有上下分布的螺栓(31)；所述定位板(3)与所述底板(21)的径向尺寸之和不大于所述叶片(11)的径向尺寸。

3.根据权利要求2所述的旋挖钻干钻施工清渣装置，其特征在于：一组所述侧壁(22)的端部一体固定有槽钢(4)，一组所述定位板(3)与所述槽钢(4)固定连接，另一侧所述侧壁(22)的端部插接入所述槽钢(4)的槽口内部。

4.根据权利要求3所述的旋挖钻干钻施工清渣装置，其特征在于：各组所述底板(21)上固定有半圆结构的垫板(5)，两组所述垫板(5)的内径与旋挖钻杆(1)的外径相配合，两组所述垫板(5)的内周面与旋挖钻杆(1)的外周面贴合。

5.根据权利要求4所述的旋挖钻干钻施工清渣装置，其特征在于：所述旋挖钻杆(1)上套设有位于所述底板(21)上方的圆环(6)，所述圆环(6)的外周面上贯穿开设有若干组螺纹孔(61)，各组所述螺纹孔(61)内部螺纹连接有与所述旋挖钻杆(1)外周面抵紧的螺钉(62)；所述圆环(6)的外周面上固定有若干组倾斜设置的连杆(63)，各组所述连杆(63)的下端部固定有圆钉(631)；各组所述侧壁(22)的上端部圆弧平面上均凹设有与所述连杆(63)数量相同的若干组沉槽(221)，所述沉槽(221)呈内卷边结构，所述沉槽(221)的入口位置开设有与所述圆钉(631)形状配合的圆孔(222)。

6.根据权利要求5所述的旋挖钻干钻施工清渣装置，其特征在于：各组底板(21)及所述侧壁(22)均为不锈钢材质。

7.根据权利要求6所述的旋挖钻干钻施工清渣装置，其特征在于：各组所述螺纹孔(61)关于所述圆环(6)的轴线等角度圆周分布，各组所述连杆(63)位于相邻两组所述螺纹孔(61)之间的角平分线上。

8.根据权利要求7所述的旋挖钻干钻施工清渣装置，其特征在于：旋挖钻杆(1)的下端部呈圆锥结构。

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