CN221074096U - 一种轻型井点降水成孔的打孔装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轻型井点降水成孔的打孔装置，涉及基坑降水技术领域，包括外套管、钻进组件；外套管的内壁中设有供水通道和回流通道，外套管的端头上设有出水孔；外套管的内壁上设有回流孔；钻进组件包括驱动件、转动件、传动件和钻进件；传动件位于外套管内；钻进件位于外套管外；通过设置驱动件带动钻进件对土体进行粉碎，从而在土体上钻出孔洞，钻孔的过程中，钻进件不会挤压土体而造成土体的密度增加，设置的外套管能够为转孔的过程中提供支撑，同时供水通道能够为钻进件供水降温，利于钻进件对土体的钻孔操作，并在传动件的输送下将水流和土体形成的泥浆混合液自回流通道排出外套管，从而便于对土体进行钻孔操作。

Description

一种轻型井点降水成孔的打孔装置

技术领域

本实用新型涉及基坑降水技术领域，具体涉及一种轻型井点降水成孔的打孔装置。

背景技术

井点降水，是人工降低地下水位的一种方法。故又称“井点降水法”。在基坑开挖前，在基坑四周埋设一定数量的滤水管(井)，利用抽水设备抽水使所挖的土始终保持干燥状态的方法。

在深基坑施工中，采用轻型井点降低基坑内的水位，通常将水枪端部出水孔径缩小，产生高压，利用水压上下冲击成孔，在粉细砂和粘土互层的地质条件下，高压水枪上下冲击成孔的方式经常会因为粘土层过硬过厚，而难以穿透黏土层到达下一含水砂层，因而无法到达设计井深，最终难以实现良好的降水效果。

公告号为CN208669215U的实用新型公开了一种用于轻型井点降水的带高压水冲击的锤击成孔装置，包括中空的无缝钢管，焊接在无缝钢管的顶部、用于震动捶打无缝钢管的钢板，设置在无缝钢管的底部、且与无缝钢管一体成型的封帽，还包括设置在无缝钢管的侧表面顶部、且与该无缝钢管的中空连通的高压进水口，套设在无缝钢管上的钢套筒，设置在钢套筒的底部、且与封帽挤压接触的加强钢套筒，环形均匀设置在封帽的侧壁、且与无缝钢管连通的数个高压水喷嘴，以及设置在加强钢套筒的侧壁、且与钢套筒的内部空间连通的泥浆回流口；将该装置放置到设计井点位置，使用震动锤击设备按压住无缝钢管顶部的钢板进行震动加捶打，无缝钢管将按照捶打的方向向里钻进，同时带动钢套筒移动到达设计井深位置，如遇到坚硬土层时可以同时打开高压水泵，打孔过程中利用高压水冲的方式更好更快成孔，当到达设计井深位置后拔出无缝钢管，将降水管伸入钢套筒中到达设计井深位置，拔出钢套筒，填埋孔口，完成轻型井点降水成孔插管施工；该专利中，通过锤击的方式将对无缝钢管进行捶打，使得无缝钢管朝土体内部移动，无缝钢管在土体内移动的过程中，土体受到挤压朝四周移动，位于下方的土体受压下压的作用力朝向下方挤压，使得土体的密度更高，使得无缝钢管穿透土体所需的作用力更高，增加了无缝钢管穿透土体的难度，不利于无缝钢管穿入土体内。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种轻型井点降水成孔的打孔装置，用于解决现有的井点降水设备采用锤击的方式将无缝钢管插入地表下的土体内时，由于土体受到挤压而密度增大，使得无缝钢管穿透土体的难度增大的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种轻型井点降水成孔的打孔装置，包括：

外套管；所述外套管的内部设有支撑件，外套管的内壁中设有供水通道和回流通道，外套管的外壁上分别设有与供水通道和回流通道连通的供水管和排出管；所述支撑件将外套管的内部分隔为工作空间和安装空间；所述外套管临近工作空间的端头上设有与供水通道连通的出水孔；所述安装空间临近支撑件的内壁上设有与回流通道连通的回流孔；

钻进组件，包括设置在安装空间内的驱动件、设置在工作空间内且与驱动件连接的转动件、依次设置在转动件上的传动件和钻进件；所述传动件位于工作空间内；所述钻进件位于外套管的端头外；所述驱动件在外力作用下带动转动件转动，以使钻进件、传动件随之转动。

作为本实用新型的进一步改进，所述支撑件包括支撑环；所述出水孔倾斜于水平面设置，出水孔的轴线的延长线与钻进件相交，以使出水孔的出水方向朝向钻进件。

作为本实用新型的进一步改进，所述驱动件包括驱动电机；所述驱动电机安装在支撑环上；所述转动件包括转轴；所述转轴的一端贯穿支撑环与驱动电机的输出端连接，转轴与支撑环之间设有密封件。

作为本实用新型的进一步改进，所述传动件包括呈螺旋式设置在转轴上的传动叶；所述传动叶的外沿与工作空间的内壁之间间隙配合。

作为本实用新型的进一步改进，相邻的所述传动叶之间还固定连接有搅拌杆；相邻的所述搅拌杆交错设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述钻进件包括设置在转轴端头上的钻头；所述钻头的外壁上设有钻齿，钻头的外径大于外套管的外径。

作为本实用新型的进一步改进，所述钻头为圆锥形，钻头直径较大的一端与转轴连接。

本实用新型的有益效果体现在：

通过设置驱动件带动钻进件对土体进行粉碎，从而在土体上钻出孔洞，钻孔的过程中，钻进件不会挤压土体而造成土体的密度增加，设置的外套管能够为转孔的过程中提供支撑，同时供水通道能够为钻进件供水降温，利于钻进件对土体的钻孔操作，并在传动件的输送下将水流和土体形成的泥浆混合液自回流通道排出外套管，从而便于对土体进行钻孔操作。

附图说明

图1为本实用新型一种轻型井点降水成孔的打孔装置整体结构示意图；

图2为本实用新型一种轻型井点降水成孔的打孔装置的外套管与钻进组件连接结构示意图；

图3为本实用新型一种轻型井点降水成孔的打孔装置的外套管结构示意图；

图4为本实用新型一种轻型井点降水成孔的打孔装置的钻进组件结构示意图；

附图标记说明：

1、外套管；2、支撑件；201、支撑环；202、转孔；3、供水通道；4、回流通道；5、供水管；6、排出管；7、工作空间；8、安装空间；9、出水孔；10、回流孔；11、驱动件；1101、驱动电机；12、转动件；1201、转轴；13、传动件；1301、传动叶；14、钻进件；1401、钻头；1402、钻齿；15、密封件；16、搅拌杆；17、支撑架；18、支撑板；19、安装孔。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。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。

在一实施例中，参见图2，本实用新型的一种轻型井点降水成孔的打孔装置，包括外套管1、钻进组件。

其中，外套管1的内部设有支撑件2，外套管1的内壁中设有供水通道3和回流通道4，外套管1的外壁上分别设有与供水通道3和回流通道4连通的供水管5和排出管6；支撑件2将外套管1的内部分隔为工作空间7和安装空间8；外套管1临近工作空间7的端头上设有与供水通道3连通的出水孔9；安装空间8临近支撑件2的内壁上设有与回流通道4连通的回流孔10；钻进组件包括设置在安装空间8内的驱动件11、设置在工作空间7内且与驱动件11连接的转动件12、依次设置在转动件12上的传动件13和钻进件14；传动件13位于工作空间7内；钻进件14位于外套管1的端头外；驱动件11在外力作用下带动转动件12转动，以使钻进件14、传动件13随之转动。

优选的，外套管1为两端开口的空心圆柱体，外套管1采用无缝钢管。

具体的，参见图3，支撑件2包括支撑环201；出水孔9倾斜于水平面设置，出水孔9的轴线的延长线与钻进件14相交，以使出水孔9的出水方向朝向钻进件14。

优选的，支撑环201焊接在外套管1的内壁上；出水孔9的轴线与钻进件14远离转动件12的端头相交。

上述设置中，通过外部水泵与供水管5连接为整个装置供水，水流自供水通道3流动后从出水孔9喷射出，水流喷射至钻进件14上，能够为钻进件14降温，同时水流与土体接触，有利于钻进件14转孔202。

进一步的，参见图4，驱动件11包括驱动电机1101，驱动电机1101安装在支撑环201上；转动件12包括转轴1201，转轴1201的一端贯穿支撑环201与驱动电机1101的输出端连接，转轴1201与支撑环201之间设有密封件15。

优选的，支撑环201上设有转孔202，转轴1201的一端穿过转孔202与驱动电机1101的输出端通过联轴器连接。

优选的，密封件15为设置在转孔202内的密封套。

上述设置中，驱动电机1101工作带动转轴1201转动，从而带动传动件13、钻进件14转动，从而在土体内转出孔洞，驱动电机1101、连轴器均为现有结构，驱动电机1101的密封防水的设计也可进一步采用现有的方式实现，本实施例中不再赘述。

进一步的，参见图4，传动件13包括呈螺旋式设置在转轴1201上的传动叶1301，传动叶1301的外沿与工作空间7的内壁之间间隙配合。

优选的，传动叶1301采用螺旋输送叶。

进一步的，参见图4，相邻的传动叶1301之间还固定连接有搅拌杆16；相邻的搅拌杆16交错设置。

上述设置中，在驱动电机1101工作时，带动传动叶1301随之转动，传动叶1301将钻进件14破碎的土体及外部充入孔洞中的水流朝向安装空间8输送，水流与土体形成的泥浆混合液自回流孔10进入回流通道4内，并从排出管6排出；搅拌杆16能够对泥浆混合液进一步搅拌混合，使得粉碎后的土体与水流进一步混合，便于将泥浆混合液排出。

进一步的，参见图4，钻进件14包括设置在转轴1201端头上的钻头1401，钻头1401的外壁上设有钻齿1402，钻头1401的外径大于外套管1的外径。

优选的，钻头1401的外径大于外套管1的外径范围为2mm-5mm之间。

进一步的，参见图4，钻头1401为圆锥形，钻头1401直径较大的一端与转轴1201连接。

优选的，传动叶1301远离驱动电机1101的一端与钻头1401直径较大的一端相接。

上述设置中，在驱动电机1101的带动下，钻头1401随之转动对土体进行粉碎，圆锥形的钻头1401的头部的面积较小，钻头1401的头部先与土体接触并粉碎土体，能够缩小与土体的接触面积，随着钻头1401的深入，钻头1401的外径逐渐增大，使得钻头1401更容易深入土体内，提高钻孔效率。

进一步的，参见图1，还包括支撑架17，支撑架17上设有安装孔19，外套管1滑动设置在安装孔19内。

优选的，支撑架17为长方体结构，支撑架17上设有支撑板18，安装孔19设置支撑板18上。

本实施例中，在对土体进行钻孔时，通过外部机械(如挖掘机)下压外套管1安装空间8的端头，通过驱动电机1101工作带动转轴1201及与转轴1201连接的传动叶1301、钻头1401转动，钻头1401转动对土体进行粉碎，同时外部水泵为钻头1401钻出的孔洞内供水，能够软化土体，水流能够为钻头1401降温，便于钻头1401的钻进；钻头1401粉碎后的土体与水流形成泥浆混合液，在传动叶1301的转动下将泥浆混合液朝向驱动电机1101的方向输送，使得泥浆混合液自回流孔10、回流通道4排出外管，传动叶1301对泥浆混合液施加输送力，使得泥浆混合液能够快速排出；钻孔完成后将本装置拔出，将降水管伸入成孔内。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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)

1.一种轻型井点降水成孔的打孔装置，其特征在于，包括：

外套管(1)；所述外套管(1)的内部设有支撑件(2)，外套管(1)的内壁中设有供水通道(3)和回流通道(4)，外套管(1)的外壁上分别设有与供水通道(3)和回流通道(4)连通的供水管(5)和排出管(6)；所述支撑件(2)将外套管(1)的内部分隔为工作空间(7)和安装空间(8)；所述外套管(1)临近工作空间(7)的端头上设有与供水通道(3)连通的出水孔(9)；所述安装空间(8)临近支撑件(2)的内壁上设有与回流通道(4)连通的回流孔(10)；

钻进组件，包括设置在安装空间(8)内的驱动件(11)、设置在工作空间(7)内且与驱动件(11)连接的转动件(12)、依次设置在转动件(12)上的传动件(13)和钻进件(14)；所述传动件(13)位于工作空间(7)内；所述钻进件(14)位于外套管(1)的端头外；所述驱动件(11)在外力作用下带动转动件(12)转动，以使钻进件(14)、传动件(13)随之转动。

2.根据权利要求1所述的一种轻型井点降水成孔的打孔装置，其特征在于：所述支撑件(2)包括支撑环(201)；所述出水孔(9)倾斜于水平面设置，出水孔(9)的轴线的延长线与钻进件(14)相交，以使出水孔(9)的出水方向朝向钻进件(14)。

3.根据权利要求2所述的一种轻型井点降水成孔的打孔装置，其特征在于：所述驱动件(11)包括驱动电机(1101)；所述驱动电机(1101)安装在支撑环(201)上；所述转动件(12)包括转轴(1201)；所述转轴(1201)的一端贯穿支撑环(201)与驱动电机(1101)的输出端连接，转轴(1201)与支撑环(201)之间设有密封件(15)。

4.根据权利要求3所述的一种轻型井点降水成孔的打孔装置，其特征在于：所述传动件(13)包括呈螺旋式设置在转轴(1201)上的传动叶(1301)；所述传动叶(1301)的外沿与工作空间(7)的内壁之间间隙配合。

5.根据权利要求4所述的一种轻型井点降水成孔的打孔装置，其特征在于：相邻的所述传动叶(1301)之间还固定连接有搅拌杆(16)；相邻的所述搅拌杆(16)交错设置。

6.根据权利要求5所述的一种轻型井点降水成孔的打孔装置，其特征在于：所述钻进件(14)包括设置在转轴(1201)端头上的钻头(1401)；所述钻头(1401)的外壁上设有钻齿(1402)，钻头(1401)的外径大于外套管(1)的外径。

7.根据权利要求6所述的一种轻型井点降水成孔的打孔装置，其特征在于：所述钻头(1401)为圆锥形，钻头(1401)直径较大的一端与转轴(1201)连接。