[实用新型]用于施工斜桩的钻杆

说明书

本实用新型公开了一种用于施工斜桩的钻杆，它包括钻杆部和位于钻杆部下部的钻头，钻头为空心筒状，该钻头包括筒壁和焊接在筒壁两端的底板和顶板；钻头包括位于其中心的底芯管，底芯管贯通底板和顶板；筒壁外表面内凹有轴向的过水槽，底板和顶板上均设有与过水槽连通的缺口。该钻杆能避免钻头下部与钢护筒卡死，能缓解挠曲变形状况。

技术领域

本实用新型涉及土木工程中的桩基成孔技术领域，具体讲是一种用于施工斜桩时倾斜钻孔的钻杆。

背景技术

在土木工程领域中，常常会涉及到一些受横向风荷载影响较大的建筑物或构筑物，如风电站、港口码头等，传统的竖直桩体经常难以满足这类建筑物支承负荷的需求，因此，会针对性的设计出倾斜的桩体，且随着工程体量的增大、结构的复杂化，导致倾斜桩体也不断向着大直径、超深长的趋势发展，如在风电项目中，设计的倾斜桩体桩径达到了1500～2000mm，深度达到70～90m。

为提供更好的导向，施工现场会先由静压机送入一根倾斜的钢护筒实现全套管式护壁，再由钻杆倾斜钻进成孔。由于该桩体桩径和孔深均较大，故需要采用常规的带转盘式滚刀钻头的钻杆，但钻进时采用上述的钻杆和钻头，则会遇到一系列问题：由于孔位是倾斜的，碎渣往往会向钻进断面的下部沉积，尤其是钻进卵砾石或岩层时，碎石渣在重力作用下不断堆积在钻头的转盘下部也就是六点钟方向，使得钻头和钢护筒在该周向节点卡死，而且，一旦卡死，钻杆将难于拔出；还有，由于成孔是倾斜的，前部的钻头和钻杆由于自重会发生向下挠曲，长此以往会影响成孔的倾斜度，还会继续减小钻头下部与护筒的间隙，进一步恶化碎渣在钻头下部堆积卡死的问题。总之，现有技术的常规钻头无法满足大直径、超深长的倾斜成孔的需求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种能避免钻头下部与钢护筒卡死，能缓解挠曲变形状况的用于施工斜桩的钻杆。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种用于施工斜桩的钻杆，它包括钻杆部和位于钻杆部下部的钻头，钻头为空心筒状，它包括筒壁和焊接在筒壁两端的底板和顶板；钻头包括位于其中心的底芯管，底芯管贯通底板和顶板；筒壁外表面内凹有轴向的过水槽，底板和顶板上均设有与过水槽连通的缺口。

采用以上结构的用于施工斜桩的钻杆与现有技术相比，具有以下优点。

首先，钻头设置成了空心的筒状，其高度与直径的比值大于1，这样，相比现有技术的扁的圆盘式钻头，本申请的钻头导向性明显更好，能从一定程度上抑制斜钻时由于钻头和下段钻杆自重产生的挠曲变形，提高钻进倾斜度的准确性；同时，也避免由于挠曲导致的钻头下部与钢护筒间隙变小，缓解该位置的碎石渣堆积卡死状况；更关键的是，钻头侧部的缺口和过水槽，构成了过水通道，这就增大了钻头侧部的进水能力，也就促进了钻头整体的排渣循环，提升了携渣能力，减少孔底的沉渣数量，从根源上降低了碎石渣在钻头底部与钢护筒卡死的概率；况且，即便卡死后，只要将过水槽的一侧旋转到下部，也能顺畅的将钻杆抽出；最后，钻头整体设置成中空，这样不但增加了循环的通道面积，而且进一步减轻了自重，进一步防止挠曲变形。

作为优选：钻杆部下端包括至少两节双管式杆段，每节双管式杆段包括同心的中芯管和外围的加强管，每节双管式杆段上下两端设有两个大法兰盘，中芯管和加强管两端分别与两个大法兰盘焊接，中芯管外壁和加强管内壁的间隙设有中通气管；相邻的两节双管式杆段依靠大法兰盘螺接；相邻双管式杆段的中芯管相互连通，最下层的双管式杆段的中芯管与钻头的底芯管连通；相邻双管式杆段的中通气管相互连通，最下层的双管式杆段的中通气管与同层双管式杆段的中芯管连通；这样，下部容易发生挠曲的钻杆段上采用的是强度更大的双层管式结构，有效提升了该杆段抗挠曲变形的能力，进一步提高倾斜度的准确性。