[实用新型]一种硬质岩土层旋挖钻成孔装置

说明书

本实用新型公开了一种硬质岩土层旋挖钻成孔装置，包括磨岩钢套筒、牙轮掌及连接机构，磨岩钢套筒由筒体和螺旋排泄槽构成，筒体与螺旋排泄槽焊接连接；牙轮掌设在所述磨岩钢套筒底部，连接机构设在磨岩钢套筒顶部；磨岩钢套筒上下端外径相同，筒体顶端厚度30mm～40mm，底端40cm高度范围内加厚20～30mm，以增加筒体底端抗扭能力，筒体具体厚度结合牙轮掌轴承厚度确定。本实用新型的成孔装置设计加工简单，使用及维修方便，牙轮掌呈环形施工，有利于切碎岩石，也利于岩石挪动及提取，牙轮掌采用高强合金钢制作，耐磨能力强，磨岩钢套筒、牙轮掌及连接件可多次周转使用，施工高效，可以从不同角度考虑达到节约工期、节约成本。

技术领域

本实用新型涉及一种硬质岩土层旋挖钻成孔装置，属于建筑施工技术领域。

背景技术

随着超高层建筑快速发展，建筑结构对桩基础的设计承载能力要求越来越高，规范明确要求嵌岩灌注桩入岩深度不小于0.5m，具体设计时工程桩入岩深度更深，在设计工况最不利条件下，工程桩具有桩端持力层入中风化岩普遍、桩身直径大的特点，然而，中风化岩承载力特征值较高，在施工进度紧张的前提下，对当前的施工工艺技术提出更高的挑战和要求。

传统的剪切型成孔钻筒多用于黏土或强风化岩层，在强风化岩层中成孔已经较困难，不适用于硬质岩层钻孔；硬质岩层普遍采用传统大直径旋挖钻孔桩硬质岩钻具采用钻齿切削钻进，在中风化岩层中旋挖阻力大、钻进困难，且容易损坏，频繁更换钻头占用大量时间，大大降低施工工效。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种硬质岩旋挖钻成孔施工装置，以解决现有技术存在的上述问题。

本实用新型是这样实现的：

一种硬质岩旋挖钻成孔施工装置，包括磨岩钢套筒、牙轮掌及连接机构，磨岩钢套筒由筒体和螺旋排泄槽构成，筒体与螺旋排泄槽焊接连接；牙轮掌设在所述磨岩钢套筒底部，连接机构设在磨岩钢套筒顶部；磨岩钢套筒上下端外径相同，筒体顶端厚度30mm～40mm，底端40cm高度范围内加厚20～30mm，以增加筒体底端抗扭能力，筒体具体厚度结合牙轮掌轴承厚度确定。

进一步的，螺旋排泄槽采用20mm×40mm方钢加工制作，螺旋排泄槽与磨岩钢套筒筒体双面焊接连接。磨岩钢套筒筒体下端采用砂轮切割成8个“几”字口，“几”字口沿护筒圆周均匀布置，且弦向向两侧外扩30°～45°成喇叭口，并结合牙轮掌轴承尺寸确定开口尺寸，采用砂轮机打磨光滑。

进一步的，牙轮掌采用焊接型牙轮掌，牙轮掌轴承厚度50～70mm，宽度92～140mm，轮体全覆盖满布齿，硬质岩土钻进采用楔形齿，牙轮掌轴承、轮体及楔形齿均采用硬质合金钢制作，可在承载能力100MPa以上岩体层工作，耐磨能力强；牙轮掌嵌入磨岩钢套筒的筒体下端开口处，牙轮掌与筒体三面围焊连接成整体，牙轮掌可相对轴承360°旋转；牙轮掌呈环形布置，利于切割碎石及碎石提取，将部分牙轮掌外向设置，可在旋挖时创造足够作业空间，有效防止作业时牙轮掌被岩石卡住。

本实用新型的这种硬质岩旋挖钻成孔施工装置采用高强度合金钢牙轮掌代替传统钻齿，更耐磨，在高强度岩土层钻进更灵活，在硬质岩土层及桩身直径较大工况下成孔效率更高，旋挖施工速度快。

由于采用了上述技术方案，跟现有技术比，本实用新型设计合理，现场加工、使用方便，磨岩钢套筒可以根据不同桩径、不同类别岩体灵活选型设计，新型牙轮掌具备耐磨、强度高、易于更换的特点，整个装置加工、使用及维修方便，成孔效率高，而且本实用新型磨岩钢套筒筒体、牙轮掌及连接机构可回收利用率高，符合国家绿色环保、经济高效的发展要求。

附图说明

图1是硬质岩土层旋挖钻成孔装置俯视图；

图2是磨岩钢套筒筒体立面图；

图3是连接机构示意图；

图4是硬质岩土层旋挖钻成孔施工装置应用示意图。