[发明专利]一种复杂地质条件下桩基施工成孔专用钻头

说明书

本发明提供一种复杂地质条件下桩基施工成孔专用钻头，涉及桩基施工技术领域。该复杂地质条件下桩基施工成孔专用钻头，包括钻杆，所述钻杆下端外壁固定设置有螺旋刀片，所述钻杆下端固定连接有安装座，所述安装座内部固定设置有冲击钻头，所述钻杆上端外壁固定套设有定位套筒，所述定位套筒上端和下端均固定设置有固定环，两个所述固定环外壁均固定连接有四个连接杆，四个所述连接杆远离固定环的一端固定连接有辅助护圈。本发明提供一种复杂地质条件下桩基施工成孔专用钻头。该钻头的钻孔工作更加快速，并且对硬岩的冲击钻孔效率更高，也方便将钻孔产生的钻渣从冲击杆顶部抽吸出，对钻渣进行排出，能够适应较为复杂地质条件下桩基的施工。

技术领域

本发明涉及桩基施工技术领域，具体为一种复杂地质条件下桩基施工成孔专用钻头。

背景技术

桥梁桩基础主要有以下几种形式：沉入桩、钻孔灌注桩和挖孔桩，其中钻孔灌注桩是使用最为广泛的一种桩基础。

目前，国内外常规桥梁桩基成孔施工技术比较成熟，对于复杂海域环境下，桥梁桩基施工一般借助钢护筒施工，国外对钢护筒的研究开始的较早也较全面，数值模拟、实验研究及理论分析三个部分的研究都较为深入具体，而国内对钢护筒的研究成果主要集中在施工关键技术方面，并在钢护筒精确定位、插打下沉及下沉过程中的常见问题的解决措施方面取得了一定的成果，但是，关于在海洋复杂环境下、复杂地质条件下桩基施工的理论和施工关键技术的研究相对缺乏。

随着我国经济实力和商品货物交流的不断增强，对于交通运输能力的要求也与日俱增，我国幅员辽阔，江河纵横，作为交通干线上重要结点的桥梁建设也变得日益重要，特别是在“五纵七横”国道主干线中有多座大桥成为路网的控制结点，对于位于沿海的入海口的城市和在海上的岛屿来说，跨海大桥是解决跨海湾、跨海峡交通运输的最佳方式。

近年来，我国在海上修建了许多大型桥梁结构，取得了不少有益的工程经验，但由于海洋环境复杂多变，不同区域的海上气候、海水性质及海底地质情况存在巨大差异，至今没有形成成套的海洋环境桥梁桩基础施工及设计关键技术，海洋环境中修建桥梁桩基础，由于复杂的地质、水文条件、多变的气象条件、海水的腐蚀及风浪等因素，加之混凝土运输困难、设计基准期年限长且混凝土腐蚀、工程量浩大和施工过程持续性差等不利的工程问题，致使海洋环境桩基础设计和施工较陆地桩基础工程而言难度更大，因此，对海洋环境桥梁桩基础设计和施工进行系统研究具有非常重要的工程实际意义，应用前景很广。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种复杂地质条件下桩基施工成孔专用钻头，解决了由于复杂的地质、水文条件、多变的气象条件、海水的腐蚀及风浪等因素，加之混凝土运输困难、设计基准期年限长且混凝土腐蚀、工程量浩大和施工过程持续性差等不利的工程问题，致使海洋环境桩基础设计和施工较陆地桩基础工程而言难度更大的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种复杂地质条件下桩基施工成孔专用钻头，包括钻杆，所述钻杆下端外壁固定设置有螺旋刀片，所述钻杆下端固定连接有安装座，所述安装座内部固定设置有冲击钻头，所述钻杆上端外壁固定套设有定位套筒，所述定位套筒上端和下端均固定设置有固定环，两个所述固定环外壁均固定连接有四个连接杆，四个所述连接杆远离固定环的一端固定连接有辅助护圈，所述钻杆外壁顶部固定设置有连接外螺纹，所述钻杆内部滑动设置有内部冲击杆，所述内部冲击杆内部固定开设有抽渣通道，所述内部冲击杆下端固定连接有冲击头；

所述冲击钻头顶部固定连接有主连接头，所述主连接头上端固定连接有辅助连接头，所述主连接头和辅助连接头均通过连接螺纹与安装座螺纹连接，所述冲击钻头下端固定设置有钻尖，所述钻尖上固定设置有硬质合金冲击头。

优选的，所述安装座上螺纹设置有四个锁紧螺杆。

优选的，所述主连接头上固定设置有四个螺纹槽，四个所述锁紧螺杆分别螺纹旋入四个螺纹槽内部。