CN213296352U - 一种高效套管拔桩的液压式钻头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高效套管拔桩的液压式钻头，包括一个筒状且上下两端开口的钻头，钻头的下端面上固定有若干个钻齿，钻头的内壁设有至少两个安置槽，安置槽内安装有截锁板，安置槽上设有轴孔且穿设一转轴，截锁板套在转轴上并绕转轴上下旋转，安置槽内还设有液压杆，液压杆与截锁板的一侧转动连接。本实用新型具有提高拔桩的效率，保护环境并减小土体扰动、对旧桩损伤较小等有益效果。

Description

一种高效套管拔桩的液压式钻头

技术领域

本实用新型涉及一种钻头，尤其是涉及一种高效套管拔桩的液压式钻头，属于地基工程技术领域。

背景技术

目前地下空间开发等工程项目不断增加，但在旧城改造和地下构筑物的建设时经常会遇到废弃的旧桩基(如灌注桩、预制桩等)，这些旧桩基已经成为地下工程施工的一大障碍,必须在地下工程施工前将它们彻底清除，对于地铁、隧道工程更是至关重要, 这些旧桩基成了地铁、隧道等盾构施工机械的最大杀手,特别是其内部的钢筋结构更具有破坏性。由于这些旧桩基多处在建筑密集区、河道边地下构筑物附近,般埋深较大,采用常规开挖清除的方法显然是不可行的,最有效的清除方法是将废弃桩整体或分段拔除。针对深部地下障碍物,特别是废弃桩的清除技术已成为地基工程施工方面一项新兴的技术和产业，随着行业的快速发展和科技的进步,拔桩施工的工艺和机械在不断更新,拔桩的方法和手段也在不断增加。

弃桩拔除施工实质上是一个克服柱侧摩阻与桩身自重将弃桩拔出地表的过程，由于桩侧摩阻与桩身自重是非常巨大的,特别是桩侧摩阻,使用目前常用的起吊设备是无法直接将弃桩拔出地表的,尤其是没有钢筋笼的素混凝土桩,在实施拔桩的过程中很容易折断成多节,从而增加拔除的难度。因此,在弃桩起拔之前必须施用某种适当的方法,既要做到桩土分离、消除桩侧摩阻,又要保证不把桩折断或把已折断的桩控制在可分段拔出的措施内,确保不给后续施工留下隐患,然后再使用普通的起吊设备实现将弃桩拔除的目的。但目前的设备在拆除过程中对环境影响较大、容易导致旧桩周边的土体松动、并且旧桩易折断、工作效率不高。

实用新型内容

本实用新型主要是针对现有拔桩设备对环境影响较大、容易导致土体松动、旧桩易折断、工作效率低的问题，提供一种高效套管拔桩的液压式钻头，该钻头与传统的拔桩设备用钻头相比，能够提高拔桩的效率，保护环境并减小土体扰动、对旧桩损伤较小。

本实用新型的目的主要是通过下述方案得以实现的：

一种高效套管拔桩的液压式钻头，包括一个筒状且上下两端开口的钻头，所述钻头的下端面上固定有若干个钻齿，所述钻头的内壁设有至少两个安置槽，所述安置槽内安装有截锁板，安置槽上设有轴孔且穿设一转轴，所述截锁板套在所述转轴上并绕转轴上下旋转，所述安置槽内还设有液压杆，所述液压杆与截锁板的一侧转动连接。

通过采用上述技术方案，上述钻头与钢套管组成一个整体，根据待拔旧桩的位置，将钻头下沉，使截锁板的上表面下沉到旧桩下端面的下方，通过液压杆将截锁板向上旋转至能托住旧桩，随着钻头上拔，截锁板托起旧桩，与钻头及钢套管形成一个整体将旧桩托底拔除，避免了端部拔桩易产生断桩的风险。

作为优选，所述钻头内有高压油管，所述高压油管一端与液压杆连接，另一端与高压油泵连接，通过高压油泵控制液压杆活塞杆的运动。

作为优选，所述钻头内有喷气管和喷水管，所述喷气管与钻头内壁径向方向上的喷气孔相连，所述喷水管与钻头内壁径向方向上的喷水孔相连，钻头在下沉过程中持续喷射高压空气与高压水，使钻头内侧30-60mm范围内土体变成糊状泥浆，形成一环状薄壁泥浆隔离层，大幅降低套管下沉或拔桩过程中套管或旧桩桩体受到的侧摩阻力，便于钻头下沉和旧桩拔出。

作为优选，所述安置槽设置有4个，且沿钻头的轴向均匀圆周设置在钻头内壁，避免拔桩过程中旧桩倾斜损坏。

作为优选，所述截锁板的前端设有倾斜部，所述倾斜部的下表面与截锁板的下表面向平，倾斜部的上表面由钻头外围到钻头中心的方向逐渐向下倾斜，便于稳定旧桩，避免旧桩滑移。

作为优选，所述喷气管和喷水管紧密贴合并均设有2-4个，且喷气孔位于喷水孔上方，保证钻头内侧圆周范围内土体都能变成糊状泥浆。

作为优选，所述喷气孔偏向钻头下部方向有30°-60°倾角，使得高压空气作用在下侧土层，利用高压空气的压力方便钻头下沉。

作为优选，所述喷气管和喷水管为高压软管或无缝钢管。

作为优选，所述喷气管通入高压空气，所述喷水管通入高压水或中压水泥浆。

作为优选，所述钻齿为硬质合金钻齿，具有高硬度和耐磨性，避免钻头经常更换。

因此，本实用新型具备下述优点：

（1）本实用新型设有截锁板，截锁板托起旧桩，与钻头及钢套管形成一个整体将旧桩托底拔除，避免了端部拔桩易产生断桩的风险；

（2）本实用新型设有喷气管和喷水管，钻头在下沉过程中持续喷射高压空气与高压水，大幅降低套管下沉或拔桩过程中套管或旧桩桩体受到的侧摩阻力，便于钻头下沉和旧桩拔出，提高施工效率；

（3）本实用新型喷水管通入高压水或中压水泥浆，旧桩拔出过程中喷水管向钻孔内喷入中压水泥浆，避免土体松动或塌陷。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图；

图2是本实用新型的俯视结构示意图；

图3是本实用新型实施例2中截锁板的结构示意图；

图4是本实用新型的工作示意图。

图示说明：1-钻头，2-钻齿，3-安装槽，4-截锁板，5-转轴，6-液压杆，7-高压油管，8-喷气管，9-喷水管，10-喷气孔，11-喷水孔，12-倾斜部，13-旧桩，14-固定块，15-活塞杆，16-凹槽，17-安装块。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本实用新型的实施并不局限于下面的实施例，对本实用新型所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本实用新型保护范围。

在本实用新型中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。下述实施例中的部件或设备如无特别说明，均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

实施例1：

如图1所示，本实用新型提供一种技术方案，一种高效套管拔桩的液压式钻头，包括一个筒状且上下两端开口的钻头1，本实施例中钻头的直径为800mm，壁厚150mm，所述钻头1的下端面上均匀固定有若干个硬质合金钻齿2，所述钻头1的内壁开有四个安置槽3，安置槽3均匀圆周设置在钻头1内壁，安置槽3内安装有截锁板4，截锁板4呈鸭舌状，且截锁板4的前端向下倾斜有倾斜部12，安置槽3的两侧壁上设有轴孔且穿设一转轴5，截锁板4套设在所述转轴5上并绕转轴5上下旋转，安置槽3的下部侧面还焊接有固定块14，液压杆6的下端与固定块14转动连接，液压杆6内的活塞杆15的端部与截锁板4的下侧转动连接，并通过活塞杆15的伸缩实现截锁板4绕转轴5的旋转。

如图1、2所示，所述钻头1内有高压油管7，所述高压油管7一端与液压杆6连接，另一端与高压油泵连接，高压油泵通过液压控制系统控制；所述钻头1内有无缝钢管制成的喷气管8和喷水管9，喷气管8和喷水管9紧密贴合并均设有4个，且喷气管8和喷水管9与高压油管7沿钻头1的轴向交错设置，所述喷气管8与钻头1内壁径向方向上的喷气孔10相连，所述喷水管9与钻头1内壁径向方向上的喷水孔11相连，且喷气孔10位于喷水孔11上方，喷气孔10偏向钻头下部方向有45°倾角，喷气管8通入高压空气，所述喷水管9通入高压水或中压水泥浆。

实施例2：

如图1所示，本实用新型提供另一种技术方案，一种高效套管拔桩的液压式钻头，包括一个筒状且上下两端开口的钻头1，本实施例中钻头的直径为800mm,壁厚100mm，所述钻头1的下端面上均匀固定有若干个硬质合金钻齿2，所述钻头1的内壁开有四个安置槽3，安置槽3均匀圆周设置在钻头1内壁，安置槽3内安装有截锁板4，截锁板4呈鸭舌状，且截锁板4的前端向下倾斜有倾斜部12，安置槽3的两侧壁上设有轴孔且穿设一转轴5，截锁板4套设在所述转轴5上并绕转轴5上下旋转，安置槽3的下部侧面还焊接有固定块14，液压杆6的下端与固定块14转动连接，液压杆6内的活塞杆15的端部与截锁板4的下侧转动连接，并通过活塞杆15的伸缩实现截锁板4绕转轴5的上下旋转。

如图3所示，为了保证本实用新型在下沉过程中截锁板4完全旋转至安置槽3内，减小钻头1下沉时的阻力，截锁板4的下表面中间向内凹陷设有凹槽16，所述凹槽16的上表面设有安装块17，活塞杆15的端部与安装块17转动连接，如图4所示，截锁板4旋转至安置槽3内时，液压杆6的前部会位于凹槽16内部，能够减小本实用新型液压式钻头的壁厚，且在保证强度的情况下实现液压式钻头的正常工作。

如图1、2所示，所述钻头1内有高压油管7，所述高压油管7一端与液压杆6连接，另一端与高压油泵连接，高压油泵通过液压控制系统控制；所述钻头1内有无缝钢管制成的喷气管8和喷水管9，喷气管8和喷水管9紧密贴合并均设有4个，且喷气管8和喷水管9与高压油管7沿钻头1的轴向交错设置，所述喷气管8与钻头1内壁径向方向上的喷气孔10相连，所述喷水管9与钻头1内壁径向方向上的喷水孔11相连，且喷气孔10位于喷水孔11上方，喷气孔10偏向钻头下部方向有45°倾角，喷气管8通入高压空气，所述喷水管9通入高压水或中压水泥浆。

本实用新型一种高效套管拔桩的液压式钻头的工作过程：首先将液压式钻头、钢套管和拔桩机组成一个拔桩整体，确定旧桩13的位置和长度，施工前先将旧桩13桩周的土挖除，露出桩帽，用拔桩机吊住液压高频振动锤振动下沉钢套管、钻头1至旧桩13底部位置下500mm处，在下沉过程中，向喷气管8通入高压空气，向喷水管9通入高压水，使钻头内侧30-60mm范围内土体变成糊状泥浆，形成一环状薄壁泥浆隔离层，使旧桩桩身被独立剥离出来，下沉直指定位置后，通过液压控制系统控制液压杆6使截锁板4旋转并处于能够托住旧桩13的位置；上升过程中，截锁板4将旧桩13托底拔出，同时向喷气管8通入高压空气，向喷水管9通入中压水泥浆，将桩孔填满，最后将拔出的旧桩13集中打碎处理后外运。

应理解，该实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种高效套管拔桩的液压式钻头，其特征在于：该液压式钻头包括一个筒状且上下两端开口的钻头（1），所述钻头（1）的下端面上固定有若干个钻齿（2），所述钻头（1）的内壁设有至少两个安置槽（3），所述安置槽（3）内安装有截锁板（4），安置槽（3）上设有轴孔且穿设一转轴（5），所述截锁板（4）套在所述转轴（5）上并绕转轴（5）上下旋转，所述安置槽（3）内还设有液压杆（6），所述液压杆（6）与截锁板（4）的一侧转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种高效套管拔桩的液压式钻头，其特征在于：所述钻头（1）内有高压油管（7），所述高压油管（7）一端与液压杆（6）连接，另一端与高压油泵连接。

3.根据权利要求2所述的一种高效套管拔桩的液压式钻头，其特征在于：所述钻头（1）内有喷气管（8）和喷水管（9），所述喷气管（8）与钻头（1）内壁径向方向上的喷气孔（10）相连，所述喷水管（9）与钻头（1）内壁径向方向上的喷水孔（11）相连。

4.根据权利要求2所述的一种高效套管拔桩的液压式钻头，其特征在于：所述安置槽（3）设置有4个，且沿钻头（1）的轴向均匀圆周设置在钻头（1）内壁。

5.根据权利要求4所述的一种高效套管拔桩的液压式钻头，其特征在于：所述截锁板（4）的前端设有倾斜部（12）。

6.根据权利要求3所述的一种高效套管拔桩的液压式钻头，其特征在于：所述喷气管（8）和喷水管（9）紧密贴合并均设有2-4个，且喷气孔（10）位于喷水孔（11）上方。

7.根据权利要求6所述的一种高效套管拔桩的液压式钻头，其特征在于：所述喷气孔（10）偏向钻头（1）下部方向有30°-60°倾角。

8.根据权利要求7所述的一种高效套管拔桩的液压式钻头，其特征在于：所述喷气管（8）和喷水管（9）为高压软管或无缝钢管。

9.根据权利要求8所述的一种高效套管拔桩的液压式钻头，其特征在于：所述喷气管（8）通入高压空气，所述喷水管（9）通入高压水或中压水泥浆。

10.根据权利要求1所述的一种高效套管拔桩的液压式钻头，其特征在于：所述钻齿（2）为硬质合金钻齿。

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