CN210127826U - 一种高耐磨全套管锚杆钻机钻头 - Google Patents
一种高耐磨全套管锚杆钻机钻头 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种高耐磨全套管锚杆钻机钻头，包括外套管以及设置于外套管内部的芯杆，所述芯杆为中空结构，顶部为齿盘，所述齿盘为外凸的弧形面，所述弧形面上设置若干第一钻齿，所述外套管顶部包括交替设置的多个平面部、多个外斜面部和多个第二排泥孔，所述平面部垂直于外套管外壁，所述平面部和外斜面部上均设置有设置若干齿槽，所述齿槽内镶嵌第二钻齿，若干所述第二钻齿高度不一；本钻头耐磨高效、节约成本，采用本钻头成孔可有效防止塌孔情况，并保证桩身垂直度，保证成孔质量。
Description
技术领域
本实用新型一种高耐磨全套管锚杆钻机钻头，属于锚杆钻机用钻头技术领域。
背景技术
在建筑施工桩基工程基坑支护过程中，需使用全套管锚杆钻机进行钻孔，锚杆钻机作为施工建设的新设备，常于大型成孔机具无法入场的情况下使用。
目前，市面上的锚杆钻机具备旋转与冲击的功能，使得坚硬的岩石通过冲击以破坏，加快施工进度，但由于一般锚杆钻机采用尖锐的钻头以便于破开地面，以图加快施工效率，但尖锐的钻头在充当冲击部件时，其磨损将急剧增加，尤其有的地区地质条件多含有卵石层，因土质复杂，锚杆成孔时因遇到砂层、碎石或砾砂层等地质在孔内外水压差带动下形成的流砂等现象而造成塌孔现象，导致成孔难度加大，无法保证注浆质量及抗浮锚杆施工质量。
地层为河床卵石层，卵石粒径达30公分，卵石间距填充中粗砂，结构松散，基底位于地下水位以上。由于卵石硬度高，钻头磨损快，使得使用寿命急剧下降，且钻头磨损后需要将钻头部分进行更换，施工成本高。使用传统钻头，内高外低，钻头凸起点比较平均，工效慢，损坏严重。
实用新型内容
为克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种高耐磨全套管锚杆钻机钻头，本钻头耐磨高效、节约成本，采用本钻头成孔可有效防止塌孔情况，并保证桩身垂直度，保证成孔质量。
本实用新型通过以下技术方案实现：
一种高耐磨全套管锚杆钻机钻头，包括外套管以及设置于外套管内部的芯杆，所述芯杆与外套管之间设置有钻进间隙，所述芯杆顶部高出外套管顶部；
所述芯杆为内部中空结构，顶部为齿盘，所述齿盘为外凸的弧形面，所述弧形面上设置有若干齿槽，所述齿槽内镶嵌设置有第一钻齿，所述弧形面设置有第一排泥孔和第一导流槽，所述第一排泥孔设置于第一导流槽一端，并连通芯杆内部空腔；
所述外套管顶部包括交替设置的多个平面部、多个外斜面部和多个第二排泥孔，所述外套管顶部外壁设置有若干第二导流槽，所述第二排泥孔连接第二导流槽一端；所述平面部垂直于外套管外壁，所述外斜面部与外套管外壁形成夹角，所述夹角为钝角，所述平面部和外斜面部上均设置有若干齿槽，所述齿槽内镶嵌有两种高度的第二钻齿。
所述第一钻齿和第二钻齿材质为合金钢。
所述第二钻齿包括高钻齿和低钻齿，所述高钻齿的高度为低钻齿的1.5-3倍。
所述第一钻齿和第二钻齿为镶嵌设置。
所述第一钻齿和第二钻齿为锥形或楔形中的至少一种，所述锥形或楔形的钻齿交替排布。
所述芯杆顶部高出外套管顶部8-15cm。
所述第二钻齿两侧设置有一字型切割翼，所述切割翼的顶边和侧边设置为三棱锥形。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
采用全套管工艺保证在卵石层中顺利成孔。全套管成孔可有效防止塌孔情况，并保证桩身垂直度，保证成孔质量。利用本实用新型提供的锚杆钻机钻头进行钻孔，注入孔内的高压水携带着土渣由钻进间隙朝上返回，避免高压水冲刷成型孔的孔壁，能有效降低水土流失量，减少基坑周边地面、管线、建筑物等的沉降量，避免基坑存在安全隐患。
齿盘为外凸的弧形面，其上设置的第一钻齿排布也因势呈现高低不一的状态，钻齿内高外低，钻进效率快，钻头磨损率降低。
外套管顶部的第二钻齿高低不一，钻进效率快，钻头磨损率降低。
钻齿的锥形或楔形的钻齿交替排布有效提高钻进效率，并减小对钻齿的损坏。一字型切割翼能保护钻齿，防止钻齿磨损脱落。
附图说明
图1为本实用新型实施例1结构示意图；
图2为本实用新型外套管结构示意图。
图3为本实用新型外套管芯杆结构示意图。
图4为本实用新型实施例3钻齿结构示意图。
图5为本实用新型实施例3齿槽结构示意图。
图6为本实用新型实施例2切割翼结构示意图。
图7为本实用新型实施例2切割翼横截面结构示意图。
图中，外套管1，芯杆2，齿槽3，箭型卡块4，卡槽5，镶嵌部6，磨削部7，平面部11，外斜面部12，第二排泥孔13，第二导流槽14，夹角15，第二钻齿16，切割翼17，齿盘21，第一钻齿23，第一排泥孔24，第一导流槽25，高钻齿161，低钻齿162，顶边171，侧边172。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明，但是本实用新型的保护范围并不限于这些实施例，凡是不背离本实用新型构思的改变或等同替代均包括在本实用新型的保护范围之内。
实施例1
一种高耐磨全套管锚杆钻机钻头，包括外套管1以及设置于外套管1内部的芯杆2，所述芯杆2与外套管1之间设置有钻进间隙，所述芯杆顶部高出外套管顶部；
所述芯杆2为内部中空结构，顶部为齿盘21，所述齿盘为外凸的弧形面，所述弧形面上设置若干齿槽3，所述齿槽3内镶嵌设置第一钻齿23，所述弧形面上设置有第一排泥孔24和第一导流槽25，所述第一排泥孔24设置于第一导流槽25一端，并连通芯杆2内部空腔；
所述外套管1顶部包括交替设置的多个平面部11、多个外斜面部12和多个第二排泥孔13，所述外套管1顶部外壁设置若干第二导流槽14，所述第二排泥孔13连接第二导流槽14一端；所述平面部11垂直于外套管外壁，所述外斜面部12与外套管外壁形成夹角15，所述夹角为钝角，所述平面部11和外斜面部12上均设置有设置若干齿槽3，所述齿槽3内镶嵌第二钻齿16，若干所述第二钻齿16高度不一。
所述第一钻齿和第二钻齿材质为合金钢。
所述第二钻齿包括高钻齿161和低钻齿162，所述高钻齿的高度为低钻齿的1.5-3倍。
所述第一钻齿23和第二钻齿16为镶嵌设置。
所述第一钻齿23和第二钻齿16为锥形或楔形中的至少一种，所述锥形或楔形的钻齿交替排布。
所述芯杆2顶部高出外套管1顶部8-15cm。
实施例2
实施例1所述的钻头中，
所述第二钻齿16两侧设置有一字型切割翼17，所述切割翼17的顶边171和侧边172设置为三棱锥形。
实施例3
实施例1所述的钻头中，所述第一钻齿和第二钻齿均包括镶嵌部6和磨削部7，所述镶嵌部长度6为磨削部7的0.5-1.5倍，所述镶嵌部6镶嵌于齿槽3内，所述镶嵌部6下部外壁设置有箭型卡块4，所述齿槽3内设置与卡块配套的卡槽5。
应用例1
北京某基坑支护工程，施工难点一：施工场地狭小，基坑边线距外侧围墙仅50公分。临近住宅小区，基坑南侧距现有住宅楼最近处仅5米。
解决方法：采用需求作业面较小的全套管锚杆钻机。
施工难点二：地层为河床卵石层，卵石粒径达30公分，卵石间距填充中粗砂，结构松散，基底位于地下水位以上。由于卵石硬度高，钻头磨损快，施工成本高。传统钻头，内高外低，钻头凸起点比较平均，工效慢，损坏严重。
解决方法：本实用新型钻头保证在卵石层中顺利成孔。
全套管成孔可有效防止塌孔情况，并保证桩身垂直度，保证成孔质量。
楔形钻齿可在钻头旋转的作用下吃入岩石并能够通过侧向的作用力挤破岩石，而锥型钻齿具有较强的抗磨损能力和韧性，可保持钻进过程中钻头方向的稳定性，二者相互配合使钻头的耐磨性能、使用性能和使用寿命得到提高，也使成本降低；
同时亦提高了钻头在钻进过程中的稳定性、地层破碎效率以及机械钻速。
齿盘为外凸的弧形面，其上设置的第一钻齿排布也因势呈现高低不一的状态，钻齿内高外低，钻进效率快，钻头磨损率降低。
外套管顶部的第二钻齿高低不一，钻进效率快，钻头磨损率降低。
钻齿的锥形或楔形的钻齿交替排布有效提高钻进效率，并减小对钻齿的损坏。一字型切割翼能保护钻齿，防止钻齿磨损脱落。
本实用新型不会限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽范围。
Claims (7)
1.一种高耐磨全套管锚杆钻机钻头，其特征在于，包括外套管以及设置于外套管内部的芯杆，所述芯杆与外套管之间设置有钻进间隙，所述芯杆顶部高出外套管顶部；
所述芯杆为内部中空结构，顶部为齿盘，所述齿盘为外凸的弧形面，所述弧形面上设置有若干齿槽，所述齿槽内镶嵌设置有第一钻齿，所述弧形面设置有第一排泥孔和第一导流槽，所述第一排泥孔设置于第一导流槽一端，并连通芯杆内部空腔；
所述外套管顶部包括交替设置的多个平面部、多个外斜面部和多个第二排泥孔，所述外套管顶部外壁设置有若干第二导流槽，所述第二排泥孔连接第二导流槽一端；所述平面部垂直于外套管外壁，所述外斜面部与外套管外壁形成夹角，所述夹角为钝角，所述平面部和外斜面部上均设置有若干齿槽，所述齿槽内镶嵌有两种高度的第二钻齿。
2.根据权利要求1所述的一种高耐磨全套管锚杆钻机钻头，其特征在于，所述第一钻齿和第二钻齿材质为合金钢。
3.根据权利要求1所述的一种高耐磨全套管锚杆钻机钻头，其特征在于，所述第二钻齿包括高钻齿和低钻齿，所述高钻齿的高度为低钻齿的1.5-3倍。
4.根据权利要求1所述的一种高耐磨全套管锚杆钻机钻头，其特征在于，所述第一钻齿和第二钻齿为镶嵌设置。
5.根据权利要求1所述的一种高耐磨全套管锚杆钻机钻头，其特征在于，所述第一钻齿和第二钻齿为锥形或楔形中的至少一种，所述锥形或楔形的钻齿交替排布。
6.根据权利要求1所述的一种高耐磨全套管锚杆钻机钻头，其特征在于，所述第二钻齿两侧设置有一字型切割翼，所述切割翼的顶边和侧边设置为三棱锥形。
7.根据权利要求1所述的一种高耐磨全套管锚杆钻机钻头，其特征在于，所述芯杆顶部高出外套管顶部8-15cm。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112064629A (zh) * | 2020-09-25 | 2020-12-11 | 深圳市盛业地下工程有限公司 | 一种钻孔灌注桩施工的超前护壁装置及施工方法 |
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