CN220621760U - 一种导向定位旋转钻筒 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种导向定位旋转钻筒，用于斜坡钻岩，包括，筒体，所述筒体顶部与钻机连接，所述筒体内形成装配腔，所述装配腔底部形成若干个钻头，若干个钻头之间形成投影面积大于筒体厚度的钻岩区域；钻杆，所述钻杆装配于所述装配腔内，且伸出装配腔形成筒体在斜坡施工时的预先引导定位件；所述装配腔与钻杆之间，设置若干的辅助钻头，所述钻头工作时，带动辅助钻头形成圆形钻孔面，若干个辅助钻头与预先引导定位件形成钻孔平台；所述钻杆外周局部沿外周凸起，形成第一肋板，所述第一肋板沿钻杆外周形成钻岩轨迹，所述钻岩轨迹至少沿钻杆外周设置一圈。本实用新型通过钻头和辅助钻头等，确保了在斜岩上钻孔时的稳定。

Description

一种导向定位旋转钻筒

技术领域

本实用新型涉及灌注桩混凝土浇筑技术领域，尤其涉及一种导向定位旋转钻筒。

背景技术

自从旋挖钻机发明以来，由于其具有适用性广、效率高、环保等优势，旋挖机得到飞速发展，短短二十年以来，旋挖钻规格越做越大，配套的钻具螺旋钻、捞砂斗、筒钻等。钻具上安装截齿可以钻取土层及较软的岩层，当需钻较硬的岩层时则需要将截齿换成硬度更高的合金牙轮钻齿，但是这些钻具均是将土层或岩层钻成碎块，然后由捞砂斗从孔中捞出。这些钻具都是用于平地或坡度较小的（坡度在30度以内）的坡上钻孔，当坡度较大时甚至陡坡时（比较坡度在60-70度），则常规钻具不能直接在陡坡上钻孔（因为在陡坡上钻孔时会滑钻，无法定位准确）；因此，亟需发明一种新的定位导向钻筒实现在陡坡上钻孔形成平台，形成平台后再采用常规钻筒钻进，从而可以扩大旋挖钻机的适用范围。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供的一种导向定位旋转钻筒，其通过钻杆以及辅助钻头，使得其在钻筒内形成钻孔平台，同时形成预先引导定位件，确保钻孔中，筒体的垂直，避免倾斜。

为了实现上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案予以实现。

一种导向定位旋转钻筒，用于斜坡钻岩，包括，

筒体，所述筒体顶部与钻机连接，所述筒体内形成装配腔，所述装配腔底部形成若干个钻头，若干个钻头之间形成投影面积大于筒体厚度的钻岩区域；

钻杆，所述钻杆装配于所述装配腔内，且伸出装配腔形成筒体在斜坡施工时的预先引导定位件；

所述装配腔与钻杆之间，设置若干的辅助钻头，所述钻头工作时，带动辅助钻头形成圆形钻孔面，若干个辅助钻头与预先引导定位件形成钻孔平台；

所述钻杆外周局部沿外周凸起，形成第一肋板，所述第一肋板沿钻杆外周形成钻岩轨迹，所述钻岩轨迹至少沿钻杆外周设置一圈。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一肋板形成朝下的引导面，且所述钻杆轨迹形成从上至下的钻岩轨迹。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一肋板呈螺旋状分布于所述钻杆上，且螺旋间距为30cm-35cm。

作为本实用新型的进一步改进，至少钻杆伸出装配腔的部分设有所述第一肋板。

作为本实用新型的进一步改进，还包括第二肋板，所述第二肋板沿所述螺旋状方向同向旋转，倾斜设置于所述筒体外壁上。

作为本实用新型的进一步改进，所述钻杆远离筒体的一端至少设置5个与钻杆倾斜的辅助钻头，所述辅助钻头沿钻杆中线对称设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述钻杆端部为四方体结构，所述协助钻头沿所述四方体结构的外周呈扩散式与钻杆焊接装配。

作为本实用新型的进一步改进，所述筒体顶部设置有装配盖板，所述装配盖板上设置若干的镂空结构，形成若干大小不同的让位空间。

作为本实用新型的进一步改进，所述装配盖板朝下延伸形成装配部，所述钻杆装配于所述装配部处。

作为本实用新型的进一步改进，所述装配部朝向筒体内壁延伸，形成十字形的装配杆，所述装配杆上设置有若干辅助钻齿，若干所述辅助钻齿等距倾斜设置于十字形的装配杆上。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型中，在需要进行斜坡施工，比如考虑在45°及以内斜坡上直径用导向定位钻筒钻孔，利用定位钻杆在45°斜坡钻孔时钻杆先钻进斜坡约1.0m钻筒外壁才开始钻斜坡，此时钻杆已钻进斜坡1m，可以很好地起到定位钻筒的作用，防止钻筒滑钻；

使用本实用新型在进行钻筒接触斜坡时，先由钻筒底的钻齿钻在孔顶上切割斜坡，随着钻杆及钻筒的逐渐钻进，钻筒使得钻孔半径范围内的岩石与钻孔半径外的岩分割出来，当钻筒钻进0.5m后第二肋板上的辅助钻齿开始在钻孔半径范围内整体切割斜坡，将钻孔半径内已分割的岩石扫平，直到将整个钻筒范围内的斜坡钻成完整的钻孔平台。

再次，当斜坡大于45°时钻杆嵌入斜坡长度减少，钻杆稳定钻筒的效果降低，此时则分两次钻进形成钻孔平台，即先在植桩孔上方先钻成一个台阶，然后再一次在植桩孔位置钻孔形成另一个台阶。这样，可以利用保证第二次钻进时钻杆可以先嵌入岩石中1m以上，即达到稳定钻筒的效果后再钻取钻孔平台。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种导向定位旋转钻筒的组装图；

图2为本实用新型提供的一种导向定位旋转钻筒的结构示意图之一；

图3为本实用新型提供的一种导向定位旋转钻筒的结构示意图之二；

图4为本实用新型提供的一种导向定位旋转钻筒的主视图；

图5为本实用新型提供的装配杆的结构示意图；

图中：

100、筒体；110、钻头；120、第二肋板；200、钻杆；210、第一肋板；211、引导面；220、辅助钻头；300、装配杆；310、辅助钻齿。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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发明创造和简化描述，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发明创造的限制。

术语“安装”、“相连”、“连接”、“相对固定”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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

参照附图1-5所示，本实施例中，提供了一种导向定位旋转钻筒，具体如下：

1.本实施例中的导管定位钻筒是在筒钻构成的筒体100的基础上进行的改进，本实施例中的筒体100顶部与钻机连接，筒体内形成装配腔，然后在装配腔底部形成若干个钻头110，钻头110之间形成的投影面积大于筒体100厚度方向的钻岩区域，进而能够利用装配腔形成较大的钻岩区域；

作为进一步的改进，还包括增加钻筒的中间增加一根直径约200~300mm的螺旋钻杆进而通过该螺旋钻杆形成本实用新型中的钻杆200，该钻杆200部分在装配腔内，然后部分伸出装配腔形成筒体在斜坡施工时的预先引导定位件；本实施例中，钻杆200的壁厚35mm，钻杆长度根据钻筒直径及岸坡坡度确定，比如在工程深度2.85m进行钻筒时，其考虑45°陡坡钻孔，此时的钻杆伸出长度取2.5m（不含钻筒高度1.6m），此时钻杆总得长度是4.1m。钻杆伸出长度的作用先在陡坡上钻进岩层固定钻筒（防止钻筒扫岩时滑动），起到定位的作用。

2.本实用新型在钻杆200外壁焊接螺旋肋板形成第一肋板210，第一肋板210高取5-8cm（即螺旋之间的间距），肋板厚度取25-30mm，螺旋间距取30-35cm。螺旋肋板的作用时帮助钻杆向岩层钻进。本实施例中，第一肋板210形成朝下的引导面211，且此时第一肋板210沿钻杆200外周形成钻岩轨迹，使得钻杆轨迹形成从上至下的钻岩轨迹，进而转动中，形成螺旋的钻进轨迹。

本实施例中，优选整个钻杆200上都设置有所述螺旋的肋板结构，进而为后续的引导钻起到重要作用。

本实施例中，在钻筒（即筒体100）外壁设置有第二肋板120，所述第二肋板120沿螺旋状方向同向旋转，倾斜设置于所述筒体100外壁上。

本实施例中，筒体100上设置若干镂空结构，相邻的镂空结构之间形成加强连接部，而镂空结构形成大小不同的让位空间，为多个结构的装配等提供让位。

3.本实施例中，还在钻杆200底设置5个合金钻头，其形成与钻杆倾斜的辅助钻头220，所述辅助钻头220沿钻杆中线对称设置。本实施例中利用合金钻头形成辅助钻头，进而用于钻岩，提高钻进效果及效率。

4.钻筒内设置十字截齿钻头，钻头错位均匀布置，保证钻进时轴向不同位置均有钻齿钻孔，用于在斜坡上钻孔时将坡上的岩石钻碎，以形成一个圆形平台。具体为，本实施例中，将筒体100底部形成装配盖板，然后装配盖板延伸形成装配部，钻杆200装配于所述装配部处。

本实施例中，钻筒底沿环向均匀布置合金钻头形成辅助钻齿，此时，装配部朝向筒体内壁延伸，形成十字形的装配杆300，所述装配杆300上设置有若干辅助钻齿310，若干所述辅助钻齿310等距倾斜设置于十字形的装配杆300上。具体间距比如5cm。

然后构成辅助钻齿310的钻头朝钻筒内外按不同角度布置，以保证钻进宽度大于钻筒筒壁。

5.钻筒采用20-30mm厚钢板制作，筒壁设斜向肋板形成第二肋板，用于钻进时减少筒壁与孔壁接触面积，起到减少钻进阻力及保护钻筒壁的作用。

6.钻杆200选用圆筒结构，其端部连接套采用方形设计，可以与多种型号的旋挖钻机配合使用，使用前通过钻杆固定孔进行与旋挖钻机钻杆的孔匹配，固定旋挖钻杆和钻筒。

使用本实用新型时，其导向定位钻筒钻进过程：

钻孔时先将钻杆缓慢钻入岩层中，然后逐步加压钻进，直至钻筒全部钻进入岩。具体地，在45°及以内斜坡上直径用导向定位钻筒钻孔，利用定位钻杆在45°斜坡钻孔时钻杆先钻进斜坡约1.0m钻筒外壁才开始钻斜坡，此时钻杆已钻进斜坡1m，可以很好地起到定位钻筒的作用，防止钻筒滑钻；

使用本实用新型在进行钻筒接触斜坡时，先由钻筒底的钻齿钻在孔顶上切割斜坡，随着钻杆及钻筒的逐渐钻进，钻筒便钻孔半径范围内的岩石与钻孔半径外的岩分割出来，当钻筒钻进0.5m后第二肋板上的辅助钻齿开始在钻孔半径范围内整体切割斜坡，将钻孔半径内已分割的岩石扫平，直到将整个钻筒范围内的斜坡钻孔完整的钻孔平台。

当斜坡过陡（>45°），直接垂直钻孔时容易引起上层岩层崩塌甚至滑坡，此时采用台阶钻孔分两次钻进，即先在植桩孔上方先钻成一个台阶，然后再一次在植桩孔位置钻孔形成另一个台阶。这样，可以利用较短的钻杆在陡坡形成钻孔台阶。

利用定位导向钻筒钻进形成的碎石，更换捞渣筒捞出，即形成平整的台阶。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方案。

Claims (10)

1.一种导向定位旋转钻筒，用于斜坡钻岩，其特征在于，包括，

筒体，所述筒体顶部与钻机连接，所述筒体内形成装配腔，所述装配腔底部形成若干个钻头，若干个钻头之间形成投影面积大于筒体厚度的钻岩区域；

钻杆，所述钻杆装配于所述装配腔内，且伸出装配腔形成筒体在斜坡施工时的预先引导定位件；

所述装配腔与钻杆之间，设置若干的辅助钻头，所述钻头工作时，带动辅助钻头形成圆形钻孔面，若干个辅助钻头与预先引导定位件形成钻孔平台；

所述钻杆外周局部沿外周凸起，形成第一肋板，所述第一肋板沿钻杆外周形成钻岩轨迹，所述钻岩轨迹至少沿钻杆外周设置一圈。

2.根据权利要求1所述的一种导向定位旋转钻筒，其特征在于，所述第一肋板形成朝下的引导面，且所述钻杆轨迹形成从上至下的钻岩轨迹。

3.根据权利要求2所述的一种导向定位旋转钻筒，其特征在于，所述第一肋板呈螺旋状分布于所述钻杆上，且螺旋间距为30cm-35cm。

4.根据权利要求3所述的一种导向定位旋转钻筒，其特征在于，至少钻杆伸出装配腔的部分设有所述第一肋板。

5.根据权利要求3所述的一种导向定位旋转钻筒，其特征在于，还包括第二肋板，所述第二肋板沿所述螺旋状方向同向旋转，倾斜设置于所述筒体外壁上。

6.根据权利要求1所述的一种导向定位旋转钻筒，其特征在于，所述钻杆远离筒体的一端至少设置5个与钻杆倾斜的辅助钻头，所述辅助钻头沿钻杆中线对称设置。

7.根据权利要求6所述的一种导向定位旋转钻筒，其特征在于，所述钻杆端部为四方体结构，所述辅助钻头沿所述四方体结构的外周呈扩散式与钻杆焊接装配。

8.根据权利要求6所述的一种导向定位旋转钻筒，其特征在于，所述筒体顶部设置有装配盖板，所述装配盖板上设置若干的镂空结构，形成若干大小不同的让位空间。

9.根据权利要求8所述的一种导向定位旋转钻筒，其特征在于，所述装配盖板朝下延伸形成装配部，所述钻杆装配于所述装配部处。

10.根据权利要求9所述的一种导向定位旋转钻筒，其特征在于，所述装配部朝向筒体内壁延伸，形成十字形的装配杆，所述装配杆上设置有若干辅助钻齿，若干所述辅助钻齿等距倾斜设置于十字形的装配杆上。