CN202017464U - 一种长螺旋挤扩支盘桩钻具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种长螺旋挤扩支盘桩钻具，包括长螺旋钻杆和设于钻杆下部的挤扩装置；所述长螺旋钻杆包括芯管和设于芯管上端的回转接头；所述芯管外壁上设有螺旋叶片；所述挤扩装置包括相对固设于芯管下方的两个液压缸，每个液压缸至少安装两个竖向的活塞、且两个液压缸的活塞相对设置；所述相对的两个活塞端部铰接有挤扩臂；所述挤扩臂包括相互铰接的上挤扩臂和下挤扩臂；其关键改进在于：所述两个液压缸之间设有活塞护套；其优点在于：活塞护套母线方向上设置位置与活塞相对应的通槽，通槽与活塞外壁相适配，有效防止施工过程中活塞由于受到过大弯矩而弯曲现象的出现，提高设备的使用效率和使用寿命，避免因设备原因而影响施工工期。

Description

一种长螺旋挤扩支盘桩钻具

技术领域

本实用新型涉及了一种挤扩支盘桩施工设备，特别涉及了一种长螺旋挤扩支盘桩钻具。

背景技术

挤扩支盘桩是一种近几年出现的用于提高单桩承载力的工程结构，原有的钻孔灌注桩的承载力主要包括两方面，一方面是其底端位于持力层，起支撑作用，另一方面是其外壁与周边土层之间的摩擦力，在具体施工过程中，由于不同地域具有不同的地质条件，其持力层的深度差异较大，为了能够有效承载建筑物重量，往往通过增加桩长或者提高钻孔灌注桩密度这两种方法来解决，造成施工成本的提高，而挤扩支盘桩的承载力除了现有的两个方面以外，其桩身上设置的支盘还可以起到支撑作用，大大提高了单桩承载力；现有的长螺旋挤扩支盘桩就是采用上述方法，在其桩身部设有环状支盘，以提高桩基承载力；为了提高施工效率，目前施工中使用的一种长螺旋挤扩支盘桩钻具（专利号：200920088011.4）已经可以实现钻孔、支盘挤扩和灌注连续施工；但是，由于支盘挤扩过程中受土质的影响，土层施于活塞上的反力使得活塞伸出液压缸的部分要承担一定的弯矩，如果遇上较硬的土质，很有可能导致活塞弯曲、变形，不仅直接影响该设备的使用效率和使用寿命，还会直接影响施工进度；另一方面，其螺旋叶片在挤扩装置处完全断开，不利于出土，影响施工效率。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种长螺旋挤扩支盘桩钻具，能有效改善使用寿命和使用效率，还能有效避免因设备原因而影响施工进度。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种长螺旋挤扩支盘桩钻具，包括长螺旋钻杆和设于长螺旋钻杆下部的挤扩装置；所述长螺旋钻杆包括芯管和设于芯管上端的回转接头；所述芯管外壁上设有螺旋叶片；所述挤扩装置包括相对固设于芯管下部的两个液压缸，每个液压缸至少安装两个竖向的活塞、且两个液压缸的活塞相对设置；所述相对的两个活塞端部铰接有挤扩臂；所述挤扩臂包括相互铰接的上挤扩臂和下挤扩臂；其关键改进在于：所述两个液压缸之间设有活塞护套；所述活塞护套为柱状结构、且沿其轴线设有用于和芯管固定连接的通孔；所述活塞护套外壁上沿其母线设有用于容纳活塞的通槽；所述通槽的数量与单个液压缸上设置的活塞数量相同。

所述活塞端部设有用于清除通槽内泥浆的除泥密封圈。

所述活塞护套外壁上设有连续的螺旋叶片，所述设于活塞护套外壁上的螺旋叶片在所述挤扩臂处断开。

所述每个液压缸上均设置三个竖向的活塞，相邻两个活塞之间的夹角为120度。

采用上述技术方案所产生的有益效果是：在芯管上位于两个液压缸之间设置活塞护套，活塞护套母线方向上设置与活塞相对应的通槽，通槽与活塞外壁相适配，而且为了清除通槽内的泥浆，还在活塞端部设置除泥密封圈，在活塞驱动挤扩臂进行支盘挤扩时，由土层通过挤扩臂施于活塞上的反力直接由活塞护套上的通槽内壁直接抵消，有效避免施工过程中活塞由于受到过大弯矩而弯曲、变形；本实用新型还通过在活塞护套外壁上设置螺旋叶片，虽然其在挤扩臂处断开，但是，其与设于芯管上的螺旋叶片形成一个整体，有利于将余土排除孔外，提高设备的使用效率和使用寿命，避免因设备原因而影响施工工期。

附图说明

图1  为本实用新型结构示意图；

图2  为本实用新型挤扩装置部位结构示意图；

1、回转接头；2、芯管；3、螺旋叶片；4、液压缸；5、上挤扩臂；6、下挤扩臂；7、活塞；8、活塞护套；9、通槽；下面结合附图进一步对本实用新型进行详细的描述。

具体实施方式

如图1所示的一种长螺旋挤扩支盘桩钻具，包括长螺旋钻杆和设于长螺旋钻杆下部的挤扩装置；所述长螺旋钻杆包括芯管2和设于芯管2上端的回转接头1；所述芯管2外壁上设有螺旋叶片3；所述挤扩装置包括相对固设于芯管2下部的两个液压缸4，每个液压缸4至少安装两个竖向的活塞7、且两个液压缸4的活塞7相对设置；所述相对的两个活塞7端部铰接有挤扩臂；所述挤扩臂包括相互铰接的上挤扩臂5和下挤扩臂6；其关键改进在于：所述两个液压缸4之间设有活塞护套8；所述活塞护套8为柱状结构、且沿其轴线设有用于和芯管2固定连接的通孔；所述活塞护套8外壁上沿其母线设有用于容纳活塞7的通槽9；所述通槽9的数量与单个液压缸4上设置的活塞7数量相同。

所述活塞7端部设有用于清除通槽9内泥浆的除泥密封圈。

所述活塞护套8外壁上设有连续的螺旋叶片，所述设于活塞护套8外壁上的螺旋叶片在所述挤扩臂处断开，现有的长螺旋挤扩支盘桩钻具在挤扩装置处的螺旋叶片为断开状态，钻孔过程中活塞处于收回状态，严重影响出土效率，本实用新型在活塞护套外壁上设置螺旋叶片，虽然其在挤扩臂处断开，但却能大大提高钻孔阶段的出土效率。

所述每个液压缸上均设置三个竖向的活塞7，相邻两个活塞7之间的夹角为120度。

在具体应用过程中，首先通过回转接头将钻杆与长螺旋挤扩支盘桩钻机连接，同时将液压缸的输油管和回油管与钻机的液压站相连接，在钻孔阶段，活塞收回，在灌注阶段按照设计要求在设计有支盘的位置启动液压站，通过活塞驱动挤扩臂向外挤压土层，每个支盘均需要通过多次挤压成型，而且每次挤压尺寸应该根据土质来决定，在挤压土层过程中土层通过挤扩臂传递给活塞的反力直接传递到活塞护套的通槽内壁上，能够有效防止活塞弯曲，提高长螺旋挤扩支盘桩钻具的使用寿命和使用效率，还能在一定程度上保证施工进度和施工质量；另外一方面本实用新型通过在活塞端部设置除泥密封环来清除通槽内壁上粘附的泥浆。

Claims (4)

1.一种长螺旋挤扩支盘桩钻具，包括长螺旋钻杆和设于长螺旋钻杆下部的挤扩装置；所述长螺旋钻杆包括芯管（2）和设于芯管（2）上端的回转接头（1）；所述芯管（2）外壁上设有螺旋叶片（3）；所述挤扩装置包括相对固设于芯管（2）下部的两个液压缸（4），每个液压缸（4）至少安装两个竖向的活塞（7）、且两个液压缸（4）的活塞（7）相对设置；所述相对的两个活塞（7）端部铰接有挤扩臂；所述挤扩臂包括相互铰接的上挤扩臂（5）和下挤扩臂（6）；其特征在于：所述两个液压缸（4）之间设有活塞护套（8）；所述活塞护套（8）为柱状结构、且沿其轴线设有用于和芯管（2）固定连接的通孔；所述活塞护套（8）外壁上沿其母线设有用于容纳活塞（7）的通槽（9）；所述通槽（9）的数量与单个液压缸（4）上设置的活塞（7）数量相同。

2.根据权利要求1所述的一种长螺旋挤扩支盘桩钻具，其特征在于：所述活塞（7）端部设有用于清除通槽（9）内泥浆的除泥密封圈。

3.根据权利要求1或2所述的一种长螺旋挤扩支盘桩钻具，其特征在于：所述活塞护套（8）外壁上设有连续的螺旋叶片，所述设于活塞护套（8）外壁上的螺旋叶片在所述挤扩臂处断开。

4.根据权利要求3所述的一种长螺旋挤扩支盘桩钻具，其特征在于：所述每个液压缸上均设置三个竖向的活塞（7），相邻两个活塞（7）之间的夹角为120度。

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