[实用新型]在软质地层中施工方形孔的设备

说明书

本实用新型公开一种在软质地层中施工方形孔的设备，它包括与动力头连接的钻杆；钻杆下端设有万向节接头，万向节接头下端设有莱诺三角形导向块，莱诺三角形导向块下端固定有莱诺三角形刀头；该设备还包括用于约束住旋转的莱诺三角形导向块从而使莱诺三角形刀头在地层中切削出矩形引孔的矩形导向套，矩形导向套的下半段在初始状态下位于地层中；矩形导向套下口设有一圈内收的刃口，该刃口在矩形导向套自重下挤入矩形引孔形成矩形扩孔；矩形扩孔的孔口处设有牵引装置，矩形导向套的上口设有吊环，吊环与牵引装置的牵引绳连接。该设备操作方便，效果可靠。

技术领域

本实用新型涉及土木工程中的地基施工或地基处理技术领域，具体的说，是在软质地层中施工方形孔的设备。

背景技术

土木工程行业内的技术人员在进行地基施工或地基处理时发现，某些场合若能在地层中施工出横截面为方形的孔，就能比圆孔获得更好的技术效果。如施工咬合桩作为基坑支护体系的止水帷幕时，圆形的咬合桩咬合重叠部位路径短，漏水概率大，基坑安全性不足；若是间隔施工出方形的素混凝土桩，再在每两个相邻的方形桩之间施工一根圆形的钢筋混凝土桩进行咬合连接，则方桩与圆桩的咬合重叠部位的路径明显增长，漏水隐患低，基坑安全性好。又比如跃幅施工地连墙时，在进行各个先行槽段也就是奇数段的一三五七……单元槽段的开挖工序时，需要在各个先行槽段的首尾两端分别钻取两个边孔，再由挖槽机的液压抓斗将两个边孔之间的土体挖掉以形成该单元槽段；现有技术中的两个边孔均为圆形边孔，这样，后续施工需要搭配插入两根圆形接头管，且浇注混凝土并拔出圆形接头管后，在后继槽段也就是偶数段的二四六八……单元槽段施工时，又需要将接头管拔出后形成的弧形槽壁刮干净，将其铲平成直槽壁，这样，刮擦清理的过程繁琐费力，清理效果也不好，降低了地连墙的防渗功能，还不如一开始就在上述先行槽段的首尾两端施工出方形边孔，则后续的开挖、浇捣、清理、与后继槽段对接等一系列过程，操作均会更便捷，且施工质量也更高。

但据申请人了解，目前行业内仍存在技术空白，现有技术的成孔设备尚无法在软质土层中施工出横截面为方形的孔，这就极大制约了止水帷幕、地连墙等地基施工或地基处理技术的发展。

在论述本申请的技术方案之前，还需要先厘清一个概念，在土木工程领域中，行业内技术人员习惯将强度小于5MPa的地层如松软土层、普通土层和坚土层等定义为软质地层；常见的淤泥、回填土及固结土都属于软质地层。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种操作方便，效果可靠的在软质地层中施工方形孔的设备。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种在软质地层中施工方形孔的设备，它包括与动力头连接的钻杆；钻杆下端设有万向节接头，万向节接头下端设有莱诺三角形导向块，莱诺三角形导向块下端固定有莱诺三角形刀头；该设备还包括用于约束住旋转的莱诺三角形导向块从而使莱诺三角形刀头在地层中切削出矩形引孔的矩形导向套，矩形导向套的下半段在初始状态下位于地层中；矩形导向套下口设有一圈内收的刃口，该刃口在矩形导向套自重下挤入矩形引孔形成矩形扩孔；矩形扩孔的孔口处设有牵引装置，矩形导向套的上口设有吊环，吊环与牵引装置的牵引绳连接。

采用以上结构的在软质地层中施工方形孔的设备与现有技术相比，具有以下优点。

先分析该设备的成孔过程。