CN215292360U - 矩形桩孔成孔钻头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了矩形桩孔成孔钻头，包括T型架、一对第一开挖组件和一对第二开挖组件，该对第一开挖组件固定于该T型架短杆的两端，该T型架的长杆沿方形桩孔轴向设置，该第一开挖组件配置有一对回转钻头a，该对回转钻头a在该水平平面A的正投影为两个矩形a，两个该矩形a均位于该方形内，该矩形a的一直角与该方形的一直角重合，该矩形a的一长边与该第一侧边重合，该对第二开挖组件与该T型架连接，该对第二开挖组件对称设于该T型架的两侧，该对第二开挖组件设于该对第一开挖组件上方，该第二开挖组件配置有回转钻头b。本实用新型能够提高成孔效率，且成孔孔深容易控制。

Description

矩形桩孔成孔钻头

技术领域

本实用新型涉及桩基技术领域，具体而言，涉及矩形桩孔成孔钻头。

背景技术

现有桩基施工中，圆形桩孔一般采用旋挖钻机施工，但是，旋挖钻机成形方形桩孔。

现有已公开的专利名称为“一种实现方形成孔的方桩旋挖装置”、公开号为CN209457865U的中国实用新型，该专利先将所述旋挖装置连接在钻杆上，使主钻头、副钻头、方形刮削件从下往上分布，在施工时，转动钻杆带动主钻头、副钻头进行转动，同时保持方形刮削件不随钻杆转动，主钻头率先接触土体旋转成孔，之后副钻头也进入土体开始工作，与主钻头形成的圆孔合成相交圆孔，然后由方形刮削件对相交圆孔的侧壁进行刮削，形成截面为方形的桩孔。

上述专利的成孔工艺是挖孔和修孔两步，挖孔工艺旋挖出一个类似方形孔的多边形基孔，再用方形刮削件将多边形孔孔壁多余的土体刮除，以修整成方形桩孔，但是，上述专利的方形桩孔成孔需要两步成形，成孔效率较低，而且方形刮削件挂落的土体均掉至多边形基孔孔底，最终成孔孔深无法准确控制。

实用新型内容

本实用新型的目的包括提供矩形桩孔成孔钻头，其针对矩形桩孔成孔钻头而设计，能够提高成孔效率，且成孔孔深容易控制。

本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：

矩形桩孔成孔钻头，包括T型架、一对第一开挖组件和一对第二开挖组件，该对第一开挖组件固定于该T型架短杆的两端，该T型架的长杆沿方形桩孔轴向设置，设构成方形桩孔在水平平面A内的正投影为方形，该方形包括一对第一侧边和一对第二侧边，该第一开挖组件配置有一对回转钻头a，该对回转钻头a在该水平平面A的正投影为两个矩形a，两个该矩形a均位于该方形内，该矩形a的一直角与该方形的一直角重合，该矩形a的一长边与该第一侧边重合，该对第二开挖组件与该T型架连接，该对第二开挖组件对称设于该T型架的两侧，该对第二开挖组件设于该对第一开挖组件上方，该第二开挖组件配置有回转钻头b，该回转钻头b在该水平平面A内的正投影为矩形b，该矩形b均位于该方形内，该矩形b的长边平行于该第二侧边，该矩形b的长度小于该第二侧边的长度，该矩形b的长度大于该对第一开挖组件的间距。

在本实用新型的一实施例中，所述第一开挖组件还配置有连接桥、传动轴和固定于所述T型架的第一液压马达，该连接桥固定于该T型架的短杆，该对第一开挖组件中的两个连接桥与该T型架的短杆呈工字型结构，该传动轴设于该连接桥内，该传动轴通过齿轮副与该第一液压马达的输出轴连接，该传动轴的两端分别与所述回转钻头a连接。

在本实用新型的一实施例中，所述传动轴包括一对从动传动轴、一对第一伸缩液压缸和主动传动轴，该对从动传动轴分别设于该主动传动轴的两端，该从动传动轴一端与所述回转钻头a连接，该从动传动轴另一端设有中空段，该中空段套接于该主动传动轴，该主动传动轴通过齿轮副与该液压马达的输出轴连接，该主动传动轴用于驱动该从动传动轴转动，该对伸缩液压缸分别设于该主动传动轴的两端，该伸缩液压缸固定于该从动转动轴，该伸缩液压缸的活塞轴与该主动传动轴连接。

在本实用新型的一实施例中，所述中空段内壁设有若干传动键槽，所述主动传动轴的两端均设有若干传动键，若干该传动键以该主动传动轴轴线为中心圆周阵列分布，该传动键插至该传动键槽内。

在本实用新型的一实施例中，所述第二开挖组件还配置有传动组件、第二液压马达和悬臂，该悬臂一端固定于所述T型架，该悬臂另一端与所述回转钻头b转动连接，该传动组件设于该悬臂内，该传动组件的动力输入端与该第二液压马达连接，该传动组件的动力输出端与该回转钻头b连接，该第二液压马达固定于该悬臂。

在本实用新型的一实施例中，所述悬臂包括中空固定臂、伸缩臂和第二伸缩液压缸，该中空固定臂固定于所述T型架，该伸缩臂一端与所述回转钻头b转动连接，该伸缩臂另一端插接于所述中空固定臂，该第二伸缩液压缸固定于该中空固定臂，该第二伸缩液压缸的活塞杆与该伸缩臂连接，所述传动组件和所述第二液压马达均设于该伸缩臂内。

在本实用新型的一实施例中，所述回转钻头a与所述回转钻头b包括滚筒和若干截齿，若干该截齿固定于该滚筒表面。

本实用新型实施例通过设置包括T型架、一对第一开挖组件和一对第二开挖组件的矩形桩孔成孔钻头，该对第一开挖组件分别固定在T型架短杆的两端，该对第二开挖组件与该T型杆长杆连接，该对第二开挖组件对称设于该T型杆的两侧，且该对第二开挖组件设于该对第一开挖组件上方，在方形桩孔成孔施工时，第一开挖组件先于第二开挖组件接触土石，利用该对第一开挖组件成形该方形桩孔的两个第一侧边孔壁和四个直角，利用该对第二开挖组件成形该方形桩孔的两个第二侧边孔壁，与现有技术相比，本技术方案提高了成孔效率，且成孔孔深容易控制。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型中矩形桩孔成孔钻头的俯视图；

图2为图1的A向视图的结构示意图；

图3为本实用新型中方形桩孔与水平平面A的示意图；

图4为本实用新型中方形桩孔、圆形引孔正投影至水平平面A内的投影图；

图5为本实用新型中回转钻头a、回转钻头b正投影至水平平面A内的投影图；

图6为本实用新型中矩形桩孔成孔钻头位于方形桩孔中的俯视图；

图7为本实用新型中第一开挖组件的传动轴的结构示意图；

图8为本实用新型中第一开挖组件的第一液压马达与主动传动轴的结构示意图；

图9为本实用新型中从动传动轴的断面图；

图10为本实用新型中主动传动轴两端的传动键的断面图。

图标：1-T型架，11-短杆，111-第三伸缩液压缸，12-长杆，2-第一开挖组件，21-回转钻头a，22-连接桥，23-传动轴，24-第一液压马达，25-从动传动轴，251-传动键槽，26-主动传动轴，261-传动键，27-第一伸缩液压缸，3-第二开挖组件，31-回转钻头b，32-第二液压马达，33-悬臂，34-中空固定臂，35-伸缩臂，36-第二伸缩液压缸，4-方形桩孔，5-圆形引孔，6-水平平面A，61-第一侧边，62-第二侧边，63-矩形a，64-矩形b。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“配置”、“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。

请参照图1至图10，矩形桩孔成孔钻头，包括T型架1、一对第一开挖组件2和一对第二开挖组件3，该对第一开挖组件2固定于该T型架1短杆11的两端，该T型架1的长杆12沿方形桩孔4轴向设置，设构成方形桩孔4在水平平面A6内的正投影为方形，该方形包括一对第一侧边61和一对第二侧边62，该第一开挖组件2配置有一对回转钻头a21，该对回转钻头a21在该水平平面A6的正投影为两个矩形a63，两个该矩形a63均位于该方形内，该矩形a63的一直角与该方形的一直角重合，该矩形a63的一长边与该第一侧边61重合，该对第二开挖组件3与该T型架1连接，该对第二开挖组件3对称设于该T型架1的两侧，该对第二开挖组件3设于该对第一开挖组件2上方，该第二开挖组件3配置有回转钻头b31，该回转钻头b31在该水平平面A6内的正投影为矩形b64，该矩形b64均位于该方形内，该矩形b64的长边平行于该第二侧边62，该矩形b64的长度小于该第二侧边62的长度，该矩形b64的长度大于该对第一开挖组件2的间距。

设构成方形桩孔4在水平平面A6内的正投影为方形，该方形包括一对第一侧边61和一对第二侧边62，第一侧边61对应方形桩孔4的第一侧壁，第二侧边62对应方形桩孔4的第二侧壁。

需要说明的是，如果方形桩孔4为长方形桩孔4，该方形桩孔4短边对应为第一侧壁，方形桩孔4长边对应为第二侧壁，在方形桩孔4施工时，先利用旋挖钻机挖一个圆形桩孔作为引孔，以该方形桩孔4的短边长度为该引孔的直径，即方形桩孔4的内切圆桩孔，但该内切圆桩孔只与方形桩孔4的两个相对的侧边相切。如果方形桩孔4为正方形桩孔4，该方形桩孔4的第一侧壁与第二侧壁长度相等，则以方形桩孔4的侧边长度为直径旋挖引孔，即方形桩孔4的内切圆桩孔，该内切圆桩孔与方形桩孔4的四边相切。

为了提高成孔效率，使成孔孔深容易控制，本技术方案设置T型架1、一对第一开挖组件2和一对第二开挖组件3的方形桩孔4成孔装置，该T型架1的长杆12与旋挖钻机的钻杆作用相同，该对第一开挖组件2分别设置在该T型架1短杆11的两端，该第一开挖组件2包括回转钻头a21、连接桥22、传动轴23和固定于所述T型架1的第一液压马达24，回转钻头a21设有一对，该回转钻头a21包括滚筒和若干截齿，若干该截齿固定于该滚筒表面。该连接桥22为空心管状结构，该连接桥22固定于该T型架1的短杆11，该对第一开挖组件2中的两个连接桥22与该T型架1的短杆11呈工字型结构，该传动轴23设于该连接桥22内，该传动轴23通过齿轮副与该第一液压马达24的输出轴连接，该齿轮副为锥齿轮副，该第一液压马达24通过管道与外部液压泵连通，该传动轴23的两端分别与所述回转钻头a21连接，即在施工时，启动该第一液压马达24，该第一液压马达24通过锥齿轮副驱动传动轴23转动，进而该传动轴23驱动其两端的回转钻头a21同步转动，对于该对第一开挖组件2而言，两个第一开挖组件2共有四个回转钻头a21，四个该回转钻头a21分别对应方形桩孔4的四个直角的成型，且同一第一开挖组件2中的两个回转钻头a21的长侧边对应方形桩孔4的第一侧壁的成型。

需要说明的是，两个第一开挖组件2用于方形桩孔4中两个第一侧壁的成型，为了使成孔装置适用于不同尺寸的方形桩孔4，本技术方案将传动轴23设置为可伸缩的结构，具体的，传动轴23包括一对从动传动轴25、一对第一伸缩液压缸27和主动传动轴26，该对从动传动轴25分别设于该主动传动轴26的两端，该从动传动轴25一端与所述回转钻头a21连接，该从动传动轴25另一端设有中空段，该中空段套接于该主动传动轴26，所述中空段内壁设有若干传动键槽251，所述主动传动轴26的两端均设有若干传动键261，若干该传动键261以该主动传动轴26轴线为中心圆周阵列分布，该传动键261插至该传动键槽251内。该主动传动轴26通过齿轮副与该液压马达的输出轴连接，该主动传动轴26用于驱动该从动传动轴25转动，该对伸缩液压缸分别设于该主动传动轴26的两端，该伸缩液压缸固定于该从动转动轴，该伸缩液压缸的活塞轴与该主动传动轴26连接。主动转动轴与从动传动轴25之间设置传动键261与传动键槽251，既能实现主动转动轴与从动传动轴25之间的传动，也能实现主动转动轴与从动传动轴25之间的相对移动，即从动传动轴25的伸出或缩进，以增大或缩小第一开挖组件2所成型的第一侧壁的长度，而且，利用该伸缩液压缸驱动从动传动轴25相对于主动传动轴26移动。在施工时，根据方形桩孔4的短边尺寸调整两个第一开挖组件2间的间距，根据方形桩孔4长边尺寸调整同一第一开挖组件2中两个回转钻头a21的间距。

需要说明的是，为了使成孔装置适用于不同尺寸的方形桩孔4，T型架1中的短杆11也设计为可伸缩的结构，具体的，T型架1的短杆11包括中空杆和一对伸缩杆，在该对伸缩杆分别插接于中空杆的两端，在该中空杆的两端分别固定有第三伸缩液压缸111，该第三伸缩液压缸111的活塞杆与伸缩杆固定，利用该第三伸缩液压缸111驱动伸缩杆伸出或缩进中空杆，利用伸缩杆实现调节第一开挖组相对于T型架1长杆12的距离，也就实现调节两组第一开挖组件2间的间距。

需要说明的是，本实施例中的伸缩液压缸为双作用液压缸，利用双作用液压缸实现从动传动轴25与主动传动轴26之间相对位置的锁定。

在本实施例中，所述第二开挖组件3包括回转钻头b31、传动组件、第二液压马达32和悬臂33，回转钻头b31包括滚筒和若干截齿，若干该截齿固定于该滚筒表面，该悬臂33为悬臂33梁结构，该悬臂33一端固定于所述T型架1，该悬臂33另一端与所述回转钻头b31转动连接，对于两个第二开挖组件3而言，两个悬臂33对称设于T型杆长杆12的两侧，且该悬臂33的轴线垂直于第二侧壁，为了实现悬臂33与回转钻头b31的转动连接，在悬臂33的自由端设有U型结构，该回转钻头b31通过转轴与该U型结构转动连接，该传动组件为现有技术，该传动组件设于该悬臂33内，该传动组件由传动轴23与齿轮构成，该传动组件的动力输入端与该第二液压马达32连接，该传动组件的动力输出端与该回转钻头b31连接，该第二液压马达32固定于该悬臂33，在施工时，两个第一开挖组件2成型了方形桩孔4的两个第一侧壁，两个第一开挖组件2中间的未挖土石通过第二开挖组件3的回转钻头b31完成挖掘，挖掘产生的渣土均掉至引孔中。

需要说明的是，为了使成孔装置适用于不同尺寸的方形桩孔4，本技术方案将悬臂33设置为可伸缩结构，具体的，所述悬臂33包括中空固定臂34、伸缩臂35和第二伸缩液压缸36，该中空固定臂34固定于所述T型架1，该伸缩臂35一端与所述回转钻头b31转动连接，该伸缩臂35另一端插接于所述中空固定臂34，该第二伸缩液压缸36固定于该中空固定臂34，该第二伸缩液压缸36的活塞杆与该伸缩臂35连接，所述传动组件和所述第二液压马达32均设于该伸缩臂35内。在使用时，根据方形桩孔4的长边尺寸，利用第二伸缩液压缸36调节两个第二开挖组件3的间距，即调节两个回转钻头b31的间距。

本实用新型实施例通过设置包括T型架1、一对第一开挖组件2和一对第二开挖组件3的方形桩孔4成孔装置，该对第一开挖组件2分别固定在T型架1短杆11的两端，该对第二开挖组件3与该T型杆长杆12连接，该对第二开挖组件3对称设于该T型杆的两侧，且该对第二开挖组件3设于该对第一开挖组件2上方，在方形桩孔4成孔施工时，第一开挖组件2先于第二开挖组件3接触土石，利用该对第一开挖组件2成形该方形桩孔4的两个第一侧边61孔壁和四个直角，利用该对第二开挖组件3成形该方形桩孔4的两个第二侧边62孔壁，与现有技术相比，本技术方案提高了成孔效率，且成孔孔深容易控制。

一种方形桩孔4成孔方法，包括以下步骤，

步骤S1：以方形桩孔4的短边尺寸为直径，利用旋挖钻机钻挖圆形引孔5；

步骤S2：以T型架1的长杆12轴线对准该圆形引孔5的圆心，利用一对第一开挖组件2挖掘该方形桩孔4两长边侧的土石，以形成该方形桩孔4长边孔壁，利用一对第二开挖组件3挖掘该方形桩孔4两短边侧的土石，以形成该方形桩孔4短边孔壁。而且每下挖预设深度后，利用旋挖钻机清空所述圆形引孔5内的土石，清空该圆形引孔5后再继续下挖。

在针对不同尺寸的方形桩孔4施工时，在下挖方形桩孔4之前，根据方形桩孔4的长宽尺寸，调整该对第一开挖组件2间的间距与该对第二开挖组件3间的间距。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.矩形桩孔成孔钻头，其特征在于，

包括T型架、一对第一开挖组件和一对第二开挖组件，

该对第一开挖组件固定于该T型架的短杆的两端，该T型架的长杆沿方形桩孔轴向设置，

设构成方形桩孔在水平平面A内的正投影为方形，该方形包括一对第一侧边和一对第二侧边，

该第一开挖组件配置有一对回转钻头a，该对回转钻头a在该水平平面A的正投影为两个矩形a，两个该矩形a均位于该方形内，该矩形a的一直角与该方形的一直角重合，该矩形a的一长边与该第一侧边重合，

该对第二开挖组件与该T型架连接，该对第二开挖组件对称设于该T型架的两侧，该对第二开挖组件设于该对第一开挖组件上方，

该第二开挖组件配置有回转钻头b，该回转钻头b在该水平平面A内的正投影为矩形b，该矩形b均位于该方形内，该矩形b的长边平行于该第二侧边，该矩形b的长度小于该第二侧边的长度，该矩形b的长度大于该对第一开挖组件的间距。

2.根据权利要求1所述的矩形桩孔成孔钻头，其特征在于，

所述第一开挖组件还配置有连接桥、传动轴和固定于所述T型架的第一液压马达，

该连接桥固定于该T型架的短杆，该对第一开挖组件中的两个连接桥与该T型架的短杆呈工字型结构，

该传动轴设于该连接桥内，该传动轴通过齿轮副与该第一液压马达的输出轴连接，

该传动轴的两端分别与所述回转钻头a连接。

3.根据权利要求2所述的矩形桩孔成孔钻头，其特征在于，

所述传动轴包括一对从动传动轴、一对第一伸缩液压缸和主动传动轴，

该对从动传动轴分别设于该主动传动轴的两端，该从动传动轴一端与所述回转钻头a连接，该从动传动轴另一端设有中空段，该中空段套接于该主动传动轴，

该主动传动轴通过齿轮副与该液压马达的输出轴连接，该主动传动轴用于驱动该从动传动轴转动，

该对伸缩液压缸分别设于该主动传动轴的两端，该伸缩液压缸固定于该从动转动轴，该伸缩液压缸的活塞轴与该主动传动轴连接。

4.根据权利要求3所述的矩形桩孔成孔钻头，其特征在于，

所述中空段内壁设有若干传动键槽，

所述主动传动轴的两端均设有若干传动键，

若干该传动键以该主动传动轴轴线为中心圆周阵列分布，该传动键插至该传动键槽内。

5.根据权利要求1所述的矩形桩孔成孔钻头，其特征在于，

所述第二开挖组件还配置有传动组件、第二液压马达和悬臂，

该悬臂一端固定于所述T型架，该悬臂另一端与所述回转钻头b转动连接，

该传动组件设于该悬臂内，该传动组件的动力输入端与该第二液压马达连接，该传动组件的动力输出端与该回转钻头b连接，

该第二液压马达固定于该悬臂。

6.根据权利要求5所述的矩形桩孔成孔钻头，其特征在于，

所述悬臂包括中空固定臂、伸缩臂和第二伸缩液压缸，

该中空固定臂固定于所述T型架，

该伸缩臂一端与所述回转钻头b转动连接，该伸缩臂另一端插接于所述中空固定臂，

该第二伸缩液压缸固定于该中空固定臂，该第二伸缩液压缸的活塞杆与该伸缩臂连接，

所述传动组件和所述第二液压马达均设于该伸缩臂内。

7.根据权利要求1-6任一所述的矩形桩孔成孔钻头，其特征在于，

所述回转钻头a与所述回转钻头b包括滚筒和若干截齿，若干该截齿固定于该滚筒表面。

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