專利名稱：高壓線鐵塔基礎施工用擴孔鉆的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鉆具，特別是涉及一種高壓線鐵塔基礎施工用的擴 孔鉆。
背景技術：
高壓線鐵塔山地基礎設計、施工，建國以來一直延用原蘇聯(lián)大開挖后灌混 凝土的重力式基礎，原本堅固的巖石地層都要爆破開挖。每塔位都需要開挖幾 十立方后再澆灌幾十立方混凝土，開挖后的大量土石方順山坡下瀉造成的水土 流失及植被破壞，這些損失的賠償連同開挖及澆灌混凝土的費用之巨，極大增
加了電力線路的建設投資，若在山地巖石上鉆出6—10米的大孔，將固定鐵塔 的地腳螺栓用水泥澆灌于孔內，稱為錨桿式基礎。每個鐵塔四腳共有16根地 腳螺栓，鉆16個巖石孔，這大大減少了土石方及混凝土的工程量，同時大大 減少了山體破壞造成的水土流失及植被破壞，問題在于多年來沒有解決能適合 于在叢山峻嶺中、相對輕便又搬運方便的能在巖石上鉆大孔、深孔的鉆孔機械。
本申請人于80年代末研制出輕型組合式巖石鉆機后(申請了 90219686.3 號"巖石擴孔鉆具"專利)，高壓線山地鐵塔錨桿基礎終于實現(xiàn)。但當時都是 22萬伏等級的鐵塔基礎，對于50萬伏以上等級的因抗撥力要求更高，而未實 施。在使用中出現(xiàn)了問題如施工孔徑較小，只能在-90mm孔內擴孔到# 120mm，同時刀頭易脫落，不易更換。
因此，當?shù)啬_螺栓鋼筋(#30— #45左右)用壓力灌漿固定于巖石孔內時，螺栓抗向上拉撥的應力狀態(tài)為鋼筋表面與水泥層的摩擦剪力和水泥層與巖 石孔內壁表面的摩擦剪力。這種靠"摩擦剪力"抗拉撥力明顯存在力度不夠的 問題。
如果在已鉆成的巖石孔底，再鉆出一段孔徑大于上部孔直徑的擴孔段，澆 灌水泥后下部形成一錐形段。這樣的錨桿抗拉撥力受力狀態(tài)將大大改變，除摩 擦力外還增加了從底部向四周向上的錐狀巖層壓力，這較大的增加了錨桿的抗
撥力，使50萬伏等級高壓線鐵塔使用錨桿基礎成為現(xiàn)實。 發(fā)明內容
本實用新型的目的在于提供一種高壓線鐵塔基礎施工用的擴孔鉆，該鉆結 構更簡單，且可鉆出一段孔徑大于上部孔直徑的擴孔段，同時刀頭不易脫落， 更換容易。
本實用新型的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的
高壓線鐵塔基礎施工用擴孔鉆，包括底刀座、刀片、刀頭柄、刀頭庫、刀 庫門、銷軸、叉形桿、鉆殼、彈簧、缸體、鎖片、活塞，其特征在于叉形桿上 串一彈簧，彈簧的上部頂在活塞上、下部頂在鉆殼上，叉形桿上部經鎖片、鎖 定螺母與活塞固定，叉形桿下部經銷軸與刀頭庫甲、刀頭庫乙相連，刀庫門 經螺紋與底刀座相連，底刀座的端部固設有刀片，刀庫門的上部經螺紋與缸體 相連，刀頭柄上面鋃焊有硬質合金刀片，缸體上方制有錐形螺母、與鉆桿相連。
所述的高壓線鐵塔基礎施工用擴孔鉆，其鉆殼與活塞相通處制有透孔，刀 頭庫甲、刀頭庫乙中設置凹槽、凹槽內設內角螺栓固定刀頭柄，刀柄中設硬質 合金塊鑲嵌槽并使其與焊料接合。
本實用新型的優(yōu)點與效果是1. 本實用新型解決了切削# 230直徑的巖石孔徑難題壓縮空氣經鉆桿進 入氣缸，在氣壓下刀柄上面鋃焊的硬質合金塊尖部開始切入巖壁隨著鉆機的驅 動旋轉切削出上小下大的巖孔。
2. 本實用新型切削過程中巖石粉粒排渣順利在活塞桿中空的氣道中涌 出高壓空氣，通過刀褲門強力吹出，經巖石孔與鉆具間隙吹向地面。
3. 本實用新型鉆具中引導刀頭拆卸方便、裝配牢固刀頭柄通過內六角 螺栓固定在刀頭褲孔內，合金刀頭為鑲嵌式焊接方式，因此即保證在強振動情 況下使用牢固還實現(xiàn)了拆卸方便。


本實用新型附圖為整體結構示意圖。 圖中主要部件說明
底刀座l、刀片2、刀頭柄3、刀頭庫甲4、刀庫門5、刀頭庫乙6、銷軸 7、叉形桿8、鉆殼9、彈簧IO、缸體ll、鎖片12、鎖定螺母13、活塞14。
具體實施方式

下面參照附圖對本實用新型進行詳細說明。
本實用新型擴孔鉆由輕型巖石組合鉆機通過中空的鉆桿，連接擴孔鉆下到 已鉆成的# 130巖石孔內，由于專用于切割巖石的硬質合金刀頭需在一合適的 壓力下切削巖石，太大易損刀柄或卡鉆。所以，推進刀桿刀頭庫甲4和刀頭庫 乙6的加壓活塞14，壓縮空氣經連接在本實用新型鉆具上方錐形螺母的鉆桿 進入氣缸缸體11、推動活塞14經彈簧10的彈力下連動叉形桿8，叉形桿8 與活塞14經鎖片12及鎖定螺母13固定在活塞14的上部。叉形桿8通過銷軸 7連接的刀頭褲甲4、刀頭褲乙6順著刀褲門5分向相反方向從刀褲門5內向外伸出，在氣壓下，刀頭柄3上面鋃焊的硬質合金刀片2、刀頭柄3開始切入 #130mm的巖壁上，隨著地面輕型組合巖石鉆機的驅動旋轉，通過多節(jié)轉桿 的旋轉扭力，傳遞到擴孔鉆殼9，通過刀褲門5與銷軸7形成的"拱桿"力， 使合金刀頭產生切削力，通過上部鉆機的操作，使擴孔鉆一邊強力旋轉一邊徐 徐向下運動，在預定的高度內反復運動，隨切削深度逐漸增加，在氣壓下刀桿 逐漸向外伸展，直至最后兩刀桿伸平。此時切削直徑最大，按抗力設計要求達 到# 230即可。切削過程中巖石粉粒在叉形桿8中空的氣道中涌出高壓空氣， 通過刀褲門5，強力吹出，經巖石孔與鉆具間隙吹向地面，最后形成#130巖 孔擴成#230的巖孔。鉆具中引導刀片2為硬質合金，固定在底刀座l上，在 鉆具下降過程中修理孔壁讓鉆具定位。改進型刀頭柄3通過內六角螺栓固定在 刀頭褲甲4和刀頭褲乙6的"褲"孔內，使之拆卸方便、裝配牢固，不會因切 削振動造成固定不牢，而且硬質合金刀片2、刀頭柄3為鑲嵌和焊接同時并用 的固定方式，因此保證了在強振動情況下硬質合金刀片2、刀頭柄3的牢固性。
權利要求1.高壓線鐵塔基礎施工用擴孔鉆，包括底刀座、刀片、刀頭柄、刀頭庫、刀庫門、銷軸、叉形桿、鉆殼、彈簧、缸體、鎖片、活塞，其特征在于叉形桿(8)上串一彈簧(10)，彈簧的上部頂在活塞(14)上、下部頂在鉆殼(9)上，叉形桿(8)上部經鎖片(12)、鎖定螺母(13)與活塞(14)固定，叉形桿(8)下部經銷軸(7)與刀頭庫甲(4)、刀頭庫乙(6)相連，刀庫門(5)經螺紋與底刀座(1)相連，底刀座(1)的端部固設有刀片(2)，刀庫門(5)的上部經螺紋與缸體(11)相連，刀頭柄(3)上面鋃焊有硬質合金刀片(2)，缸體(11)上方制有錐形螺母、與鉆桿相連。
2. 根據(jù)權利要求1所述的高壓線鐵塔基礎施工用擴孔鉆，其特征在于鉆 殼(9)與活塞(14)相通處制有透孔，刀頭庫甲(4)、刀頭庫乙(6)中設 置凹槽、凹槽內設內角螺栓固定刀頭柄(3)，刀柄(3)中設硬質合金塊鑲嵌 槽并使其與焊料接合。
專利摘要高壓線鐵塔基礎施工用擴孔鉆，涉及一種鉆具，叉形桿(8)上串一彈簧(10)，彈簧的上部頂在活塞(14)上、下部頂在鉆殼(9)上，叉形桿(8)上部經鎖片(12)、鎖定螺母(13)與活塞(14)固定，叉形桿(8)下部經銷軸(7)與刀頭庫甲(4)、刀頭庫乙(6)相連，刀庫門(5)經螺紋與底刀座(1)相連，底刀座(1)的端部固設有刀片(2)，刀庫門(5)的上部經螺紋與缸體(11)相連，刀頭柄(3)上面鋃焊有硬質合金刀片(2)，缸體(11)上方制有錐形螺母、與鉆桿相連。該鉆結構更簡單，且可鉆出一段孔徑大于上部孔直徑的擴孔段，同時刀頭不易脫落，更換容易。
文檔編號E21B10/32GK201326378SQ20082023176
公開日2009年10月14日 申請日期2008年12月17日 優(yōu)先權日2008年12月17日
發(fā)明者郁紅梅, 郁紅波 申請人:郁紅波;郁紅梅