[实用新型]旋挖桩机孔底注水变齿多功能穿岩钻

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种旋挖桩机，具体是涉及一种在旋挖桩机孔底部既可破碎岩心，又可扩钻岩孔的注水变齿多功能穿岩钻。

背景技术

目前使用的各种型号旋挖桩机，在挖孔过程中一旦遇到岩层，现有各式钻具穿岩都很困难，菠萝头钻具对单轴抗压强度达到100mpa左右的岩层，6-8小时可钻岩深度1米左右，筒式取心钻具配置到大功率旋挖桩机上使用，约2小时可环钻深度1米左右，但是其取出岩心却非常难，通常还需要另行破碎岩心后再用截齿斗钻抓捞渣成孔，其在环钻孔壁的过程中，因钻挖环形槽内的石末阻止了桩孔内的水及时下流到钻齿尖部，钻齿得不到及时冷却，在钻齿受热后其强度急剧下降，钻齿消耗量极大，一般环钻深度1米左右，必须要普遍更换一次子弹头钻齿，使用襄阳畅勘智能机械有限公司生产的孔底液压高频冲击钻，虽然可实现较快破碎岩心，但是当其振动器工作时，其外护筒（止转护筒）很难与其坐落的岩面形成稳定的摩擦力，导致外护筒不能可靠阻止旋转接头的外套圈随其心部同转，结果经常出现输油、水的管线要么缠绕伸缩钻杆，要么在桩孔中发生断裂；同时因其振动器在孔底振动，时常造成桩孔中的部分土层垮塌，因此，旋挖桩机孔底穿岩难的问题一直是困扰旋挖桩机高效施工的一个世界性难题。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述穿岩工具的不足，而提出的一种钻岩速度快，耐磨损，钻具结构体系独立，使用时不会对旋挖桩机产生不安全因素，结构安全可靠，既便于安装使用，又便于维修的注水变齿多功能穿岩钻。

本实用新型的技术解决方案是：钻杆插座的下端固定在旋转水箱心体上，旋转水箱心体的下端与钻杆连接，旋转水箱心体的外圆周上设有旋转水箱外套，旋转水箱外套外壁上设有进水接头和水管，以及排气溢水阀，旋转水箱外套外圆周上设有止转护筒，在止转护筒的下端内侧设有注水器，注水器的注水活塞连接在旋转水箱外套上，钻杆上设有与旋转水箱心体连通的中心孔，高压水管的一端连接在注水器上，另一端连接在旋转水箱外套上的注水孔上，钻杆内设有指挥阀。

本实用新型的技术解决方案中所述的旋转水箱心体的外圆周通过格来圈、轴承和骨架油封与旋转水箱外套连接。

本实用新型的技术解决方案中所述的止转护筒上沿轴向设有导向滑道，止转护筒通过连接在导向滑道上的连接螺杆连接在旋转水箱外套上。

本实用新型的技术解决方案中所述的钻杆的下部设有4颗子弹头破心钻齿，以及安装扩孔钻齿的增齿插孔，扩孔钻齿齿尖端高于破心钻齿的齿尖端2-15cm。

本实用新型的技术解决方案中所述的指挥阀是单向阀。

本实用新型的钻具作业时既可用水泵给水系统直接向钻齿作业处注水，也可以单用注水器在作业前将旋转水箱和注水活塞筒内装满水，钻齿边作业边注水，保障钻齿及时得到冷却，让其始终处于常温状态；另外根据钻挖岩面的硬度状况和旋挖桩机功率的不同，合理调整配置钻齿的数量，确定穿岩的方式，一般强度的岩层（单轴抗压强度在50-80mpa）大功率旋挖桩机可采取破心钻齿和扩孔钻齿同时组合使用，以提高钻挖的面积和速度，对高强度的岩层（单轴抗压达80mpa以上）可采取分区穿岩，即先破碎岩心，后加装（或换用专用扩孔钻具）扩孔钻齿再扩孔，以便集中桩机的压力，提高钻齿钻挖的强度值，确保钻齿的压强值能够实现穿岩；本实用新型钻岩时先用破心钻齿将岩心区域钻挖一个直径约300mm深1米的圆孔，以破坏岩层的应力结构，后用扩孔钻齿在中心孔的近外围环钻待扩孔的岩层，最后用截齿捞渣斗进一步扩孔捞渣。

本实用新型的优点是：一是适时集中使用了桩机的压力和扫力，大大提高了钻齿的压强值，在保证钻齿不断裂的前提下确保各钻齿的压强值大于钻挖岩石抗压值的5-7倍（实验中多次验证子弹头钻齿每平方厘米受压力达5-8吨的状况下不会断裂，而且钻岩速度快）；二是从根本上解决了过去钻齿钻岩时因得不到及时有效冷却，钻齿温度急剧升高、受热后的钻齿材质强度急剧下降、不耐磨损的问题，在有水即时冷却的状况下，钻齿温度基本保持常温，磨损程度大大低；三是破碎岩心后在其中心孔外的近边区环形垂直钻岩扩孔，其岩层较易崩裂（中心已是孔洞，岩层的横向应力被破坏，岩石可向中心区崩让）；四是本钻具结构体系独立，使用时不会对旋挖桩机产生不安全因素；五是其结构安全可靠，既便于安装使用，又便于维修。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是图1中扩孔钻齿的连接放大图。

具体实施方式