[发明专利]一种具有捞石功能的钻孔桩施工用钻具

说明书

技术领域

本发明属于桥梁工程中钻孔桩基础施工的技术领域，具体涉及一种具有捞石功能的钻孔桩施工用钻具。

背景技术

在含有岩石的地层中进行钻孔桩施工，目前主要有三种方式：一种是采用旋挖钻机施工，当石块坚硬且较大时对钻机钻斗损害较大，且进度较慢；第二种是采用冲击钻机，该方式在土层条件差的情况下易塌孔；第三种是采用回转钻机，当石块坚硬且较大时进度较慢。

发明内容

本发明的发明目的是为了解决现有钻孔桩施工方法在含有岩石的地层中施工进度慢的问题，提供了一种具有捞石功能的钻孔桩施工用钻具，配合回转反循环钻机使用，操作简便、效率高、经济实用。

本发明采用如下技术方案实现：

具有捞石功能的钻孔桩施工用钻具，包括钻进系统，所述的钻进系统包括刀架以及设置于刀架下部合金钢刀头，所述的钻具还包括储石系统、捞石系统、卸石系统，

所述的储石系统包括圆筒式的钻斗、钻斗上部设置的上封口板以及钻斗下部设置的下封口板；所述的捞石系统包括进石导向圆筒以及进石导向圆筒上部设置的用于捞石的捞石构件；所述卸石系统包括卸石仓门以及锁口钢板；所述的钻进系统还包括设置于钻斗下端的扩孔刀头；

上封口板顶部设置有与钻斗内部相通的圆筒状的用于与钻杆连接的接头，接头轴线与钻斗轴线重合；

下封口板底部设置有与钻斗内部联通的进石导向圆筒，进石导向圆筒的轴线与钻斗的轴线重合，进石导向圆筒上部设置的捞石构件为网状的钢丝绳，

钻斗底部沿直径方向焊接连接双翼刮板式的刀架，刀架位于下封口板的下方，钻斗的下端外侧对称布置两个扩孔刀头；

钻斗的中部设置有可以转动也可以固定的卸石仓门。

钻斗内部上端设置有由钢筋焊制而成的隔离网，隔离网的网格尺寸小于等于钻杆内径的2/3。

进石导向圆筒的顶部圆周方向上均布有6-8个由钢筋弯制而成的固定环，固定环与下封口板保持25~45°的角度，捞石构件固定于各固定环上。

卸石仓门通过转轴、连接转轴与卸石仓门的转舌与钻斗转动连接，转轴和转舌各设置两件。

刀架竖直部分焊接有加劲钢板Ⅰ，加劲钢板Ⅰ共两块，分别位于刀架两翼的竖直部分，并在刀架的两侧布置。

扩孔刀头侧面焊接有三角形形状的加劲钢板Ⅱ。

卸石仓门可开启的一侧设置有锁口钢板，锁口钢板位于卸石仓门外侧，锁口钢板及钻斗上都设有可重合的仓门锁孔，并配设有锁闭用的螺杆。

使用本发明，依照下列步骤进行钻孔桩施工：①回转反循环钻机就位，泥浆制备；②安装钻具，校正平面位置及倾斜度；③钻机钻进，普通钻渣通过泥浆反循环排出，较大石块利用捞石构件将其捞进钻斗储存；④当成孔或钻斗内石块储存满时，提钻，卸下钻具，打开卸石仓门，人工将石块清除，关闭卸石仓门，进入步骤②。

本发明具有如下有益效果：①提供了一种新的反循环钻进方式，通过捞石系统和传统反循环两种方式排渣；②钻孔过程中，较大的石块被挤入钻具，其余钻渣被抽出，减少了钻进中破碎石块的时间，提高了钻进效率；③钻具结构简单，制作方便；④该方法适用性广，通过连接各种回转反循环钻机，对大部分含卵石或石块的土质地层都能适用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图，

图2为本发明的半剖图，

图3为图1的Ⅰ-Ⅰ剖面图，

图4为图1的Ⅱ-Ⅱ剖面图，

图中：1-钻斗，2-接头，3-卸石仓门， 4-转轴，5-转舌，6-仓门锁孔，7-上封口板，8-下封口板，9-进石导向圆筒，10-加劲钢板1，11-扩孔刀头，12-加劲钢板2，13-刀架，14-合金钢刀头，15-固定环，16-捞石构件，17-隔离网，18-锁口钢板。

具体实施方式

结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

1、本发明的结构。

具有捞石功能的钻孔桩施工用钻具包括钻进系统、捞石系统、储石系统、卸石系统；钻进系统包括刀架、刀架下部的合金钢刀头以及钻斗下端的扩孔刀头；捞石系统包括进石导向圆筒及其上部用于捞石的捞石构件；储石系统包括钻斗、钻斗上部的上封口板、钻斗下部的下封口板；卸石系统包括卸石仓门、锁口钢板。其中：

钻斗圆筒上部有上封口板，上封口板上固定有接头，用于连接钻机钻杆，接头与钻斗轴线重合；