[实用新型]可加长的双向螺旋挤扩钻头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用于土木工程领域的可加长的双向螺旋挤扩钻头。

背景技术

2007年，中国京冶工程技术有限公司的发明专利“双向螺旋挤扩桩施工方法及双向螺旋封闭挤扩钻头”及其名称为“双向螺旋封闭挤扩钻头”的实用新型专利，公开了如下的技术方案：

双向螺旋封闭挤扩钻头，包括中空的连接杆，在连接杆的顶端设有连接法兰盘，其底端设有钻尖，所述连接杆的下部从下至上依次同轴地套装有或一体地制有下螺旋挤扩体、封闭挤扩体和动密封挤扩体，所述动密封挤扩体为横截面自下而上逐渐缩小的圆台体，动密封挤扩体的外侧壁设有左旋的动密封螺旋挤扩叶片，所述封闭挤扩体为圆柱体，下螺旋挤扩体为横截面自下而上逐渐增大的圆台体，下螺旋挤扩体的外侧壁设有右旋的下螺旋挤扩叶片，动密封螺旋挤扩叶片和所述下螺旋挤扩叶片的外径小于或等于所述封闭挤扩体的外径。

但是，在螺旋挤土灌注桩施工中发现，如果采用上述双向螺旋封闭挤扩钻头，不能高效穿越较厚的硬粘土层或密实的砂土层，这不仅增加了动力消耗，降低了钻进效率，也影响成桩深度，由此限制了螺旋挤土灌注桩的使用范围。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种钻进动力消耗更少、钻进效率更高、能够在较厚硬粘土层或较厚密实砂土层中施工作业的可加长的双向螺旋挤扩钻头。

本实用新型的可加长的双向螺旋挤扩钻头，包括中空的连接杆，连接杆的顶端设有连接法兰盘，连接杆的外侧壁上从下至上依次同轴地套装有或一体地制有下螺旋挤扩体、封闭挤扩体和反向挤扩体，所述反向挤扩体为横截面自下而上逐渐缩小的圆台体，反向挤扩体的外侧壁上设有上螺旋挤扩叶片，所述封闭挤扩体为圆柱体，所述下螺旋挤扩体为横截面自下而上逐渐增大的圆台体，所述下螺旋挤扩体的底端与螺旋钻进体的顶端相连，下螺旋挤扩体和所述螺旋钻进体的外侧壁上设有旋向与所述上螺旋挤扩叶片的旋向相反的下螺旋挤扩叶片，螺旋钻进体为中空的圆柱体，螺旋钻进体的底端设有钻尖。

本实用新型可加长的双向螺旋挤扩钻头，其中所述螺旋钻进体采用一节或多节中空的圆柱体串接组成，多节的中空圆柱体可为等直径，也可为自下而上直径逐渐增大，圆柱体之间采用螺栓连接或采用焊接相连，所述螺旋钻进体的顶端与所述下螺旋挤扩体的底端采用螺栓连接或采用焊接相连。

本实用新型可加长的双向螺旋挤扩钻头，其中所述螺旋钻进体的直径等于或小于所述下螺旋挤扩体底端的直径。

本实用新型可加长的双向螺旋挤扩钻头，其中所述封闭挤扩体的直径与所述反向挤扩体底端的直径相等，所述下螺旋挤扩体顶端的直径与所述封闭挤扩体的直径相等，所述下螺旋挤扩叶片和上螺旋挤扩叶片的外径小于或等于所述封闭挤扩体的外径。

本实用新型可加长的双向螺旋挤扩钻头，其中所述下螺旋挤扩叶片的螺距为等螺距，其等螺距S的数学表达式为：

S＝α₁·D_max

式中，

S  -螺距，长度单位mm；

α₁-等螺距的计算系数，其取值范围为0.5～1.2；

D_max-封闭挤扩体(4)的外径，长度单位mm；

本实用新型可加长的双向螺旋挤扩钻头，其中在所述下螺旋挤扩叶片的起始位置同平面内转过180°处设置半圈副螺旋叶片，副螺旋叶片的旋转方向和螺矩与下螺旋挤扩叶片相同，所述下螺旋挤扩叶片和所述上螺旋挤扩叶片的横截面为变截面四边形，其根部厚度大于或等于顶部厚度，所述上螺旋挤扩体叶片的外径比所述下螺旋挤扩叶片的外径小的范围在100mm以内。

本实用新型可加长的双向螺旋挤扩钻头，其中在所述下螺旋挤扩叶片的底端和所述半圈副螺旋叶片的底端分别安装有多个合金钻齿。

本实用新型可加长的双向螺旋挤扩钻头，其中所述钻尖为连接式活门钻尖，在钻尖的底部设有压灌桩材的单向活门，单向活门通过铰链与螺旋钻进体连接。

本实用新型可加长的双向螺旋挤扩钻头，其中所述钻尖的下斜边上焊接固定有多个合金钻齿。