[实用新型]一种储芯式环状工程牙轮钻头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钻孔灌注桩嵌岩专用的工程钻头，尤其是涉及一种可以钻储岩芯、方便抽取岩芯进行测试的环状工程牙轮钻头。

背景技术

常规工程牙轮钻头都是不能钻取岩芯的，判断岩石的软硬只能依靠钻进速度或者以钻到涉及桩底标高为基本要求。如果基岩软硬夹层就存在隐患，日后有可能产生不明原因桩基下沉，危及上部构造的安全。另外，无岩芯钻进，钻头中心原点的线速度为零，靠静压破碎岩石，对钻速有明显的牵制，而且需要较大的轴心压力，从而增大负荷，增加能耗。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题，就是提供一种可以钻储岩芯、方便抽取岩芯进行测试的环状工程牙轮钻头。

本实用新型要解决的问题可以通过以下的技术方案来实现：

一种储芯式环状工程牙轮钻头，包括上端为与钻杆连接端、下端设有若干个沿圆周均匀分布的内牙掌的钻头钢体，其特征是：所述的钻头钢体为开口朝下的筒体或管，内牙掌设在在下端管口壁上，且管口中间设有一用于折断岩芯的断芯弯管，所述断芯弯管的顶部与所述钻头钢体的顶端留有用于储存折断岩芯的空腔。

在上述的基础上，本实用新型可以做以下的改进：

所述断芯弯管的底端与所述钻头钢体的底端平齐，并通过隔板固定在下端管口内。

所述的内牙掌是嵌在钻头钢体下端管口壁上所开的轴向槽内焊接固定的。

所述断芯弯管的高度h与所述钻头钢体的内径D的关系为：h≥2D。

所述钻头钢体的管外壁沿圆周方向设有三块均匀分布的翼板，所述的翼板下端外侧沿径向连接有至少一个加劲外钢圈，所述翼板与加劲外钢圈内壁结合处设有对应数量的外牙掌。

所述的翼板为直角三角形，其底面与所述钻头钢体的底端平齐。

所述的外牙掌焊接在翼板与加劲外钢圈内壁结合处。

所述钻头钢体与钻杆连接端为法兰盘。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型的钻头钢体的底端为开口，且管内增设了一断芯弯头，在钻取岩芯时能够自动断芯并将折断的岩芯储存在钻头内，将钻头提升后取样测试、对照，以确保桩端承载力。

(2)由于钻头钢体的底端为开口，消除了以往底端密封的钻头钢体的中心滞钻点；可以促使钻速的提高。

(3)本实用新型可以减少岩石破碎量，布设牙掌，还有利于节能和降低使用成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构剖视示意图；

图2是沿图1的A-A线剖面示意图。

具体实施方式

如图1～2所示的储芯式环状工程牙轮钻头是本实用新型的实施例，它包括了一厚壁钢管制成的钻头钢体1，钻头钢体1的上端连接有为与钻杆连接的法兰盘2，钻头钢体1下端设有三个沿圆周均匀分布的内牙掌4，钻头钢体1为开口朝下的筒体或管，内牙掌嵌在钻头钢体下端管口壁上所开的轴向槽内并焊接固定；钻头钢体1管口内通过与其内径相适应的内隔板8固定有一用于折断岩芯的断芯弯管7，断芯弯管7的高度h与钻头钢体1的内径D的关系为：h≥2D；其顶部与钻头钢体1的顶端留有用于储存折断岩芯的空腔，其底端与钻头钢体1的底端平齐。

钻头钢体1的管外壁设有沿其管壁圆周均匀分布的三块直角三角形翼板5，各翼板5的底面与钻头钢体的底端平齐；且各翼板下端外侧沿径向连接有两个直径不同的加劲外钢圈6，外钢圈能够防止翼板被折断。翼板5与两加劲外钢圈内壁结合处焊接有外牙掌3。翼板的外牙掌和钻头刚体的内牙掌均装有牙轮。实际施工时，先用刮刀工程钻头钻至基岩，然后采用本实用新型提供的储芯式环状工程牙轮钻头继续对岩石进行钻孔，破碎的岩芯从钻头钢体的开口底端进入到管内，当岩芯达一定高度时，受断芯弯管节点阻碍而折断并进入到断芯弯管和钻头钢体1的顶端留有的空腔内储存起来。待本钻头在岩石层钻至预先设置的深度，一般为1～2米，将本钻头提出钻孔，并将储存在钻头钢体内部的岩芯从其底端的开口取出，通过测试该岩芯能够确定持力层是否达设计目标层位。