[实用新型]钻孔灌注摩擦桩成孔器

说明书

本实用新型涉及一种建筑基础施工钻孔灌注摩擦桩的成孔装置，尤其是由内管、外管、滑键、基孔钻头、静盘和扩孔刀杆组成的钻孔灌注摩擦桩成孔器。

泥浆护壁钻孔灌注摩擦桩的承载力与桩身的几何形状密切相关。变截面桩较等截面桩在其桩身体积相同的情况下，可以承受更大的荷载。因此解决变截面桩的施工问题—主要是成孔问题，是提高桩基承载力，节约建筑材料的重要途径之一。

目前施工变截面桩的成孔装置有二类：

1、机械传动扩底装置。该类装置只能扩底，而孔身仍为等截面。

2、油压传动扩孔装置。该类装置结构复杂，油液易受污染，施工成本较高。

本实用新型的任务是提供一种机械传动、钻扩合一的钻孔灌注摩擦桩成孔器，它既能进行基孔钻进，又能扩大孔身及孔底，而且还可以方便地在一个桩孔的不同部位扩出二种不同直径的孔段，即进行一阶扩孔和二阶扩孔。

本实用新型是这样实现机械传动、钻扩合一任务的：将基孔钻头与扩孔刀杆共同组合在一套装置上，扩孔刀杆的下部安装了内有离合器的静盘，静盘下端连接前导钻头，在进行基孔钻进时，扩孔刀杆收拢，离合器接合，基孔钻头切削土层；当在设计的孔段扩孔时，离合器分离，静盘静止不动，基孔钻进停止，扩孔刀杆即在轴向压力作用下张开扩孔。

为了能在一个桩孔的不同部位扩出二种不同直径的孔段，以满足提高桩基承载力的需要，本实用新型的解决方案是：扩孔刀杆由上刀杆、连杆及下刀杆组成，通过控制连杆的位置，可以实现一阶扩孔和二阶扩孔。

本实用新型可以根据不同的地质条件及施工需要，有选择地在基孔中进行一阶扩孔或二阶扩孔，钻孔和扩孔工况能够很清楚地在机上余尺的变化中显示出来，因此本实用新型具有结构简单、操作方便和能够适用于各种钻机施工的优点。

以下将结合附图对本实用新型作详细描述。

图1是本实用新型结构示意图。    

图2是基孔主钻头结构示意图。

图3是静盘机构简图。

图4是扩孔刀杆结构示意图。

图5是本实用新型工作情况图。

参照图1，8为外管。7为开穿外管壁、上宽下窄的“7”型键槽，键槽的数目为一个至三个(图中为三个)。内管3插入外管内并可转动及伸缩。内管上端用法兰与钻杆相连。1为导正环。6为安装在内管壁上的方头滑键，它可以在外管的宽键槽内左右滑动，在窄键槽内上下滑动，其数目同键槽。键的作用是当它处在宽键槽的左侧位置，可以传递扭矩及钻压，而处在窄键槽内则只传递扭矩。内、外管通过键连接带动外管下端用法兰连接的基孔主钻头11回转。内管固定有上支座2，基孔主钻头固定有下支座15，二支座分别铰接上刀杆4和下刀杆12，二刀杆之间又铰接连杆10。内、外管和上、下刀杆及连杆组成了连杆机构，当内管向下插入外管时，上、下刀杆张开；当内管向上提起时，上、下刀杆收拢。其中上，下刀杆及连杆即为扩孔刀杆，其数目为二至四组(图中为三组)。9为刀片，镶焊方向为钻杆顺时针回转切削土层。基孔钻头由基孔主钻头及固定于静盘17外壳的定心翼片18和连接于静盘下端的前导钻头19组成。基孔主钻头翼片16及定心冀片、前导钻头均镶焊有钻杆顺时针回转切削土层的刀片。14为水孔，开于下支座的上方。三个水孔的面积之和大于钻杆的内孔面积。13为固定于下刀杆上的水孔盖板，其作用是扩孔刀杆收拢时，利用下刀杆的水平推力将水孔封死；当下刀杆张开进行扩孔时，水孔则被打开，使冲洗液沿水孔循环，以利于冲洗扩孔台阶上的沉渣。为阻止冲洗液沿内外管间隙循环，在其间安装有密封圈5，并在键槽外面罩有薄钢板制作的密封罩。图中虚线为一阶扩孔轮廓线，双点划线为二阶扩孔轮廓线。

参照图2，20为主钻头短管，上端用法兰与外管相连。在短管下部沿圆周间隔120°焊接三个基孔主钻头翼片16。在翼片之间分布有下支座15。每个支座铰接一个下刀杆12。14为水孔，13为水孔盖板。在短管的下端加工有地质岩芯管螺纹。