[实用新型]一种提高循环钻机清障能力的筒型钻头装置

说明书

本实用新型公开了一种提高循环钻机清障能力的筒型钻头装置，包括钻尖、钻轴、第一支架、第一锯齿、环形圆筒、第二锯齿和第二支架。钻尖通过高速旋转来破坏钻头前方的障碍物和管道等，并进一步为钻头的前进打开空间，使得钻头可以继续前进。钻尖将在障碍物上破坏出缺口后，在钻轴的带动下，钻头整体继续向前移动，第一支架对前进方向上的障碍物进一步破坏。第一支架在钻头转动时与泥浆、障碍物等物体产生轴向力，该轴向力指向钻头前方，能够减小钻头前进时的阻力。第二支架设计在钻头的后侧，能够有效地增大钻轴与环形圆筒之间的紧固力，避免长时间工作后造成的钻头松动，有效提高了钻头的稳定性，保证了工程质量，延长了设备的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及一种建筑领域的钻孔装置，特别涉及一种提高循环钻机清障能力的筒型钻头装置。

背景技术

某施工现场中，钻孔灌注桩施工区域上方存在高架桥及高压线，影响区域占基坑总面积的87.4％，其中高架桥距离原地面约6米，高压线距离原地面约18米，施工场地内废弃管道众多，主要为电力拖拉管、污水管、给水管等管线，其中电力拖拉管埋深最大深度达12米，由于净空受限，旋挖钻等大型钻孔机械无法进入场地内施工，最佳选择为循环钻机，但因地下障碍物-电力拖拉管的原因，循环钻机存在局限性，为提高循环钻机的清障能力，必须对循环钻机进行一定的研究改进。

传统循环钻机为获得高效钻机效率普遍采用三翼钻头，三翼钻头在碰到塑料材质管道地下障碍物由于塑料管道直径普遍在50cm以内且管壁易打滑极易造成钻头偏斜，导致成孔质量不符合要求。通过对三翼钻头构造的研究发现在具有塑料材质管道地下障碍物的地层中，造成钻头偏斜的主要原因是钻头与障碍物之间为点接触，由于塑料材质管道具有一定的形变能力容易在钻头未完成钻透管道时已被管道材质影响出现偏斜现象，为解决此问题，必须改变钻头与管道之间的接触问题。通过研究对三翼钻头进行改造，将其改造成筒形结构。

实用新型内容

本实用新型采用的技术方案为一种隧道钢筋拱架加工装置，包括钻尖1、钻轴2、第一支架3、第一锯齿4、环形圆筒5、第二锯齿6和第二支架7。

钻尖1为钻轴2的头部结构，钻轴2通过第一支架3和第二支架7固定在环形圆筒5的内壁上，第一支架3和第二支架7分层相错布置，第一支架3靠近钻尖1；第一支架3上设有第一锯齿4；靠近钻尖1的环形圆筒5周向设有第二锯齿6。

进一步地，第一支架3和第二支架7均为三个支架臂，三个支架臂之间的夹角均为60度。

进一步地，钻尖1、钻轴2、第一支架3、环形圆筒5和第二支架7均由钢板加工制成。

在施工过程中，钻尖1通过高速旋转来破坏钻头前方的障碍物和管道等，并进一步为钻头的前进打开空间，使得钻头可以继续前进。钻尖1将在障碍物上破坏出缺口后，在钻轴2的带动下，钻头整体继续向前移动，第一支架3对前进方向上的障碍物进一步破坏。第一支架3有三个，均匀分布在钻轴2上，并且第一支架3与钻轴2有一定的倾角，能够使第一支架3在钻头转动时与泥浆、障碍物等物体产生轴向力，该轴向力指向钻头前方，能够减小钻头前进时的阻力。

第一支架3上设计有若干个第一锯齿4，能够在钻头旋转时有效加大对障碍物的切割和破坏效果，将钻尖1一破坏的障碍物碎片进一步切割成较小的障碍物颗粒，并随泥浆一起被冲出钻道。

第一锯齿4在第一支架3的受力面，当钻头旋转时，第一锯齿4应当在第一支架3和障碍物之间进行切割和破坏。如果第一锯齿4在第一支架3的背面，那么钻头旋转时障碍物导致的压力和冲击将会对第一锯齿4造成较大的压力，该压力会使第一锯齿4与第一支架3的焊接点松动，在较长的工作时间或者碰到较为坚硬的障碍物后，第一锯齿4可能会从第一支架3上脱落，从而降低了产品寿命。

第一锯齿4设计在第一支架3的受力面，则障碍物导致的压力和冲击不会使第一锯齿4与第一支架3脱离，从而有效地延长了产品的寿命。