[实用新型]限高空间施工时钻进卵砾石层用的刮刀钻头

说明书

本实用新型公开了一种限高空间施工时钻进卵砾石层用的刮刀钻头，它包括顶部的接头、位于接头下方的芯管、位于芯管底端的钻尖、多把水平肋板和多把刮刀，每把刮刀内端和每把水平肋板的内端均与芯管固定；钻尖和刮刀设有多个截齿；该刮刀钻头还包括相互滑动套合的内挡圈和外挡圈，每把刮刀外端和每把水平肋板的外端均与内挡圈焊接；内挡圈底环面也设有多个截齿；内挡圈的侧壁径向外凸有限位凸环，外挡圈的侧壁径向内凸有上卡圈和下卡圈，限位凸环位于上卡圈和下卡圈之间。该刮刀钻头能防止在卵砾石层钻进时塌孔，又能有效降低吊运安装时钻头的整体高度，确保在限高场地能正常安装使用。

技术领域

本实用新型涉及桩基施工技术领域，具体讲是一种在限高空间施工成孔灌注桩时钻进卵砾石层用的刮刀钻头。

背景技术

成孔灌注桩是非常成熟的桩基技术，它的施工步骤为，钻机成孔且同步泥浆护壁，待钻进到孔底标高后清孔，然后下放钢筋笼，浇捣混凝土。

常规的刮刀钻头，它包括顶部的用于与钻杆连接的接头、位于接头下方的芯管、位于芯管底端的钻尖和多把外高内低的刮刀，每把刮刀内端与芯管固定，每把刮刀外端均与同一个挡圈焊接，该挡圈与芯管之间还设有多把加固用的水平肋板。

现有技术的刮刀钻头在普通土层中钻进工效优良，但在卵砾石层中钻进时存在较大的塌孔风险，虽然刮刀钻进时也同步采用了泥浆护壁，但往往泥浆尚未形成稳固的泥皮时塌孔就已经发生了。所以，有人提出将高度小的挡圈替换成高度大的钢护筒的方案，以增大护壁高度，对孔壁提供了持续一段时间的直接的物理性支撑，使得泥浆有足够的时间在孔壁形成牢固的泥皮，明显降低了塌孔的概率。

然而，上述替换钢护筒的钻头在实际使用中出现了以下不足：超高的钢护筒客观上增大了该钻头的整体高度，而钻进前，是需要将钻头吊运至桩机动力头下方的，超高的钻头需要匹配大型的桩机和桩架，这会增大台班费、劳动强度、人力成本等，尤其是在某些限高场地，如高架桥下方打桩时，大型桩机由于高度原因根本无法摆放，造成限高场地使用受限，无法作业。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种既能防止在卵砾石层钻进时塌孔，又能有效降低吊运安装时钻头的整体高度，确保在限高场地能正常安装使用的限高空间施工时钻进卵砾石层用的刮刀钻头。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种限高空间施工时钻进卵砾石层用的刮刀钻头，它包括顶部的接头、位于接头下方的芯管、位于芯管底端的钻尖、多把水平肋板和多把刮刀，每把刮刀内端和每把水平肋板的内端均与芯管固定；钻尖和刮刀设有多个截齿；该刮刀钻头还包括相互滑动套合的内挡圈和外挡圈，每把刮刀外端和每把水平肋板的外端均与内挡圈焊接；内挡圈底环面也设有多个截齿；内挡圈的侧壁径向外凸有限位凸环，外挡圈的侧壁径向内凸有上卡圈和下卡圈，限位凸环位于上卡圈和下卡圈之间。

采用以上结构的限高空间施工时钻进卵砾石层用的刮刀钻头与现有技术相比，具有以下优点。

初始状态下，成孔作业前将钻头吊装在桩机动力头下方的过程中，上卡圈在重力作用下搁置在限位凸环上，使得两个挡圈高度向相互重叠，故挡圈的整体高度减半而钻头的整体高度也相应大幅度减少，这样，使得桩机动力头下方空间足以吊运该钻头，使得该钻头能匹配小型的桩机和桩架，降低了台班费、劳动强度和人力成本，尤其适应限高场地如高架桥下方的施工作业，避免现有技术中适配桩机太高无法摆放的问题；而该钻头在卵砾石层钻进时，内挡圈随着钻头本体继续下钻，而外挡圈受到孔侧土体的摩擦阻碍暂停在原高度，使得两个挡圈发生高度向的相对运动，被拉开，从而使得护壁高度相比重叠时增大一倍，对孔壁提供了持续一段时间的直接的物理性支撑，使得泥浆有足够的时间在孔壁形成牢固的泥皮，明显降低了卵砾石层塌孔的概率。