CN201635662U - 灌注桩用组合钻头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种灌注桩用组合钻头，属于建筑设备领域。它解决了现有技术因采用三翼钻头钻削困难，施工难度大，而采取筒钻头钻削速度较慢的问题。本灌注桩用组合钻头，包括一中心杆，所述中心杆的后端用于连接能使其旋转的动力源，所述中心杆的中部固定有以中心杆为中心的棱台形刀架，所述的刀架由前向后逐渐增大，且在所述的刀架上固定有若干个钻刀一，其特征在于，所述中心杆的前端固设有呈筒状的钻筒，该钻筒的外端面尺寸小于所述刀架的前端面尺寸，且在所述钻筒的外端面上固设有若干个位于同一水平面上的钻刀二。本实用新型将三翼钻头和筒钻头两者结合起来使用，钻削能力强，可钻性高，钻削面积大，速度快。

Description

灌注桩用组合钻头

技术领域

本实用新型涉及一种建筑用钻头，特别是一种钻孔灌注桩用组合钻头，属于建筑设备领域。

背景技术

近年来随着城市高层建筑不断涌现，钻孔灌注桩具有满足不同承载力要求的特点因而得到广泛应用。转盘式钻机是一种传统的钻孔桩设备，该钻机通常配备三翼钻头在不同的地层中成孔。

三翼钻头是一种由后三翼钻削部和前三翼钻削部构成的组合钻头，后三翼钻削部和前三翼钻削部均是由排列成棱锥形的三根翼杆及固定于这三根翼杆上的钻刀组成，并且后三翼钻削部的前钻削口径大于前三翼钻削部的后钻削口径，在实际钻削时，前三翼钻削部先将中心土层搅松，接着后三翼钻削部钻削周边土层，促使周边土层剥落，通过注入泥浆使剥落的土渣排出孔外，使桩孔成型。

但是在钻孔过程中经常遇到含粘性土卵石地层，此地层往往呈密实状，由于前三翼钻削部的前端面呈锥尖状，而锥尖处的作用力小，导致钻进困难，施工难度大。

另外，中国专利号ZL 200820026785.X公开了一种用于钻削岩石的合金钻头，它包括圆筒状的钻坯和固定该钻坯上的多个合金钻齿，合金钻齿的齿刃与钻坯下端所在平面平行或者基本平行，使得合金钻头底刃强度大大提高，钻头不容易损坏，合金钻齿的使用效率提高十倍以上，但是若将该合金钻头作为建筑灌注桩用钻头，虽然能够快速钻进含粘性土卵石地层，但是由于灌建筑注桩的深度相当大，而该合金钻头在转动时只能形成一个水平的钻削面，因此其钻削速度较慢。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种易于搅松含粘性土卵石地层，且成孔速度快的灌注桩用组合钻头。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：灌注桩用组合钻头，包括一中心杆，所述中心杆的后端用于连接能使其旋转的动力源，所述中心杆的中部固定有以中心杆为中心的棱台形刀架，所述的刀架由前向后逐渐增大，且在所述的刀架上固定有若干个钻刀一，其特征在于，所述中心杆的前端固设有呈筒状的钻筒，该钻筒的外端面尺寸小于所述刀架的前端面尺寸，且在所述钻筒的外端面上固设有若干个位于同一水平面上的钻刀二。

在本灌注桩用组合钻头中，棱台形刀架和固定在该刀架上的多个钻刀一构成后钻削部，钻筒和固定在该钻筒外端面上的多个钻刀二构成前钻削部，由这两个钻削部构成组合钻头，当中心杆旋转时，前钻削部形成水平的钻削面，后钻削部形成圆台形的钻削面。

在实际使用时，首先将本组合钻头的中心杆连接到转盘式钻机上，由转盘式钻机带动中心杆旋转，位于钻筒上的各个钻刀二先钻削进入中心土层，向上回钻时使中心土层松动，搅松的钻渣被注入的泥浆悬浮起来而排出孔外，当钻筒部位全部进入该地层后，后钻削部上的钻刀一切削周边土层，促使该土层剥落，同样通过泥浆的提携作用将钻渣排出孔外，从而达到局部突破，全面推进的效果。

在上述的灌注桩用组合钻头中，所述的钻筒呈圆筒形，各个钻刀二以钻筒的中心为圆心呈圆周排列。本结构一方面使得同一水平面上的钻削力均匀，另一方面可保证各个钻刀二形成的钻削面与刀架上的钻刀一形成的圆台形钻削面同心，使得成孔的同心度好。

在上述的灌注桩用组合钻头中，所述的各个钻刀二轴向延伸到钻筒的内壁和外壁上。本结构可减少钻筒壁面的磨损，还起到辅助搅松土层的作用。

在上述的灌注桩用组合钻头中，所述各个钻刀二的刀刃向着正前方。各个钻刀二的刀刃垂直作用于土层上，有利于层层搅松。

在上述的灌注桩用组合钻头中，所述的刀架包括以中心杆为中心排列成棱台形并与中心杆相固连的若干根翼杆，各翼杆的后端均向外张开，各翼杆上位于棱角处的侧面为棱角面，所述的各个钻刀一固定于各翼杆的棱角面上。各翼杆相当于棱台的棱角，由若干个具有多个钻刀一的棱角旋转后形成圆台形的钻削面。

在上述的灌注桩用组合钻头中，所述中心杆的中部外固定套接有一圆筒形的外箍圈，各翼杆的后端通过该外箍圈与中心杆相固定，各翼杆的前端直接固定在该中心杆上。通过外箍圈使各个翼杆固定可靠。

在上述的灌注桩用组合钻头中，所述的各个钻刀一沿着对应棱角面的倾斜方向线性排列。使各翼杆的整个棱角面布满钻刀一，有利于提高切削能力。

在上述的灌注桩用组合钻头中，所述的各个钻刀一延伸到对应棱角面两侧的壁面上。可提高钻刀一的机械强度，还能减少对翼杆的磨损。

在上述的灌注桩用组合钻头中，所述翼杆的数量为3根。结构简单，安装方便。

与现有技术相比，本灌注桩用组合钻头先通过设于前端钻筒上的钻刀二钻入中心土层，再利用设于后端的棱台形刀架上的钻刀一切削周边土层，由于各个钻刀二形成水平的钻削面，钻进能力强，可钻性高，特别适宜于搅松密实状的卵石层，为翼杆的钻入做好充分的准备，而各个钻刀一形成圆台形的钻削面，钻削面积大，速度快，特别适合于钻削砂土层，将两者结合起来使用，可大大提高成孔速度，减少泥浆在孔内的循环时间，从而减少孔壁泥皮厚度，提高成桩质量，节能减排。

附图说明

图1是本灌注桩用组合钻头的立体结构示意图。

图2是本灌注桩用组合钻头的另一立体结构示意图。

图中，1中心杆；2钻刀一；3钻筒；4钻刀二；5翼杆；6外箍圈；7法兰；8横向支架。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1、图2所示，本灌注桩用组合钻头包括一中心杆1，中心杆1的后端连接有一法兰7，利用该法兰7使中心杆1与钻机的动力输出轴相连；中心杆1的中部固定有由三根条形的翼杆5构成的刀架，各翼杆5以中心杆1为中心按圆周均匀排列，且各翼杆5的后端均向外张开，使得刀架呈后端大前端小的棱台形，各翼杆5的前端直接固定于中心杆1上，各翼杆5的后端通过一外箍圈6固定于中心杆1上，其具体的结构是将一圆筒形的外箍圈6环绕在中心杆1外，外箍圈6与中心杆1之间通过三根横向支架8相固连，将各翼杆5的后端固定在外箍圈6的对应周向位置上；各翼杆5上位于棱角处的侧面为棱角面，在各翼杆5的棱角面上均固定有多个由合金材料制成的钻刀一2，且各个钻刀一2的刀刃一致向外，当中心杆1转动时，就会在刀架的外表面形成一个圆台形的钻削面，为了提高切削能力，可在各翼杆5的整个棱角面布满钻刀一2，并使各钻刀一2沿着对应棱角面的倾斜方向呈线性排列，为了提高各个钻刀一2与对应翼杆5之间的连接强度，可将各个钻刀一2的底部延伸到对应棱角面两侧的壁面上。

中心杆1的前端还焊接有一个与该中心杆1同心并呈圆筒形的钻筒3，在该钻筒3的外端面上镶嵌有多个位于同一水平面上的钻刀二4，各个钻刀二4的刀刃均向着正前方，当中心杆1转动时，就会在钻筒3的前端形成一个水平的圆形钻削面，并且该钻筒3的外端面尺寸小于棱台形刀架的前端面尺寸，使得圆形钻削面的直径小于圆台形钻削面的前端直径，就是说，在实际钻削时，钻筒3上的钻刀二4先与土层接触，并钻削出与钻筒3大小相近的圆孔，再通过各翼杆5上的钻刀一2从圆孔的内壁开始向外钻削，实现从内向外的二步钻削法，从而达到局部突破，全面推进的效果。

为了保证各个钻刀二4形成的钻削面与刀架上的钻刀一2形成的圆台形钻削面同心，也即保证桩孔的同心度，可将各个钻刀二4以钻筒3的中心为圆心按圆周均匀排列。

此外，为了提高各个钻刀一2与钻筒3之间的连接强度，并减少对钻筒壁面的磨损，可将各个钻刀二4轴向延伸到钻筒3的内壁和外壁上。

在实际制造时，可根据桩径的大小来选择相应的钻筒，钻筒一般采用焊接钢管，如直径为

600mm、

700mm的桩孔需用

219mm的钢管，壁厚为18～20mm，长度为250mm左右；直径为

800mm、

900mm的桩孔采用

245mm的钢管，壁厚为20～22mm，长度为280～300mm；直径为

1000mm、

1200mm的桩孔采用

299～

325mm的钢管，壁厚为22～25mm，长度为320～350mm。

Claims (9)

1.灌注桩用组合钻头，包括一中心杆(1)，所述中心杆(1)的后端用于连接能使其旋转的动力源，所述中心杆(1)的中部固定有以中心杆(1)为中心的棱台形刀架，所述的刀架由前向后逐渐增大，且在所述的刀架上固定有若干个钻刀一(2)，其特征在于，所述中心杆(1)的前端固设有呈筒状的钻筒(3)，该钻筒(3)的外端面尺寸小于所述刀架的前端面尺寸，且在所述钻筒(3)的外端面上固设有若干个位于同一水平面上的钻刀二(4)。

2.根据权利要求1所述的灌注桩用组合钻头，其特征在于，所述的钻筒(3)呈圆筒形，各个钻刀二(4)以钻筒(3)的中心为圆心呈圆周排列。

3.根据权利要求2所述的灌注桩用组合钻头，其特征在于，所述的各个钻刀二(4)轴向延伸到钻筒(3)的内壁和外壁上。

4.根据权利要求3所述的灌注桩用组合钻头，其特征在于，所述各个钻刀二(4)的刀刃向着正前方。

5.根据权利要求1-4任一条所述的灌注桩用组合钻头，其特征在于，所述的刀架包括以中心杆(1)为中心排列成棱台形并与中心杆(1)相固连的若干根翼杆(5)，各翼杆(5)的后端均向外张开，各翼杆(5)上位于棱角处的侧面为棱角面，所述的各个钻刀一(2)固定于各翼杆(5)的棱角面上。

6.根据权利要求5所述的灌注桩用组合钻头，其特征在于，所述中心杆(1)的中部外固定套接有一圆筒形的外箍圈(6)，各翼杆(5)的后端通过该外箍圈(6)与中心杆(1)相固定，各翼杆(5)的前端直接固定在该中心杆(1)上。

7.根据权利要求6所述的灌注桩用组合钻头，其特征在于，所述的各个钻刀一(2)沿着对应棱角面的倾斜方向线性排列。

8.根据权利要求7所述的灌注桩用组合钻头，其特征在于，所述的各个钻刀一(2)延伸到对应棱角面两侧的壁面上。

9.根据权利要求8所述的灌注桩用组合钻头，其特征在于，所述翼杆(5)的数量为3根。

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