CN217080373U - 旋挖钻的筒钻导向器 - Google Patents

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张环
阮晓明
黄思清
韩岳羽
丛晓磊
苏光辉
吕文波
张元�
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Abstract

本实用新型公开了旋挖钻的筒钻导向器,筒钻导向器中,导向筒身为圆筒状结构,钻杆连接头固定于导向筒身中,钻杆连接头可拆卸连接旋挖钻的钻杆,筒钻连接头固定于导向筒身中,筒钻连接头位于钻杆连接头下方且同轴布置,筒钻连接头可拆卸连接旋挖钻的筒钻,至少一个连接框架板一端固定于钻杆连接头与筒钻连接头,另一端固定于导向筒身的内壁,两个缩颈钢板分别设于导向筒身顶部和底部,缩颈钢板的直径相同于圆筒状结构的直径且朝导向筒身的中心轴线缩颈,多个肋条阵列地倾斜地固定于导向筒身的外壁。本筒钻导向器保障筒钻扩孔钻进时中心偏位及垂直度。

Description

旋挖钻的筒钻导向器
技术领域
本实用新型涉及旋挖钻桩基施工技术领域,尤其涉及一种旋挖钻的筒钻导向器。
背景技术
在目前工程建设领域,旋挖钻桩基施工因其施工效率高、成孔质量优异而得到广泛应用。旋挖钻在高强度岩层进行大直径桩基施工中多采用分级扩孔技术,即采用不同直径的筒钻对小孔进行多次扩孔完成施工,但在扩孔钻进时,会因钻杆传递下来的轴力和压力使钻头发生偏位及倾斜,从而导致桩孔倾斜,进而导致旋挖钻杆倾斜受荷,对钻杆产生一定负担,成孔效率低,孔位易偏斜。
针对高强度岩层大直径桩基旋挖钻进中采用分级扩孔技术易产生的质量及安全问题,多数通过降低旋挖钻进效率来保障施工质量及安全,但该方法会舍弃旋挖钻桩基施工的优势。目前在满足高强度岩层旋挖钻进效率的前提下,保障大直径桩基施工质量及安全尚未提出有效的解决方案。
在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本实用新型背景的理解,因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。
实用新型内容
实用新型的目的是提供一种旋挖钻的筒钻导向器可快速搭设、可周转施工,通过在旋挖钻杆与筒钻之间添加导向器,导向器直径较小于设计孔径,使扩孔钻进过程中筒钻上方对已完成孔壁存在有效支撑,对钻杆与钻头产生约束,实现在补损耗旋挖钻扩孔钻进效率的前提下,保障旋挖钻在高强度岩层扩孔钻进时的施工质量及安全,筒钻导向器通过在已钻进完成孔壁内进行支撑,保障筒钻扩孔钻进时的中心偏位及垂直度;连接框架板上开设大直径孔洞可有效减少导向器于水下作业时的泥浆阻力,减少旋挖钻机能量损耗;框架板之间通过加厚加劲板与实心柱状体钢铁焊接,增强结构整体强度;导向筒身顶部与底部通过缩颈钢板,在筒钻、钻杆及筒钻导向器在钻进及提钻过程中,有效的防止卡钻和对孔身的扰动,斜向耐磨肋条使用既保证导向筒身不受磨损,也通过减少接触面积降低与岩层之间摩擦力,为在高强度岩层中扩孔钻进提供有力的帮助。
为了实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
本实用新型的一种旋挖钻的筒钻导向器包括,
导向筒身,其为圆筒状结构,
钻杆连接头,其固定于所述导向筒身中,所述钻杆连接头可拆卸连接旋挖钻的钻杆,
筒钻连接头,其固定于所述导向筒身中,所述筒钻连接头位于所述钻杆连接头下方且同轴布置,所述筒钻连接头可拆卸连接旋挖钻的筒钻,
至少一个连接框架板,其一端固定于所述钻杆连接头与筒钻连接头,另一端固定于所述导向筒身的内壁,
两个缩颈钢板,其分别设于所述导向筒身顶部和底部,缩颈钢板的直径相同于所述圆筒状结构的直径且朝所述导向筒身的中心轴线缩颈,
多个肋条,其阵列地倾斜地固定于所述导向筒身的外壁。
所述的一种旋挖钻的筒钻导向器中,所述钻杆连接头为空心结构,所述空心结构开设两道用于连接钻杆的销轴连接孔。
所述的一种旋挖钻的筒钻导向器中,所述筒钻连接头为实心结构,所述实心结构开设连接筒钻的销轴连接孔。
所述的一种旋挖钻的筒钻导向器中,所述钻杆连接头与筒钻连接头之间通过实心柱状连接件同轴连接。
所述的一种旋挖钻的筒钻导向器中,连接框架板一端固定于实心柱状连接件对角线处且连接框架板为双层间隔布置。
所述的一种旋挖钻的筒钻导向器中,多个连接框架板以所述钻杆连接头与筒钻连接头的中心轴线呈中心对称分布。
所述的一种旋挖钻的筒钻导向器中,相邻的所述连接框架板之间设有加强板。
所述的一种旋挖钻的筒钻导向器中,所述连接框架板的顶部设有吊耳。
所述的一种旋挖钻的筒钻导向器中,所述连接框架板在靠近导向筒身的一侧设有通孔。
所述的一种旋挖钻的筒钻导向器中,所述钻杆连接头与筒钻连接头的中心轴线与所述导向筒身的中心轴线同轴。
在上述技术方案中,本实用新型提供的一种旋挖钻的筒钻导向器,具有以下有益效果:本实用新型导向器直径相较于桩基直径略小,在使用小直径筒钻扩孔钻进时可于其上方孔壁处形成有效导向支撑,有效解决在高强岩层小直径筒钻扩孔钻进易产生中心偏位及倾斜等质量不可控问题,导向器对钻杆及筒钻的约束能最大限度降低钻杆晃动和垂直度,避免钻杆不利受荷产生损伤。导向器顶部与底部的缩颈设计,保障钻杆、钻头及筒钻导向器在钻进及提钻过程中不会发生卡钻和对孔深扰动。导向器非结构连接及加强部位均采用空心结构,所受水阻力大的结构设置开孔减少旋挖钻能量损耗;导向筒身外壁布置的斜向耐磨肋条,能减小接触面积降低与岩层之间摩擦力,有效保护筒身不受损伤,为在高强度岩层中扩孔钻进提供有力的帮助,保障筒钻扩孔钻进效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是旋挖钻的筒钻导向器的装配示意图。
图2是旋挖钻的筒钻导向器的结构示意图。
图3是旋挖钻的筒钻导向器的正视示意图。
图4是旋挖钻的筒钻导向器的透视示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施方式中的附图,对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式,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方式,都属于本实用新型保护的范围。
因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式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方式。基于本实用新型中的实施方式,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方式,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,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。
如图1-4所示,在一个实施例中,本实用新型的一种旋挖钻的筒钻导向器包括,
导向筒身2,其为圆筒状结构,
钻杆连接头4,其固定于所述导向筒身2中,所述钻杆连接头4可拆卸连接旋挖钻的钻杆,
筒钻连接头5,其固定于所述导向筒身2中,所述筒钻连接头5位于所述钻杆连接头4下方且同轴布置,所述筒钻连接头5可拆卸连接旋挖钻的筒钻,
至少一个连接框架板6,其一端固定于所述钻杆连接头4与筒钻连接头5,另一端固定于所述导向筒身2的内壁,
两个缩颈钢板3,其分别设于所述导向筒身2顶部和底部,缩颈钢板3的直径相同于所述圆筒状结构的直径且朝所述导向筒身2的中心轴线缩颈,
多个肋条9,其阵列地倾斜地固定于所述导向筒身2的外壁。
所述的一种旋挖钻的筒钻导向器的优选实施例中,所述钻杆连接头4为空心结构,所述空心结构开设两道用于连接钻杆的销轴连接孔。
所述的一种旋挖钻的筒钻导向器的优选实施例中,所述筒钻连接头5为实心结构,所述实心结构开设连接筒钻的销轴连接孔。
所述的一种旋挖钻的筒钻导向器的优选实施例中,所述钻杆连接头4与筒钻连接头5之间通过实心柱状连接件同轴连接。
所述的一种旋挖钻的筒钻导向器的优选实施例中,连接框架板6一端固定于实心柱状连接件对角线处且连接框架板6为双层间隔布置。
所述的一种旋挖钻的筒钻导向器的优选实施例中,多个连接框架板6以所述钻杆连接头4与筒钻连接头5的中心轴线呈中心对称分布。
所述的一种旋挖钻的筒钻导向器的优选实施例中,相邻的所述连接框架板6之间设有加强板7。
所述的一种旋挖钻的筒钻导向器的优选实施例中,所述连接框架板6的顶部设有吊耳8。
所述的一种旋挖钻的筒钻导向器的优选实施例中,所述连接框架板6在靠近导向筒身2的一侧设有通孔。
所述的一种旋挖钻的筒钻导向器的优选实施例中,所述钻杆连接头4与筒钻连接头5的中心轴线与所述导向筒身2的中心轴线同轴。
在一个实施例中,筒钻导向器通过钻杆连接头4和筒钻连接头5分别与旋挖钻杆和小孔径筒钻进行销轴连接固定。所述导向筒身2上设置斜向耐磨肋条9,顶部与底部均设缩颈钢板3。所述导向筒身2与连接头通过连接框架板6进行连接固定,连接框架板6间通过框架加劲板强化结构强度。所述筒钻导向器直径相较于设计孔径小60mm。所述导向筒身2顶部与底部分别焊接相同直径的20mm等厚度缩颈钢板3,缩颈大小为100mm,筒身顶部为上部缩颈,筒身底部为下部缩颈。所述导向筒身2外壁焊接30mm厚斜向耐磨肋条9。所述钻杆连接头4为空心结构,开设两道销轴连接孔,用与钻杆销轴连接固定。所述筒钻连接头5为实心结构,开设一道销轴连接孔,用与筒钻销轴连接固定。所述钻杆连接头4与筒钻连接头5分别与连接杆焊接形成整体,连接杆为实心柱状钢铁杆。所述导向筒身2与连接杆通过连接框架板6进行焊接进行固定,连接框架板6每两块为一组,以100mm间距布置。所述连接框架板6布置位置与实心柱状连接杆对角线处,对称布置四道。
在一个实施例中,所述连接框架板6开设大直径孔洞用以减少钻进过程泥浆产生的阻力,孔洞直径相比框架板小200mm,处沿框架板水平中心线处,水平位置近于导向筒身2外壁。所述连接框架板6开设大直径孔洞用以减少钻进过程泥浆产生的阻力,孔洞直径相比框架板小200mm,处沿框架板水平中心线处,水平位置近于导向筒身2外壁。所述连接框架板6对撑位置处焊接20mm厚吊耳8钢板,用以筒钻导向器平稳吊装。
在一个实施例中,筒钻导向器1通过钻杆连接头4和筒钻连接头5分别与旋挖钻杆和小孔径筒钻进行销轴连接固定。所述导向筒身2上设置斜向耐磨肋条9,顶部与底部均设缩颈钢板3。所述导向筒身2与连接头通过连接框架板6进行连接固定,连接框架板间通过如框架加劲板的加强板7强化结构强度。所述导向筒身2顶部与底部对接焊相同直径的等厚度缩颈钢板4,所述导向筒身外壁等间距焊接斜向耐磨的肋条9。避免钻头、钻杆及筒钻导向器卡钻,保护导向筒身不受损伤,保障钻孔效率。所述钻杆连接头4为空心结构,开设两道销轴连接孔。所述筒钻连接头5为实心结构,开设一道销轴连接孔。所述钻杆连接头4与筒钻连接头5之间通过实心柱状钢铁杆焊接连接,为筒钻导向器的可安拆提供可能,提高使用便捷性。所述连接框架板6两端分别与导向筒身2内壁和实心柱状钢铁焊接连接。连接框架板6于实心柱状钢铁杆对角线处双层间隔布置,连接框架板6与实心柱状钢铁四面之间布置满空隙贴合的如框架加劲板的加强板7,以增强结构整体强度。在上述的技术方案中,所述连接框架板6于近导向筒身2侧开设大直径孔洞,以减少筒身导向器随钻机与筒钻扩孔钻进旋转时所产生的泥浆阻力,减少旋挖钻机能量损耗。所述如吊耳钢板的吊耳8对称焊接于连接框架板6,用以筒钻导向器1平稳吊装。
旋挖钻于高强度岩层进行桩基施工时,采用小直径筒钻进行扩孔钻进时,所述筒钻导向器通过钻杆连接头和筒钻连接头分别与旋挖钻杆和小直径筒钻进行销轴连接形成整体。筒钻导向器直径相较于设计孔径略小,在筒钻钻进时于其上方对孔壁进行有效支撑,有效解决在高强岩层小直径筒钻扩孔钻进易产生中心偏位及倾斜等质量不可控问题,导向器对钻杆及筒钻的约束能最大限度降低钻杆晃动和垂直度,避免钻杆不利受荷产生损伤。导向器通过对不同结构体进行销轴连接,实现导向器可拆卸,使其使用更具便捷性。所述旋挖钻筒钻取芯钻进导向器中的缩颈以及斜向耐磨肋条设计保障导向器不受大的损伤,且对桩孔不会产生扰动。结构空心设计理念在保障结构强度前提下最大限度降低旋挖钻机能量损耗,从而保障使用筒钻扩孔钻进时效率。
最后应该说明的是:所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例,毋庸置疑,对于本领域的普通技术人员,在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下,可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此,上述附图和描述在本质上是说明性的,不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种旋挖钻的筒钻导向器,其特征在于,其包括,
导向筒身,其为圆筒状结构,
钻杆连接头,其固定于所述导向筒身中,所述钻杆连接头可拆卸连接旋挖钻的钻杆,
筒钻连接头,其固定于所述导向筒身中,所述筒钻连接头位于所述钻杆连接头下方且同轴布置,所述筒钻连接头可拆卸连接旋挖钻的筒钻,
至少一个连接框架板,其一端固定于所述钻杆连接头与筒钻连接头,另一端固定于所述导向筒身的内壁,
两个缩颈钢板,其分别设于所述导向筒身顶部和底部,缩颈钢板的直径相同于所述圆筒状结构的直径且朝所述导向筒身的中心轴线缩颈,
多个肋条,其阵列地倾斜地固定于所述导向筒身的外壁。
2.根据权利要求1所述的一种旋挖钻的筒钻导向器,其特征在于,所述钻杆连接头为空心结构,所述空心结构开设两道用于连接钻杆的销轴连接孔。
3.根据权利要求1所述的一种旋挖钻的筒钻导向器,其特征在于,所述筒钻连接头为实心结构,所述实心结构开设连接筒钻的销轴连接孔。
4.根据权利要求1所述的一种旋挖钻的筒钻导向器,其特征在于,所述钻杆连接头与筒钻连接头之间通过实心柱状连接件同轴连接。
5.根据权利要求4所述的一种旋挖钻的筒钻导向器,其特征在于,连接框架板一端固定于实心柱状连接件对角线处且连接框架板为双层间隔布置。
6.根据权利要求1所述的一种旋挖钻的筒钻导向器,其特征在于,多个连接框架板以所述钻杆连接头与筒钻连接头的中心轴线呈中心对称分布。
7.根据权利要求1所述的一种旋挖钻的筒钻导向器,其特征在于,相邻的所述连接框架板之间设有加强板。
8.根据权利要求1所述的一种旋挖钻的筒钻导向器,其特征在于,所述连接框架板的顶部设有吊耳。
9.根据权利要求1所述的一种旋挖钻的筒钻导向器,其特征在于,所述连接框架板在靠近导向筒身的一侧设有通孔。
10.根据权利要求1所述的一种旋挖钻的筒钻导向器,其特征在于,所述钻杆连接头与筒钻连接头的中心轴线与所述导向筒身的中心轴线同轴。
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