[发明专利]一种钻孔钻具和钻孔方法

说明书

本发明公开了一种钻孔钻具和钻孔方法，包括钻具本体、套管和管靴，所述钻具本体包括中心钻头、偏心钻头和导正器，偏心钻头设于导正器与中心钻头之间，导正器设于管靴内，管靴顶端连接套管，导正器通过偏心轴连接偏心钻头，导正器与中心钻头之间设有锁紧机构。本发明保证了中心钻头与导正器之间连接具有良好的可靠性，彻底解除了用于的掉钻之忧。

技术领域

本发明涉及钻孔技术领域，更具体地说，它涉及一种钻孔钻具和钻孔方法。

背景技术

目前钻孔的方法一般是通过起重机将内部钻孔设备插入设置在土壤中的套管，当遇到砂层、碎石等土层较硬的地质情况，穿透能力低，施工工效慢，特别是在钻孔过程中钻孔设备的钻头会产生巨大的应力集中，不可避免的出现钻孔设备扭转，从而造成套管劈裂、酥裂等现象，在建筑物长期施压的情况下将严重影响建筑结构安全。

现有技术中，授权公告号为CN204082008U的中国专利公开了一种旋挖钻头，包括圆筒状的钻体，钻体的高度与底部直径的比值大于3。

上述旋挖钻头由于钻体的高度相对于底部直径延长，在旋挖钻头挖掘推进的过程中，可以很方便地通过调整钻体上部的位置来调整钻头的推进方向，使该旋挖钻头在进行二次挖掘的时候减小钻孔方向的偏移幅度，但是，在钻孔时，当需要增加承受荷载的区域时，无法满足扩孔的工作需要。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种钻孔钻具有效满足钻孔和扩孔需求，在钻孔过程中套管产生巨大的应力集中时，套管不容易受损，套管成孔效率高。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种钻孔钻具，包括钻具本体、套管和管靴，所述钻具本体包括中心钻头、偏心钻头和导正器，偏心钻头设于导正器与中心钻头之间，导正器设于管靴内，管靴顶端连接套管，导正器通过偏心轴连接偏心钻头，导正器与中心钻头之间设有锁紧机构。

通过采用上述技术方案，采用两级破碎岩石，中心钻头破碎底部岩石，实现钻进；钻具在结构上设计用键来传递扭矩，改变普通单偏心跟管钻具利用连接销进行扭矩传递的弱点，可以传递更大的扭矩，而不发生断裂，从而出现孔内事故。由于采用了中心钻头的结构形式，中心钻头与冲击器以及套管的中心重合，不易形成孔斜，有利于防斜钻进，保证钻孔的轨迹按预定的方向前进。锁紧机构使中心钻头与导正器之间可靠连接，解除用户的掉钻之忧。

本发明进一步设置为：所述锁紧机构包括沿中心钻头径向开设的第一径向槽，沿中心钻头轴向开设的轴向槽，轴向槽与第一径向槽垂直交叉且连通设置，所述第一径向槽内插设横销，所述轴向槽内插设有竖销，横销中空设置，在横销中心插设伸缩头，竖销上开有与伸缩头相适配的销孔，伸缩头插设在销孔内连接竖销和横销。

通过采用上述技术方案，横销和竖销相互自锁，保证了中心钻头与导正器之间连接具有良好的可靠性，彻底解除了用于的掉钻之忧。

本发明进一步设置为：所述第一径向槽正下方设有第二径向槽，第二径向槽与第一径向槽呈阶梯状设置。

通过采用上述技术方案，设计科学合理，制造容易，使用方面，可操作性强。

本发明进一步设置为：所述第一径向槽与第二径向槽的长度比为4:1。

通过采用上述技术方案，横销和竖销实现互锁自锁，从而有效避免钻头的掉落，实用更加安全。

本发明进一步设置为：所述第二径向槽与轴向槽连通设置。

通过采用上述技术方案，当中心钻头使用一段时间过发生磨损，可以方便更换，具体操作为作用于伸缩头，使竖销解除对横销的锁定，通过第二径向槽将竖销推出，从而实现中心钻头的拆卸，方便中心钻头的更换。

本发明进一步设置为：所述管靴内侧壁设有多个向内突的内凸肩，导正器的外侧壁上设有多个与内凸肩相配合的外凸肩。