CN209892113U - 一种斜桩施工用钻杆及斜孔用钻具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种斜桩施工用钻杆，涉及钻井设备技术领域。该斜桩施工用钻杆包括杆本体和至少一个定位装置；定位装置绕设在杆本体的周向外侧，用于形成杆本体外壁与待施工桩孔内壁之间的支撑结构。本实用新型的斜桩施工用钻杆，利用定位装置形成杆本体外壁与待施工桩孔内壁之间的支撑结构，使杆本体在钻进斜孔的过程中不发生弯曲，避免了桩孔不直、超方等问题，也降低了钻杆损坏的几率。在此基础上，本实用新型还提供了一种斜孔用钻具。

Description

一种斜桩施工用钻杆及斜孔用钻具

技术领域

本实用新型涉及钻井设备技术领域，具体而言，涉及一种斜桩施工用钻杆及斜孔用钻具。

背景技术

在桩基础施工过程中，大多数桩孔都是垂直于地面的，但有部分桩孔由于特殊需求，其深度方向与地面呈倾斜状，被统称为斜桩。

在使用旋挖钻机进行施斜桩钻进时，钻杆全部伸展长度达几十米，甚至百米长，且直径远小于桩孔直径，因此钻杆会受到重力作用发生弯曲。这样就会导致桩孔不直、超方等问题，而且钻杆也容易损坏，给施工单位造成巨大的经济损失。

所以，如何改进钻杆及整个钻具的结构设计，提高钻孔效率、减少桩孔的弯曲度、降低施工设备的经济损失率是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种斜桩施工用钻杆及斜孔用钻具，以解决现有技术中的钻杆存在的桩孔不直、容易发生超方、钻杆容易损坏的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供的一种斜桩施工用钻杆，包括杆本体和至少一个定位装置；所述定位装置绕设在所述杆本体的周向外侧，用于形成所述杆本体外壁与待施工桩孔内壁之间的支撑结构。

在上述技术方案的基础上，进一步，所述杆本体包括依次连接的多个管筒；任意相邻的两个所述管筒同轴套接，并能够沿共同的轴线相互移动；在任意相邻的两个所述管筒中，所述定位装置设置在内径较大的所述管筒的外壁上。

该技术方案的技术效果在于：多个相互套接的管筒形成的杆本体为伸缩钻杆，此类钻杆更容易发生弯曲。而在任意相邻的两个套接的管筒之间设置一个定位装置，并将定位装置安装在内径较大的管筒上时，可以防止两个管筒之间相互摆动，保证两个管筒的同轴度。

在上述技术方案的基础上，进一步，任意相邻的两个所述管筒之间，被套接在内侧的所述管筒的长度大于套接在外侧的所述管筒的长度。

该技术方案的技术效果在于：内侧管筒比外侧管筒长出的距离，主要用于设置定位装置，而管筒上安装定位装置的距离，只需要不小于一个限位块沿管筒轴线方向的宽度与定位装置的厚度之和即可。

在上述技术方案的基础上，进一步，所述定位装置可拆卸安装在所述杆本体的外壁。

该技术方案的技术效果在于：定位装置可拆卸更换设计，利于维修、更换和运输，并且提高了钻杆的使用灵活性，针对不同直径的桩孔，可选用不同尺寸的定位装置。

在上述技术方案的基础上，进一步，所述定位装置呈圆环状，其轴线与所述杆本体的轴线重合。

该技术方案的技术效果在于：由于桩孔通常为圆孔，而定位装置在管筒与桩孔内壁之间起支撑作用，故圆环形的定位装置能减少钻杆的偏移和振荡。

在上述技术方案的基础上，进一步，所述定位装置包括至少两个扇环，至少两个所述扇环连接呈圆环状；至少一个所述扇环的内壁设置有导向块；所述杆本体的外壁设置有至少一个导槽，所述导槽沿所述杆本体的轴线方向延伸，所述导向块位于所述导槽内，使所述扇环能够沿所述导槽移动。

该技术方案的技术效果在于：通过导槽和导向块的结构设计，定位装置能够根据需要放置在管筒中合适的位置。并且，限制了定位装置绕管筒的周向旋转。当导槽的数量为多个时，多个导槽绕杆本体的周向均匀分布，将定位装置的受力均匀分布到管筒上，能够防止定位装置发生轴向侧倾或者轴向旋转。

在上述技术方案的基础上，进一步，包括限位块，所述限位块设置在所述导槽内，用于夹持并固定所述导向块。

该技术方案的技术效果在于：可设置两个限位块，夹持导向块以卡紧定位装置，杜绝定位装置在定位后沿管筒的长度方向滑移。

在上述技术方案的基础上，进一步，所述扇环包括外弧板、内弧板和肋板；所述外弧板和所述内弧板从外到内同轴设置，所述肋板连接所述外弧板和所述内弧板，所述导向块设置在所述内弧板的内壁。

该技术方案的技术效果在于：外弧板、内弧板和肋板的结构形式减轻了定位装置的整体重量，也便于相邻的扇环之间的固定连接。

在上述技术方案的基础上，进一步，所述肋板上设置连接通孔，相邻两个所述扇环之间通过所述连接通孔螺接固定。

该技术方案的技术效果在于：螺栓固定的方案设计实现了定位装置的可拆卸安装。并且，通过调节螺栓，多个扇环之间的紧固程度可调节，使用更加灵活，耐用性更佳。

本实用新型还提供一种斜孔用钻具，包括钻头以及上述的斜桩施工用钻杆；所述钻头设置于所述斜桩施工用钻杆的末端。

本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型提供的斜桩施工用钻杆及斜孔用钻具，利用定位装置形成杆本体外壁与待施工桩孔内壁之间的支撑结构，使杆本体在钻进斜孔的过程中不发生弯曲，避免了桩孔不直、超方等问题，也降低了钻杆损坏的几率。

本实用新型的附加技术特征及其优点将在下面的描述内容中阐述地更加明显，或通过本实用新型的具体实践可以了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的斜桩施工用钻杆的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的斜桩施工用钻杆中管筒与定位装置连接结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的斜桩施工用钻杆中定位装置的扇环的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的斜孔用钻具的整体结构示意图。

图标：1-管筒；11-导槽；12-限位块；2-定位装置；21-扇环；22-导向块；211-外弧板；212-内弧板；213-肋板；214-连接通孔；3-钻头。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

一、本实用新型技术方案概述：

本实用新型提供的斜桩施工用钻杆，包括杆本体和至少一个定位装置2；定位装置2绕设在杆本体的周向外侧，用于形成杆本体外壁与待施工桩孔内壁之间的支撑结构。

本实用新型提供的斜孔用钻具，包括钻头3以及上述的斜桩施工用钻杆；钻头3设置于斜桩施工用钻杆的末端。

上述斜桩施工用钻杆、斜孔用钻具的技术方案，能够较好地解决现有技术中的钻杆存在的桩孔不直、容易发生超方、钻杆容易损坏的问题：利用定位装置2形成杆本体外壁与待施工桩孔内壁之间的支撑结构，使杆本体在钻进斜孔的过程中不发生弯曲，避免了桩孔不直、超方等问题，也降低了钻杆损坏的几率。

二、本实用新型技术方案具体实施方式：

针对上述现有技术方案存在的技术问题，下面结合具体的实施方式对本实用新型的技术方案做进一步的解释说明：

实施例一：

本实施例提供了一种斜桩施工用钻杆，其中：图1为本实用新型实施例提供的斜桩施工用钻杆的整体结构示意图。

如图1所示，斜桩施工用钻杆包括杆本体和至少一个定位装置2；定位装置2绕设在杆本体的周向外侧，用于形成杆本体外壁与待施工桩孔内壁之间的支撑结构。

如图1所示，进一步地，定位装置2可拆卸安装在杆本体的外壁。其中，定位装置2可以选择使用螺钉固定，也可以通过插销实现固定安装。

在上述实施例采用的技术方案，具有如下技术效果：定位装置2可拆卸更换设计，利于维修、更换和运输，并且提高了钻杆的使用灵活性，针对不同直径的桩孔，可选用不同尺寸的定位装置2。

实施例二：

本实施例提供了一种斜桩施工用钻杆，其中：图1为本实用新型实施例提供的斜桩施工用钻杆的整体结构示意图。

如图1所示，斜桩施工用钻杆包括杆本体和至少一个定位装置2；定位装置2绕设在杆本体的周向外侧，用于形成杆本体外壁与待施工桩孔内壁之间的支撑结构。

如图1所示，进一步地，定位装置2可拆卸安装在杆本体的外壁。其中，定位装置2可以选择使用螺钉固定，也可以通过插销实现固定安装。

如图1所示，进一步地，杆本体包括依次连接的多个管筒1；任意相邻的两个管筒1同轴套接，并能够沿共同的轴线相互移动；在任意相邻的两个管筒1中，定位装置2设置在内径较大的管筒1的外壁上。

如图1所示，进一步地，任意相邻的两个管筒1之间，被套接在内侧的管筒1的长度大于套接在外侧的管筒1的长度。

在上述实施例采用的技术方案，具有如下技术效果：1、多个相互套接的管筒1形成的杆本体为伸缩钻杆，此类钻杆更容易发生弯曲。而在任意相邻的两个套接的管筒1之间设置一个定位装置2，并将定位装置2安装在内径较大的管筒1上时，可以防止两个管筒1之间相互摆动，保证两个管筒1的同轴度。2、内侧管筒1比外侧管筒1长出的距离，主要用于设置定位装置2，而管筒1上安装定位装置2的距离，只需要不小于一个限位块12沿管筒1轴线方向的宽度与定位装置2的厚度之和即可。

实施例三：

本实施例提供了一种斜桩施工用钻杆，其中：图1为本实用新型实施例提供的斜桩施工用钻杆的整体结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的斜桩施工用钻杆中管筒1与定位装置2连接结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的斜桩施工用钻杆中定位装置2的扇环21的结构示意图。

在上述任一实施例的基础上，如图1～3所示，进一步地，定位装置2呈圆环状，其轴线与杆本体的轴线重合。

如图1～3所示，进一步地，定位装置2包括两个扇环21，两个扇环21连接呈圆环状。两个扇环21的内壁均设置有导向块22；杆本体的外壁设置有两个导槽11，导槽11沿杆本体的轴线方向延伸，导向块22位于导槽11内，使扇环21能够沿导槽11移动。其中，两个导槽11绕杆本体的周向均匀分布，将定位装置2的受力均匀分布到管筒1上，能够防止定位装置2发生轴向侧倾或者轴向旋转。

如图1～3所示，进一步地，任一导槽11内设置两个限位块12，导向块22位于两个限位块12之间；固定两个限位块12，能够夹持并固定导向块22。

如图3所示，进一步地，扇环21包括外弧板211、内弧板212和肋板213；外弧板211和内弧板212从外到内同轴设置，肋板213连接外弧板211和内弧板212，导向块22设置在内弧板212的内壁。

如图3所示，进一步地，肋板213上设置连接通孔214，相邻两个扇环21之间通过连接通孔214螺接固定。

在上述实施例采用的技术方案，具有如下技术效果：1、由于桩孔通常为圆孔，而定位装置2在管筒1与桩孔内壁之间起支撑作用，故圆环形的定位装置2能减少钻杆的偏移和振荡。2、通过导槽11和导向块22的结构设计，定位装置2能够根据需要放置在管筒1中合适的位置。并且，限制了定位装置2绕管筒1的周向旋转。3、两个限位块12夹持导向块22的设计，用于卡紧定位装置2，杜绝定位装置2在定位后沿管筒1的长度方向滑移。4、外弧板211、内弧板212和肋板213的结构形式减轻了定位装置2的整体重量，也便于相邻的扇环21之间的固定连接。5、螺栓固定的方案设计实现了定位装置2的可拆卸安装。并且，通过调节螺栓，多个扇环21之间的紧固程度可调节，使用更加灵活，耐用性更佳。

实施例四：

本实施例还提供了一种斜孔用钻具，其中：图4为本实用新型实施例提供的斜孔用钻具的整体结构示意图。

如图4所示，斜孔用钻具包括钻头3以及上述的斜桩施工用钻杆。其中，钻头3设置在斜桩施工用钻杆的末端，管筒1的数量可根据需要自由设置。特殊地，钻头3安装在被套接的、直径最小的末端管筒1上。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种斜桩施工用钻杆，其特征在于，包括杆本体和至少一个定位装置；所述定位装置绕设在所述杆本体的周向外侧，用于形成所述杆本体外壁与待施工桩孔内壁之间的支撑结构；所述定位装置呈圆环状，其轴线与所述杆本体的轴线重合。

2.根据权利要求1所述的斜桩施工用钻杆，其特征在于，所述杆本体包括依次连接的多个管筒；任意相邻的两个所述管筒同轴套接，并能够沿共同的轴线相互移动；

在任意相邻的两个所述管筒中，所述定位装置设置在内径较大的所述管筒的外壁上。

3.根据权利要求2所述的斜桩施工用钻杆，其特征在于，任意相邻的两个所述管筒之间，被套接在内侧的所述管筒的长度大于套接在外侧的所述管筒的长度。

4.根据权利要求1～3任一项所述的斜桩施工用钻杆，其特征在于，所述定位装置可拆卸安装在所述杆本体的外壁。

5.根据权利要求4所述的斜桩施工用钻杆，其特征在于，所述定位装置包括至少两个扇环，至少两个所述扇环连接呈圆环状；至少一个所述扇环的内壁设置有导向块；

所述杆本体的外壁设置有至少一个导槽，所述导槽沿所述杆本体的轴线方向延伸，所述导向块位于所述导槽内，使所述扇环能够沿所述导槽移动。

6.根据权利要求5所述的斜桩施工用钻杆，其特征在于，包括限位块，所述限位块设置在所述导槽内，用于夹持并固定所述导向块。

7.根据权利要求5所述的斜桩施工用钻杆，其特征在于，所述扇环包括外弧板、内弧板和肋板；

所述外弧板和所述内弧板从外到内同轴设置，所述肋板连接所述外弧板和所述内弧板，所述导向块设置在所述内弧板的内壁。

8.根据权利要求7所述的斜桩施工用钻杆，其特征在于，所述肋板上设置连接通孔，相邻两个所述扇环之间通过所述连接通孔螺接固定。

9.一种斜孔用钻具，其特征在于，包括钻头以及如权利要求1～8任一项所述的斜桩施工用钻杆；所述钻头设置于所述斜桩施工用钻杆的末端。

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