[发明专利]开合式钻孔桩钻头打捞装置

说明书

技术领域

本发明涉及建筑与桥梁工程桩基施工技术领域，尤其涉及一种开合式钻孔桩钻头打捞装置，它适用于钻机进行钻孔桩施工时，处理钻孔内钻头掉落、钻杆折断等事故的钻孔桩钻头打捞。

背景技术

钻孔桩被广泛应用于市政建设、公路桥梁、高层建筑、码头堤岸等地基础施工工程。钻孔设备以循环钻机和旋挖钻机为主，钻孔桩在成孔过程中受地质条件变化、法兰连接质量差、钻机不稳钻头摆动、人为操作疏忽等原因影响，常出现钻头与钻杆脱离、钻杆断裂使钻头脱落至孔底的情况。循环钻机掉钻、断杆往往出现在钻头与钻杆连接处，以法兰连接螺栓松动断裂、丝扣滑丝断裂、钻头端部钻杆断裂较为常见，导致钻杆传动系统失效。旋挖钻钻杆采用多节阶梯式抽拉结构，钻杆直径逐节递减，最细的末节钻杆容易断裂。如不能打捞出脱落的钻头，将会影响施工造成一定的工程损失。因此，必须及时采取快速、有效的方法进行打捞，特别是在泥浆护壁薄弱易坍塌的钻孔中，打捞处理持续时间越长，泥浆护壁坍塌和埋钻的风险越高，处理不当也将引发更严重的孔内事故。

现有的打捞钻头的方法和设备往往存在一定的缺陷，如利用吊车携带勾抓进行打捞，不仅耗时长，勾抓抓取钻头腰带或撑板会导致钻头偏心倾斜，造成卡孔；若采用冲击钻将掉钻冲成小块，再利用磁铁吸出铁渣，同样会耗费较长时间，且在冲击钻动过程中存在发生严重孔内事故的风险。

因而，结合钻头结构和钻杆连接方式，研制了一种用于处理钻孔桩桩头打捞装置, 该装置能够实现快速打捞，结构合理，操作便捷，依靠钻机动力传动，打捞工艺成熟，适用于各种深度的钻头的打捞作业，能够提高打捞效率、降低打捞成本，对于桩基施工技术水平的提高具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是针对建筑与桥梁工程桩基施工，钻孔内钻头掉落、钻杆折断等事故，是在于提供了一种开合式钻孔桩钻头打捞装置，结构合理，操作方便，高效节约，性能优异，满足了各种深度的钻头的打捞作业，能够提高打捞效率、降低打捞成本，对于桩基施工技术水平的提高具有重要意义。

为解决上述的问题，本发明采用以下技术措施：

一种开合式钻孔桩钻头打捞装置，它由壳体、限位杆、上限位栓、下限位栓、活动杆、限位滑套、导向滑套、连接杆、出杆窗等部件构成。其特征在于：壳体是一个由上半部分的圆柱形和下半部分的圆锥形组合而成的薄壁圆柱锥形筒，壳体顶面为圆形，圆心处开有圆孔，圆孔直径与钻杆外径相同。限位杆从壳体顶部中心圆孔穿过，限位杆竖直穿过壳体并焊接在壳体内部圆锥锥尖处，限位杆外径与圆孔直径相同。上限位栓焊接在限位杆上距壳体顶面8~12cm处，下限位栓焊接在限位杆上的上限位栓以下33~37cm处。壳体侧壁上竖直开有四个出杆窗，四个出杆窗中心分别位于壳体圆截面两条相互垂直的直径两端，出杆窗两个竖向内侧中央分别水平焊接两根连接杆，连接杆是钢制圆柱短杆。导向滑套以侧壁中心铰接在出杆窗中两根连接杆之间。限位滑套布设在限位杆上的上限位栓与下限位栓之间，限位滑套中央是一个圆环柱状的滑环，滑环外侧四个方位以滑环横截面两条互相垂直的直径为轴线，轴线两侧分别焊接四组翼板，每组翼板内侧竖向中央距滑环8~10mm处水平焊接一个固定杆。活动杆一端距端部5~6mm处开有贯穿式水平孔，直径略大于固定杆直径0.6~1mm。活动杆以固定杆穿过水平孔的方式连接在限位滑套上，限位滑套上的四根活动杆分别穿过对应方位的四个导向滑套从壳体穿出。

所述的壳体圆柱形部分直径28~32cm，高38~42cm，壳体圆锥形部分底面直径28~32cm，与圆柱形部分直径相同，高10~12cm。

所述的限位杆长53~57cm，露出壳体的一端留有4~5cm丝口，限位杆以丝口连接钻杆。

所述的上限位栓与下限位栓的规格相同，均为圆环状薄片，外径比内径大1~3cm，内径与限位杆外径相同。上限位栓和下限位栓固定在限位杆上目的在于限制限位滑套上下移动的距离，上限位栓和下限位栓相距33~37cm，即限位滑套上下移动的距离为33~37cm。

所述的出杆窗为长方形孔，高48~50mm，宽28~32mm，出杆窗的中心在竖直方向上比上限位栓高8~10mm。

所述的导向滑套为圆环柱状，长2~4cm，截面内径比活动杆直径大0.8~1.2mm，导向滑套以中心圆截面上平行于两根连接杆连线的直径为轴，可在出杆窗内转动。