AQK嵌岩扩底钻头的结构特点.pdf

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1、2012年第39卷第11期探矿工程(岩土钻掘工程)37AQK嵌岩扩底钻头的结构特点宋秋锋，靳益民，朱彩华，张新华，张建(1．河北建勘钻探机械有限公司，河北石家庄050031；2．中国地质科学院勘探技术研究所，河北廊坊065000)摘要：论述了AQK大直径嵌岩扩底钻头的结构设计特点，阐述了新型扩底钻头的适应性和可靠性，对扩底钻头制造及钻扩施工过程中的关键问题提出了几点要求。关键词：扩底钻头；大直径；扩底桩中图分类号：P634．41文献标识码：A文章编号：1672—7428(2012)11—0037—02StructureFeaturesofAQKRock-socket

2、edBelledDrilVSONGQiu-feng，JINYi—minI，ZHUCai—huaI，ZHANGXin—hua，ZHANGJian(1．DrillingMachineryCompanyLimitedofHebeiConstructionExploringInstitute，ShijiazhuangHebei050031，China；2．TheInstituteofExplorationTechniques，CAGS，LangfangHebei065000，China)Abstract：Thispaperdiscussesthestructuraldesi

3、gnfeaturesofAQKlargediameterrock—socketedbelleddrill，illustratestheadaptabilityandreliabilityofthisnewbelleddrillandputsforwardsomerequirementstothekeyproblemsofbelleddrillmanufactureandconstructionprocess．Keywords：belleddrill；largediameter；belledpile1概述为了增大桩基础的单桩承载力，采用钻孔扩底灌注桩是一种经济有效的办

4、法。在保障钻孔扩底灌注桩质量的措施中，采用性能良好的扩底装置及可靠的施工方法是至关重要的。目前国内外已先后研制出许多类型的扩底钻头，大多都适合在覆盖层中钻扩，适用于在基岩中钻扩的扩底钻头很少。河北建勘钻探机械有限公司研制的AQK大直径嵌岩扩底钻头采用滚刀破岩，在结构设计上全面满足滚刀扩翼削到的破岩原理，施工应用中的扩底直径已达到了3．6ITI，在嵌岩钻孔扩底施工中获得了良好的效果。2AQK嵌岩扩底钻头的结构特点常用扩底钻头的扩翼开合方式可分为上开式、图1扩底钻头结构原理不意图下开式、滑降式。上开式结构简单，易于制造，切削传动杆和转动臂为一整体部件，上部连接钻杆传递扭

5、矩小，但扩角大，主要用于稳定地层，对于在松散扭矩和上、下移动。连杆一端铰接底座，另一端铰接土层、砂层等胶结性差的地层中成孔时可靠性差。扩翼，扩翼的上端铰接转动臂。在钻杆的转动和重下开式结构简单，易加工，适应地层范围广，成孔可力作用下，转动臂边旋转边向下移动。这时的扩翼靠性好。滑降式结构比较复杂，扩角小，成孔可靠，在转臂和连杆的运动和重力下开始向下和向外侧移但扩底钻头长度较大。扩翼的开闭驱动分为自重式动。从图1扩翼的不同位置可以看出扩翼的运动轨和液压式。迹从A点到日点，是一复合运动轨迹。扩翼的下端目前国内使用的扩底钻头多数为机械下开式。若象图1左部所示的结构，在扩底或

6、孔的过程中，将图1是常用扩底钻头的结构原理示意图，该类钻头有一部分未切削到的岩层8留在孔底，因此直接影的扩翼上铰链全部为移动式，连杆为固定式。法兰、响了扩底桩的扩底质量。另外，由于破岩滚刀的结收稿日期：2012—10—23；修回日期：2012—11—13作者简介：宋秋锋(1981一)，男(汉族)，河北赵县人，河北建勘钻探机械有限公司副经理、工程师，机械制造与工艺专业，从事钻探设备的研究开发及生产管理工作，河北省石家庄市和平东路381号，songqiufeng2006@sohu．com。38探矿工程(岩土钻掘工程)2012年第39卷第11期构形状，在该结构形式的扩翼上

7、布置滚刀时不能使的转动灵活可靠。扩翼底部拐角处形成连续切削刃。由于扩翼上铰链(6)扩翼的径向位置可调，用来调节扩底钻头向下移动时，扩翼沿孔壁有位移，这对扩翼上图1的直径。滚刀受力情况是非常不利的。(7)部件采用积木式设计，通用程度高，增大扩为了克服扩翼上铰链移动式扩底钻头的缺点，底钻头直径的范围。AQK扩底钻头设计为扩翼上铰链固定式(见图2)。3扩底钻头制造中的关键问题(1)两个扩翼的铰接销轴尺寸精度和位置精度必须给予保证，以达到运动灵活的目的。(2)两个连杆的销孔尺寸的精度和位置精度必须给予保证，使其传动准确，灵活可靠。(3)各组焊件的焊接方法要满足强度要求，