新型扩孔钻具.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107795281A(43)申请公布日2018.03.13(21)申请号201610745932.8(22)申请日2016.08.29(71)申请人何志杰地址110179辽宁省沈阳市浑南新区临波路15号伊丽雅特湾9号楼(72)发明人何志杰(51)Int.Cl.E21B7/28(2006.01)E21B10/32(2006.01)E21B27/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称新型扩孔钻具(57)摘要一种新型扩孔钻具，由动力头、钻杆、扶正器和扩孔钻具组成。动力头提供转速和扭矩，通过钻杆传递给钻头，扶正器保证钻杆按预设轨迹钻进；为三个扩孔钻瓣组成扩孔钻具，负责环形区域的扩孔切削工作；连接法兰将旋挖筒与扩孔钻瓣连接成一个整体；旋挖筒用于取芯钻进，切削形成的土屑通过挤压作用进入旋挖筒提出孔外卸土清除；在保证钻孔直径、垂直度的前提下，钻头的快速旋转切割桩体的整体或部分，并将被切削的桩体整体取出，可以在下一次钻进过程中通过旋转挤压使残留在钻孔内的切削碎块进入钻筒内，从而达到成孔的目的。CN107795281ACN107795281A权利要求书1/1页1.一种新型扩孔钻具，由动力头、钻杆、扶正器和扩孔钻具组成，其特征是：动力头提供转速和扭矩；三个扩孔钻瓣组成扩孔钻具；旋挖筒用于取芯钻进；钻头的快速旋转切割桩体的整体或部分。2.根据权利要求1所述的新型扩孔钻具，其特征是：动力头提供转速和扭矩，通过钻杆传递给钻头，扶正器保证钻杆按预设轨迹钻进。3.根据权利要求1所述的新型扩孔钻具，其特征是：三个扩孔钻瓣组成扩孔钻具，负责环形区域的扩孔切削工作；连接法兰将旋挖筒与扩孔钻瓣连接成一个整体。4.根据权利要求1所述的新型扩孔钻具，其特征是：旋挖筒用于取芯钻进，切削形成的土屑通过挤压作用进入旋挖筒提出孔外卸土清除。5.根据权利要求1所述的新型扩孔钻具，其特征是：在保证钻孔直径、垂直度的前提下，钻头的快速旋转切割桩体的整体或部分，并将被切削的桩体整体取出，可以在下一次钻进过程中通过旋转挤压使残留在钻孔内的切削碎块进入钻筒内，从而达到成孔的目的。2CN107795281A说明书1/3页新型扩孔钻具所属技术领域[0001]本发明涉及一种新型扩孔钻具，尤其应用于路基搭设。背景技术[0002]随着钻进技术的不断发展与完善，新的钻进方式层出不穷，在设备上也有明显地进步。国内外众多高校与企业在钻头的设计、制造和使用方面都进行了大量的研究开发工作，已由最初的双中心扩孔钻头发展成现在商业化水平的扩孔钻具系列。双中心扩孔钻头包括扩眼器和领眼钻头两个部分，分别具有自身的旋转中心，既可以钻进又能实现定中。钻具上部分为扩眼器，回转半径等于所需桩孔的孔径。目前，双中心钻头已进入系列化生产，美国的史密斯（SMITH）公司拥有最齐全的种类，软到中软地层使用刚体结构，软到中硬地层使用胎体结构。[0003]我国高速铁路无砟轨道迅猛发展，预计到2015年高速铁路里程将达1.2万多公里，还有大中城市如长株潭城市圈、武汉周边城市圈、珠江三角洲、长江三角洲等上万公里的便捷轨道交通，总里程的30～40％为路基工程。高速铁路无轨道路基沉降变形控制要求高，一般路基在使用期间（100年）沉降不超过15mm，过渡段差异沉降不超过5mm。无砟轨道路基结构在使用期内不能维修，若超过上述沉降变形限值，则可能导致重大安全事故，甚至报废整个高速铁路。运营3～5年以后，其路基工程将面临大量的维护和养护工作，路基沉降变形控制问题尤为突出。因此如何在不破坏上部无砟轨道结构，不影响车辆通行情况下，对路基基础进行加固，保持“零”沉降，已成为目前铁路部门亟待解决的问题。发明内容[0004]为了克服现有的新型扩孔钻具密封性能较差，且工作时可靠性较差的问题，本发明提供一种新型扩孔钻具，该型新型扩孔钻具具有良好的机械性能，减小了钻进摩擦，增强了切削能力；与扩孔钻瓣上的限位机构相配合，约束扩孔钻瓣的运动终止位置。[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：旋挖扩孔钻具系统主要由动力头、钻杆、扶正器和扩孔钻具组成。动力头提供转速和扭矩，通过钻杆传递给钻头，扶正器保证钻杆按预设轨迹钻进；三个扩孔钻瓣组成扩孔钻具，负责环形区域的扩孔切削工作；连接法兰将旋挖筒与扩孔钻瓣连接成一个整体；旋挖筒用于取芯钻进，切削形成的土屑通过挤压作用进入旋挖筒提出孔外卸土清除；该钻具能够一次成孔完成排屑和跟管钻进；在保证钻孔直径、垂直度的前提下，钻头的快速旋转切割桩体的整体或部分，并将被切削的桩体整体取出，可以在下一次钻进过程中通过旋转挤压使残留在钻孔内的切削碎块进入钻筒内，从而达到成孔的目的；筒式钻头主要靠外出刃、内出刃、底出刃进行接触切削，