專利名稱：旋轉(zhuǎn)觸探的鉆頭結(jié)構(gòu)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)觸探的鉆頭結(jié)構(gòu)。
技術背景高層建筑、地鐵、高速鐵路等工程項目的地質(zhì)勘探深度往往在60 80m甚至以上，而現(xiàn)有靜力觸探設備由于不能穿透硬層等種種技 術原因其觸探深度不能滿足所述工程地質(zhì)測試的需要。因此，巖土工 程原位旋轉(zhuǎn)觸探和測試是目前國內(nèi)外解決工程地質(zhì)觸探深度問題的 主要研究課題之一。巖土工程原位旋轉(zhuǎn)觸探需要獲取許多反映工程地質(zhì)特征的測試 數(shù)據(jù)，其中給水壓力值可以直接反映沖洗液對不同土體的消散壓力， 即反映土體的可塑程度，其大小數(shù)值變化、或連續(xù)曲線變化所反映沿 深度變化的不同土性的土體可塑程度，是用來進行物理性質(zhì)分層的重 要依據(jù)?？上攵D(zhuǎn)觸探專用鉆頭應該具有出水通道，并且應該 是整個旋轉(zhuǎn)觸探系統(tǒng)水循環(huán)通道的一部分。公知技術中，帶有出水通道的鉆頭并不少見，其出水口大都設置 在鉆頭的工作部，其目的是沖洗、冷卻鉆頭，或者同時兼有水力切削 的功能。顯然上述出水通道直達鉆頭工作部的鉆頭其水流將改變鉆頭 旋進所觸及的巖土結(jié)構(gòu)，對于旋轉(zhuǎn)觸探系統(tǒng)準確獲取貫入壓力、旋轉(zhuǎn) 扭矩等測試數(shù)據(jù)等都十分不利。因此，出水通道直達鉆頭工作部的鉆 頭不適用于旋轉(zhuǎn)觸探系統(tǒng)使用。一種用于土建工程地基處理等場合的旋轉(zhuǎn)高壓噴射鉆頭，由工作 部和鉆柄組成，工作部是鑲有硬質(zhì)合金的錐形十字板結(jié)構(gòu)或多翼錐形 體結(jié)構(gòu)，鉆柄設有盲管式中心水道和一個與中心水道相通的橫向噴 嘴，橫向噴嘴的作用是噴射高壓水用于擴孔或輔助鉆孔。如果增大橫 向噴嘴口徑，所述鉆頭還可以用于噴射水泥漿形成樁基或灌注樁。上 述鉆柄帶有一個橫向噴嘴的鉆頭一方面其水流對巖土結(jié)構(gòu)同樣產(chǎn)生 擾動，另一方面一個橫向噴嘴的設置使水流過于集中，不利于旋轉(zhuǎn)觸 探系統(tǒng)準確獲取較穩(wěn)定的消散壓力。發(fā)明內(nèi)容本實用新型是為了解決現(xiàn)有帶有出水通道的鉆頭不適應旋轉(zhuǎn)觸 探系統(tǒng)需要的技術問題，而提出一種旋轉(zhuǎn)觸探的鉆頭結(jié)構(gòu)。本實用新型所涉及的鉆頭采用以下技術方案本鉆頭由工作部和 帶有盲管式中心水道的鉆柄所組成，其特征在于鉆柄對稱設有與中心 水道相通的橫向水道，各橫向水道的出水口設有支撐于鉆柄的共用的 擋土環(huán)。本實用新型所涉及的鉆頭還可以采取以下技術方案 所述的鉆頭，具有螺旋切削刃結(jié)構(gòu)或錐形十字板結(jié)構(gòu)或多翼錐形體結(jié)構(gòu)的工作部，工作部設有大于鉆柄直徑的臺肩。所述的各橫向水道及其出水口直徑相等，各橫向水道軸線為同一平面。所述的擋土環(huán)滑動支撐于鉆柄，鉆頭工作部的臺肩與鉆柄設置的 限位凸臺之間是擋土環(huán)的滑動區(qū)間。所述的擋土環(huán)，其內(nèi)圓面設有與各橫向水道出水口相對應的凹 面，該凹面與出水口端沿之間構(gòu)成距離為l-2.5mm的出水導向溝道， 出水導向溝道出口指向鉆頭工作部的臺肩。所述的各橫向水道出水口，其下端沿至鉆頭工作部臺肩設有凹 面，該凹面是出水導向溝道的輔助溝道，輔助溝道的深度為l-1.5mm。本實用新型的有益效果和優(yōu)點在于本鉆頭對稱設置的橫向水道 與擋土環(huán)相配合，可以有效避免橫向水道的水流對巖土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生擾 動，并且能夠使旋轉(zhuǎn)觸探系統(tǒng)準確、穩(wěn)定地獲取反映沖洗液對鉆頭工 作部切削的不同土體消散壓力即給水壓力值。擋土環(huán)還具有防止巖土 堵塞各橫向水道出水口、使各出水口出水量均衡的作用。橫向水道的 水流也具有沖洗、冷卻鉆頭和排出切削土渣的作用，還具有減少地下 測試桿件與土層磨擦力的作用，使設備貫入力絕大部分傳到底部鉆頭 而有利于旋轉(zhuǎn)觸探的精度。本實用新型具有適用于旋轉(zhuǎn)觸探系統(tǒng)的突 出優(yōu)點。

附圖1是實施例1結(jié)構(gòu)局部剖面示意圖。 附圖2是實施例1鉆頭工作部結(jié)構(gòu)示意圖。附圖3是實施例2結(jié)構(gòu)局部剖面示意圖。 附圖4是圖3A部放大示意圖。圖中標號l鉆柄，2中心水道，3限位凸臺，4擋土環(huán)，5橫向 水道，6出水導向溝道，7工作部，8硬質(zhì)合金刀頭，9輔助溝道。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及其附圖進一步說明本發(fā)明。如圖1所示實施例1，本專用鉆頭由工作部7和帶有盲管式中心 水道2的鉆柄1所組成，切削刀刃設有硬質(zhì)合金刀頭8，其中工作部 具有如圖2所示的與現(xiàn)有技術相同的螺旋切削刀刃和排渣槽，工作部 設有大于鉆柄直徑的臺肩。鉆柄1對稱設有4個與中心水道2相通的橫向水道5，各橫向水 道直徑為4mm，各橫向水道的出水口直徑與其相等。各橫向水道軸 線a-a在同一水平面。各橫向水道5的出水口設有支撐于鉆柄的共用的擋土環(huán)4，所述的支撐是滑動支撐，鉆頭工作部的臺肩與鉆柄設置的限位凸臺3之間 是出水阻尼環(huán)的滑動區(qū)間。擋土環(huán)4的內(nèi)圓面設有與各橫向水道出水 口相對應的凹面，該凹面與各橫向水道5的出水口端沿之間構(gòu)成出水 導向溝道6，導向溝道出口指向鉆頭工作部的臺肩。凹面與鉆柄之間 的距離在l一2.5mm均可，本實施例1為2mm。如圖1所示專用鉆頭實施例的工作部，也可以是現(xiàn)有技術中的錐 形十字板結(jié)構(gòu)或多翼錐形體結(jié)構(gòu)，工作部也設有大于鉆柄直徑的臺 肩。如圖3、 4所示實施例2，各橫向水道5出水口的下端沿至鉆頭 工作部臺肩設有凹面，該凹面是出水導向溝道6的輔助溝道9，輔助 溝道9的深度為l-1.5mm，實施例2為lmm。實施例2其它結(jié)構(gòu)同于實施例1。
權(quán)利要求1、一種旋轉(zhuǎn)觸探的鉆頭結(jié)構(gòu)，由工作部和帶有盲管式中心水道的鉆柄所組成，其特征在于鉆柄對稱設有與中心水道相通的橫向水道，各橫向水道的出水口設有支撐于鉆柄的共用的擋土環(huán)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆頭結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的專用 鉆頭，具有螺旋切削刃結(jié)構(gòu)或錐形十字板結(jié)構(gòu)或多翼錐形體結(jié)構(gòu)的工 作部，工作部設有大于鉆柄直徑的臺肩。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆頭結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的各橫 向水道及其出水口直徑相等，各橫向水道軸線為同一平面。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆頭結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的擋土 環(huán)滑動支撐于鉆柄，鉆頭工作部的臺肩與鉆柄設置的限位凸臺之間是 擋土環(huán)的滑動區(qū)間。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆頭結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的擋土 環(huán)，其內(nèi)圓面設有與各橫向水道出水口相對應的凹面，該凹面與出水口端沿之間構(gòu)成距離為l-2.5mm的出水導向溝道，導向溝道出口指向 鉆頭工作部的臺肩。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l或5所述的鉆頭結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的各橫向水道出水口，其下端沿至鉆頭工作部臺肩設有凹面，該凹面是出水導向溝道的輔助溝道，輔助溝道的深度為l-1.5mm。
專利摘要本實用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)觸探的鉆頭結(jié)構(gòu)，由工作部和帶有盲管式中心水道的鉆柄組成，鉆柄對稱設有與中心水道相通的橫向水道，各橫向水道的出水口設有支撐于鉆柄的共用擋土環(huán)。本鉆頭各橫向水道與擋土環(huán)相配合，可以有效避免橫向水道的水流對巖土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生擾動，保證旋轉(zhuǎn)觸探系統(tǒng)準確、穩(wěn)定獲取反映沖洗液對鉆頭工作部切削的不同土體消散壓力即給水壓力值。擋土環(huán)還具有防止巖土堵塞各橫向水道出水口、使各出水口出水量均衡的作用。橫向水道的水流也具有沖洗、冷卻鉆頭和排出切削土渣的作用，還具有減少地下測試桿件與土層磨擦力的作用，使設備貫入力絕大部分傳到底部鉆頭而有利于旋轉(zhuǎn)觸探的精度。本實用新型具有適用于旋轉(zhuǎn)觸探系統(tǒng)的突出優(yōu)點。
文檔編號E02D1/00GK201103119SQ20072009863
公開日2008年8月20日 申請日期2007年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月25日
發(fā)明者葉啟民, 趙鳳林, 陳新軍 申請人:鐵道第三勘察設計院集團有限公司