專利名稱:一種儲(chǔ)芯式環(huán)狀工程牙輪鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種鉆孔灌注樁嵌巖專用的工程鉆頭,尤其是涉及一種可以 鉆儲(chǔ)巖芯、方便抽取巖芯進(jìn)行測(cè)試的環(huán)狀工程牙輪鉆頭。
背景技術(shù):
常規(guī)工程牙輪鉆頭都是不能鉆取巖芯的,判斷巖石的軟硬只能依靠鉆進(jìn)速度 或者以鉆到涉及樁底標(biāo)高為基本要求。如果基巖軟硬夾層就存在隱患,日后有可 能產(chǎn)生不明原因樁基下沉,危及上部構(gòu)造的安全。另外,無(wú)巖芯鉆進(jìn),鉆頭中心 原點(diǎn)的線速度為零,靠靜壓破碎巖石,對(duì)鉆速有明顯的牽制,而且需要較大的軸 心壓力,從而增大負(fù)荷,增加能耗。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的問(wèn)題,就是提供一種可以鉆儲(chǔ)巖芯、方便抽取巖芯進(jìn)行 測(cè)試的環(huán)狀工程牙輪鉆頭。
本實(shí)用新型要解決的問(wèn)題可以通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)
一種儲(chǔ)芯式環(huán)狀工程牙輪鉆頭,包括上端為與鉆桿連接端、下端設(shè)有若干個(gè) 沿圓周均勻分布的內(nèi)牙掌的鉆頭鋼體,其特征是所述的鉆頭鋼體為開口朝下的 筒體或管,內(nèi)牙掌設(shè)在在下端管口壁上,且管口中間設(shè)有一用于折斷巖芯的斷芯 彎管,所述斷芯彎管的頂部與所述鉆頭鋼體的頂端留有用于儲(chǔ)存折斷巖芯的空 腔。
在上述的基礎(chǔ)上,本實(shí)用新型可以做以下的改進(jìn)
所述斷芯彎管的底端與所述鉆頭鋼體的底端平齊,并通過(guò)隔板固定在下端管 口內(nèi)。
所述的內(nèi)牙掌是嵌在鉆頭鋼體下端管口壁上所開的軸向槽內(nèi)焊接固定的。所述斷芯彎管的高度h與所述鉆頭鋼體的內(nèi)徑D的關(guān)系為h》2D。
所述鉆頭鋼體的管外壁沿圓周方向設(shè)有三塊均勻分布的翼板,所述的翼板下 端外側(cè)沿徑向連接有至少一個(gè)加勁外鋼圈,所述翼板與加勁外鋼圈內(nèi)壁結(jié)合處設(shè) 有對(duì)應(yīng)數(shù)量的外牙掌。
所述的翼板為直角三角形,其底面與所述鉆頭鋼體的底端平齊。
所述的外牙掌焊接在翼板與加勁外鋼圈內(nèi)壁結(jié)合處。
所述鉆頭鋼體與鉆桿連接端為法蘭盤。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是
(1) 本實(shí)用新型的鉆頭鋼體的底端為開口,且管內(nèi)增設(shè)了一斷芯彎頭,在 鉆取巖芯時(shí)能夠自動(dòng)斷芯并將折斷的巖芯儲(chǔ)存在鉆頭內(nèi),將鉆頭提升后取樣測(cè) 試、對(duì)照,以確保樁端承載力。
(2) 由于鉆頭鋼體的底端為開口,消除了以往底端密封的鉆頭鋼體的中心 滯鉆點(diǎn);可以促使鉆速的提高。
(3) 本實(shí)用新型可以減少巖石破碎量,布設(shè)牙掌,還有利于節(jié)能和降低使 用成本。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)剖視示意圖; 圖2是沿圖1的A-A線剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1 2所示的儲(chǔ)芯式環(huán)狀工程牙輪鉆頭是本實(shí)用新型的實(shí)施例,它包括 了一厚壁鋼管制成的鉆頭鋼體1,鉆頭鋼體1的上端連接有為與鉆桿連接的法蘭 盤2,鉆頭鋼體1下端設(shè)有三個(gè)沿圓周均勻分布的內(nèi)牙掌4,鉆頭鋼體1為開口 朝下的筒體或管,內(nèi)牙掌嵌在鉆頭鋼體下端管口壁上所開的軸向槽內(nèi)并焊接固 定;鉆頭鋼體1管口內(nèi)通過(guò)與其內(nèi)徑相適應(yīng)的內(nèi)隔板8固定有一用于折斷巖芯的 斷芯彎管7,斷芯彎管7的高度h與鉆頭鋼體l的內(nèi)徑D的關(guān)系為h》2D;其頂部與鉆頭鋼體1的頂端留有用于儲(chǔ)存折斷巖芯的空腔,其底端與鉆頭鋼體1 的底端平齊。
鉆頭鋼體1的管外壁設(shè)有沿其管壁圓周均勻分布的三塊直角三角形翼板5, 各翼板5的底面與鉆頭鋼體的底端平齊;且各翼板下端外側(cè)沿徑向連接有兩個(gè)直 徑不同的加勁外鋼圈6,外鋼圈能夠防止翼板被折斷。翼板5與兩加勁外鋼圈內(nèi) 壁結(jié)合處焊接有外牙掌3。翼板的外牙掌和鉆頭剛體的內(nèi)牙掌均裝有牙輪。 實(shí)際施工時(shí),先用刮刀工程鉆頭鉆至基巖,然后采用本實(shí)用新型提供的儲(chǔ)芯式環(huán) 狀工程牙輪鉆頭繼續(xù)對(duì)巖石進(jìn)行鉆孔,破碎的巖芯從鉆頭鋼體的開口底端進(jìn)入到 管內(nèi),當(dāng)巖芯達(dá)一定高度時(shí),受斷芯彎管節(jié)點(diǎn)阻礙而折斷并進(jìn)入到斷芯彎管和鉆 頭鋼體1的頂端留有的空腔內(nèi)儲(chǔ)存起來(lái)。待本鉆頭在巖石層鉆至預(yù)先設(shè)置的深 度, 一般為1 2米,將本鉆頭提出鉆孔,并將儲(chǔ)存在鉆頭鋼體內(nèi)部的巖芯從其
底端的開口取出,通過(guò)測(cè)試該巖芯能夠確定持力層是否達(dá)設(shè)計(jì)目標(biāo)層位。
權(quán)利要求1、一種儲(chǔ)芯式環(huán)狀工程牙輪鉆頭,包括上端為與鉆桿連接端、下端設(shè)有若干個(gè)沿圓周均勻分布的內(nèi)牙掌的鉆頭鋼體,其特征是所述的鉆頭鋼體為開口朝下的筒體或管,內(nèi)牙掌設(shè)在下端管口壁上,且管口中間設(shè)有一用于折斷巖芯的斷芯彎管,所述斷芯彎管的頂部與所述鉆頭鋼體的頂端留有用于儲(chǔ)存折斷巖芯的空腔。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)芯式環(huán)狀工程牙輪鉆頭,其特征在于所述斷 芯彎管的底端與所述鉆頭鋼體的底端平齊,并通過(guò)隔板固定在下端管口內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的儲(chǔ)芯式環(huán)狀工程牙輪鉆頭,其特征在于所述的 內(nèi)牙掌是嵌在鉆頭鋼體下端管口壁上所開的軸向槽內(nèi)焊接固定的。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的儲(chǔ)芯式環(huán)狀工程牙輪鉆頭,其特征在于所述斷 芯彎管的高度h與所述鉆頭鋼體的內(nèi)徑D的關(guān)系為h》2D。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的儲(chǔ)芯式環(huán)狀工程牙輪鉆頭,其特征在于所述鉆 頭鋼體的管外壁沿圓周方向設(shè)有三塊均勻分布的翼板,所述的翼板下端外側(cè)沿徑 向連接有至少一個(gè)加勁外鋼圈,所述翼板與加勁外鋼圈內(nèi)壁結(jié)合處設(shè)有對(duì)應(yīng)數(shù)量 的外牙掌。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的儲(chǔ)芯式環(huán)狀工程牙輪鉆頭,其特征在于所述的 翼板為直角三角形,其底面與所述鉆頭鋼體的底端平齊。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的儲(chǔ)芯式環(huán)狀工程牙輪鉆頭,其特征在于所述的 外牙掌焊接在翼板與加勁外鋼圈內(nèi)壁結(jié)合處。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的儲(chǔ)芯式環(huán)狀工程牙輪鉆頭,其特征在于所述鉆 頭鋼體與鉆桿連接端為法蘭盤。
專利摘要一種儲(chǔ)芯式環(huán)狀工程牙輪鉆頭,包括上端為與鉆桿連接端、下端設(shè)有焊接內(nèi)牙掌的鉆頭鋼體,所述的鉆頭鋼體為開口朝下的筒體或管,內(nèi)牙掌設(shè)在在下端管口壁上,且管口中間設(shè)有一用于折斷巖芯的斷芯彎管;所述鉆頭鋼體的管外壁沿圓周方向設(shè)有若干塊均勻分布的翼板,所述的翼板下端外側(cè)沿徑向連接有至少一個(gè)加勁外鋼圈,所述翼板與加勁外鋼圈內(nèi)壁結(jié)合處設(shè)有對(duì)應(yīng)數(shù)量的外牙掌。本儲(chǔ)芯式環(huán)狀工程牙輪鉆頭在嵌巖時(shí)巖芯能夠沿?cái)嘈緩濐^自動(dòng)進(jìn)入到鉆頭鋼體中并被斷芯彎頭斷芯后儲(chǔ)存,將鉆頭提升后取樣測(cè)試、對(duì)照,以確保樁端承載力。
文檔編號(hào)E21B10/08GK201433715SQ20092005544
公開日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2009年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月27日
發(fā)明者劉毅中 申請(qǐng)人:廣州工程總承包集團(tuán)有限公司