[发明专利]一种用于长螺旋桩基成孔的单刀型螺旋潜孔锤

说明书

本发明公开一种用于长螺旋桩基成孔的单刀型螺旋潜孔锤，包括钻杆，钻杆的外侧设置螺旋叶片，钻杆内设置潜孔锤杆，潜孔锤杆一端与气动头连接，所述潜孔锤杆另外一端与潜孔锤连接；所述潜孔锤的截面为矩形，且潜孔锤的最下端端面设置成直线排列的多个子弹头状的截齿；所述螺旋叶片的最下端也设置多个截齿，所述设置截齿的螺旋叶片的弧长为螺旋叶片旋转体弧长的0.2‑0.3倍；所述螺旋叶片的外径相同。本发明具有设计合理、操作简单、锤击可控的特点，可提高成孔施工效率，节约时间和机械成本，且节能环保。

技术领域

本发明型涉及建筑机械领域，具体说是一种用于螺旋潜孔锤。

背景技术

在建筑施工中，越来越多的桩基机械成孔要在地质条件复杂、土体原位性能不均匀、岩体强度高等条件下进行施工。对于场地表层杂填土(粉质黏土、碎石)地层中含有大量粒径不均匀的硬质杂物，采用普通旋挖钻机在钻孔灌注桩施工时面临卡钻、倾斜及塌孔等技术问题，且下伏中风化岩强度较大影响钻进效率；采用长螺旋钻机钻进厚层含碎石杂填土时进尺困难，且下伏中风化岩(嵌岩)无法钻进；采用大直径潜孔锤钻具时，由于杂填土层密实度较低且分布不均，其下粉质黏土层力学强度较低，钻孔后易出现塌孔等现象，桩基成孔施工难度较高。中国专利申请号2015110306287公开了一种可冲击的旋挖钻机钻头，该专利申请采用了截面为圆形的潜孔锤，并且采用了潜孔锤与螺旋钻杆可调整的技术方案，即“当对于成空对象为土层，砂层，黏土层，软岩层时，不需要潜孔锤向下冲击时，不向通气管中通入压缩空气，所以潜孔锤就不会震动冲击，钻杆在压力的作用下潜孔锤会向钻杆内压缩，此时弹簧会被压缩，活塞会向上运动。此时钻杆转动，在钻杆压力的作用下，通过钻杆上子弹头截齿，双螺旋叶片，潜孔锤共同进行钻孔作业，由螺旋叶片将渣土或者岩石颗粒带出孔外，完成钻孔。(2)当对于成孔对象为硬质岩层时，可首先向通气管中通入压缩空气，此时双螺旋叶片停止旋转，压缩空气通过气缸进气孔进入气缸内，推动活塞向下运动，与此同时活塞通过缓冲弹簧带动导向杆向下运动推动潜孔锤向下运动冲击岩石破碎，压缩空气从潜孔锤的出气孔排出，起到冷却潜孔锤的作用。当冲击到一定程度时，开启双螺旋的钻杆转动，可以边冲击边向下钻，也可以使钻杆在压力的作用下向下运动而并不冲击，成孔过程中产生的碎石通过双螺旋叶片带出孔外，完成成孔作业。”，此外，该专利的钻杆上的双螺旋叶片设置了多层子弹头截齿，由于双螺旋叶片具有将残土输送至地面的功能，因此，在输送时，该子弹头截齿处非常容易发生堵塞；采用了截面为圆形的潜孔锤，向下冲击时是一个面的多个点在整体接触被冲击物，因此，造成了冲击力的分散，影响了冲击效果。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明型设计出一种用于长螺旋桩基成孔的单刀型螺旋潜孔锤，解决了钻进复杂地层的施工难题，大大提高了成孔施工效率，能保证桩基成孔效果，且经济环保，是一种在压缩空气驱动下，可使单刀型硬质合金钻头对孔底硬岩进行高频冲击破碎，并通过螺旋叶片强制排土的新型气动潜孔锤。可用于在较厚填土层、砂层、黏土层、砂砾层、卵石层、块石层、软中硬土层及硬质岩石层中成孔施工。特别可用于要求嵌入中、微风化灰岩或穿过巨厚的含漂石、块石的砾石层的桩基机械成孔。

具体技术方案如下：

一种用于长螺旋桩基成孔的单刀型螺旋潜孔锤，包括钻杆，钻杆的外侧设置螺旋叶片，钻杆内设置潜孔锤杆，潜孔锤杆一端与气动头连接，所述潜孔锤杆另外一端与潜孔锤连接；所述潜孔锤的截面为矩形，且潜孔锤的最下端端面设置成直线排列的多个子弹头状的截齿；所述螺旋叶片的最下端也设置多个截齿，所述设置截齿的螺旋叶片的弧长为螺旋叶片旋转体弧长的0.2-0.3倍；所述螺旋叶片的外径相同。

所述潜孔锤的下端面为锥面；

所述潜孔锤杆与气动头连接，所述气动头由压缩空气驱动。

所述钻杆为多段组合，最下端的一段与潜孔锤固定成一体，并通过法兰与上面的钻杆连接。