[实用新型]一种自带盛土器的钻孔钻具

说明书

本实用新型公开了一种自带盛土器的钻孔钻具，包括钻杆，钻杆的顶端设置有与挖掘机相连接、用于驱动钻具旋转取土的液压驱动装置，钻杆的中部通过上下设置的轴承一和轴承二连接有盛土器，钻杆的底端设置有锥式钻头；位于锥式钻头与盛土器顶端之间的钻杆上设置有用于方便钻透改良层且将土渣旋入盛土器内的螺旋叶片，位于锥式钻头与盛土器底端之间的螺旋叶片半径渐增，位于盛土器内部的螺旋叶片半径保持不变。本实用新型可以通过类似于自攻螺丝的螺旋叶片轻松穿过改良层，钻孔效率很高，有效地解决了人工洛阳铲和螺旋打孔器钻孔效率低、劳动强度大的问题；同时本实用新型中设置的盛土器能够十分高效地实现对土渣的收集，不会对道床造成污染。

技术领域

本实用新型涉及路基工程加固技术领域，特别是一种自带盛土器的钻孔钻具。

背景技术

目前，国内许多既有铁路无法满足客货激增的需求，需要提速改造，这就对路基承载力提出了较高的要求。原来的既有铁路一般采用粉粘土填筑，表层采用了20cm的石灰改良层，但改良层下的粉粘土由于水浸及动荷载的影响，承载力远远低于150kPa的最低要求，因此需要对路基进行加固处理。

现有的路基加固常采用水泥土挤密桩方式，即：首先需要在两轨枕间路基层钻出多个直径为24cm的钻孔，然后分层夯填水泥土填料，利用水泥土的高强度和成桩过程中的挤密作用达到提高路基基床承载力的目的。此种方式实施的过程中，钻孔是一个较为重要的操作环节，其成败直接影响路基的加固效果。目前常用的钻孔方式有人工洛阳铲钻孔和螺旋打孔器成孔两种方式。1)人工洛阳铲成孔是人工提起洛阳铲，冲入钻孔取土，然后把土卸除后再次冲击取土，不断循环至规定孔深。该方法存在的缺点，一是洛阳铲作用面积大，自身重量有限，对于有改良层的路基，无法穿透改良层，需要配合重量大的钢钎工具进行穿透作业；二是工人劳动量大，由于加固一般是晚上天窗点作业，工人容易疲劳，造成钻孔质量低下；三是施工效率低，两个人一个小时仅能成一个孔，如果连续作业时间过长，成孔的时间可能会进一步增加。2)螺旋打孔器成孔是采用机动螺旋钻成孔，该工具对松软土层钻孔效率较高，但由于其钻头螺旋叶片大，上面作用力小，在改良层施工中经常打滑，无法穿透路基改良层，需要配合重量大的钢钎破除改良层方可施工；且钻出的渣土直接堆积在道床上，会对道床造成污染，使道床失去功效，增加经济投入。

另外，铁路施工每天的天窗时间一般为三小时，施工时间较短，如果效率低，必将拖延工期，对运营改造造成不良影响。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供了一种自带盛土器的钻孔钻具，以解决人工洛阳铲和螺旋打孔器无法高效打孔、打孔效率低延误工期的问题，降低工人劳动强度，提升施工效率。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。

一种自带盛土器的钻孔钻具，包括钻杆，钻杆的顶端设置有与挖掘机相连接、用于驱动钻具旋转取土的液压驱动装置，钻杆的中部通过上下设置的轴承一和轴承二连接有用于收集渣土以防止渣土污染道床的圆桶形盛土器，钻杆的底端设置有用于定位和插入改良层中的锥式钻头；位于锥式钻头与盛土器顶端之间的钻杆上设置有用于进行钻孔并将土渣旋入盛土器内的螺旋叶片。

进一步优化技术方案，所述盛土器包括盛土器外壳，盛土器外壳由之间通过销子连接的两个活瓣组成；所述盛土器外壳上开设有若干用于向盛土器内通气以减少盛土器内渣土积聚压缩成块的通风孔；所述盛土器外壳上部通过之间呈120°角的三个连接臂一与轴承一相连接，盛土器外壳下部通过单个连接臂二与轴承二相连接。

进一步优化技术方案，位于锥式钻头与盛土器底端之间的螺旋叶片半径渐增，位于盛土器内部的螺旋叶片等径设置。

进一步优化技术方案，位于锥式钻头与盛土器底端之间的螺旋叶片自距锥式钻头最底端5cm处开始布置，螺旋叶片直径从0cm依次递增至24cm。

进一步优化技术方案，所述锥式钻头的锥角为30°。