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一种水下锚索钻杆钻头连接器的制作方法

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1.本技术涉及水下锚索施工的技术领域,尤其是涉及一种水下锚索钻杆钻头连接器。


背景技术:

2.随着城市基础建设发展,基坑工程越来越深,规模越来越大,锚杆作为深基坑工程中有效的支护手段,已经普遍采用。
3.在基坑施工过程中,对于含水层丰富,水位偏高的底层,如降水效果不好,地下水会对基坑影响较大。通常基坑开挖前设置连续墙,连续墙,又称地下连续墙是基础工程在地面上采用一种挖槽机械,沿着深开挖工程的周边轴线,在泥浆护壁条件下,开挖出一条狭长的深槽。清槽后,在槽内吊放钢筋笼,然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段。如此逐段进行,在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁,作为截水、防渗、承重、挡水结构。
4.通过连续墙和锚索工程达到对基坑的支护效果,在锚索施工过程中,采用全套管跟进的钻孔方式,且将地层中的中细砂通过反冲洗方式冲出,中细砂被钻杆冲出的水,反冲至钻杆与套管之间的缝隙中,最终排出。
5.针对上述中的相关技术,发明人认为当钻杆进水压力恒定时,存在有中细砂和地下水反出量无法控制的缺陷。


技术实现要素:

6.为了在进水压力恒定时,达到控制中细砂和地下水反出量,便于钻孔施工的效果,本技术提供一种水下锚索钻杆钻头连接器。
7.本技术提供的一种水下锚索钻杆钻头连接器采用如下技术方案:
8.一种水下锚索钻杆钻头连接器,包括连接器,连接器为管状,连接器一端深入钻杆内部且与钻杆内壁可拆卸连接,另一端与钻头固定连接,连接器位于钻杆外部区域的直径等于套管内径,连接器外壁上开设有过沙槽,过沙槽位于连接器位于钻杆外的区域上,过沙槽靠近钻杆一端与外界开通。
9.通过采用上述技术方案,管状的连接器为了与套管配合,向外拉扯钻杆,钻杆将连接器向靠近套管方向拉扯,由于连接器位于钻杆外的区域的直径和套管的内径相同,所以最终连接器配合钻杆会将套管进行封堵,在封堵期间,无论过沙槽的开设方向朝向哪里,在拉扯钻杆的过程中,过沙槽外露在套管外部的部分始终呈一个减少的过程,中细砂和地下水通过过沙槽流入套管内,而中细砂和地下水的流通路径在变小,从而达到控制中细砂和地下水反出量,便于钻孔施工的效果。
10.可选的,所述连接器包括第一区域、第二区域和第三区域,第一区域位于钻杆内与钻杆内壁可拆卸连接,第三区域外径等于套管内径,第二区域一端与第一区域固定连接,另一端与第三区域固定连接,第二区域外壁沿靠近第三区域方向倾斜设置;过沙槽位于第三区域上且靠近钻杆一端将第二区域开透。
11.通过采用上述技术方案,第二区域倾斜设置,由于连接器整体为管状,所以倾斜设置的第二区域对连接器收纳仅套管内时起到导向作用。
12.可选的,套管靠近连接器一端可拆卸连接有套管钻头,套管钻头为管状,套管钻头一端深入套管内部与套管内壁可拆卸连接,另一端位于套管外部,套管钻头外露区域的外径与套管外径相同;第三区域外壁与套管钻头内壁抵接。
13.通过采用上述技术方案,套管钻头代替套管承受连接器的冲击和摩擦,对套管起到保护作用,延长套管重复利用的次数。
14.可选的,所述套管钻头远离连接器一端内壁倒角设置。
15.通过采用上述技术方案,按照施工顺序,先将套管钻头与套管端部连接,后将安装有连接器和钻头的钻杆穿入套管中,套管钻头远离连接器一端内壁倒角设置对钻杆贯穿套管起到导向作用。
16.可选的,所述连接器内壁上开设有用于钻头插嵌的环槽,环槽位于连接器远离钻杆一端,环槽远离钻杆一端将连接器端面开透。
17.通过采用上述技术方案,环槽的开设为钻头的插嵌固定提供了空间,且选用先插嵌后固定的方式,提升了钻头固定后的稳定性还节省了空间。
18.可选的,所述连接器内部设置有定位板,定位板周向侧壁与环槽槽壁抵接,定位板一侧与环槽背离钻杆的槽壁抵接,另一侧与钻头抵接,定位板上开设有孔洞,孔洞沿连接器长度方向贯穿定位板。
19.通过采用上述技术方案,定位板的设置可以适应插入连接器内部不同长度的钻头,提升了连接器的使用范围。
20.可选的,所述套管钻头深入套管一端与套管螺纹连接,套管在钻孔施工中采用有多根,相邻套管拼接同样为螺纹连接。
21.通过采用上述技术方案,选用螺纹连接的方式,适应套管本身的拼接手段,在套管钻头安装时,无论选用那个套管均可实现螺纹连接,操作便利。
22.可选的,所述过沙槽为长条状,长度方向沿钻杆长度方向设置,过沙槽设置有多个,相邻过沙槽沿连接器外壁周向等距设置。
23.通过采用上述技术方案,多个过沙槽的开设提升了反冲洗的效率,同时长度方向沿钻杆长度方向开设,以及过沙槽开设位置的控制,均为了更好的控制中细砂可以通过过沙槽的空间。
24.综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:
25.1.连接器以及过沙槽的开设,达到控制中细砂和地下水反出量,便于钻孔施工的效果;
26.2.套管钻头的设置,配合连接器,同时对套管进行保护,减少套管的磨损,延长套管重复利用的次数。
附图说明
27.图1是本技术实施例的结构示意图;
28.图2是本技术实施例内部结构剖视图;
29.图3是为显示容纳槽处部分结构剖视图。
30.图中,1、连接器;11、第一区域;12、第二区域;13、第三区域;131、环槽;132、过沙槽;2、套管钻头;3、定位板;4、可丢钻头;41、钻头体;411、密封槽;412、密封环;42、钻头翼板;421、压板;43、芯轴;431、第一通道;432、第二通道;433、第三通道;434、容纳槽;435、插销;5、钢珠;51、弹簧;52、短管;6、钻杆;7、套管。
具体实施方式
31.以下结合附图1-3对本技术作进一步详细说明。
32.本技术实施例公开一种水下锚索钻杆钻头连接器。
33.参照图1,一种水下锚索钻杆钻头连接器包括套管钻头2和连接器1,套管钻头2为圆管状,套管钻头2与套管7深入地层内一端固定连接,连接器1一端与钻杆6固定连接,另一端与钻头固定连接,连接器1与套管钻头2配合使用,用于控制中细砂和地下水从套管7与钻杆6之间间隙的反出量,达到便于钻孔施工的效果。
34.参照图2,套管钻头2一端深入套管7内部,且与套管7内壁螺纹连接,套管钻头2外露部分的外径与套管7外径相同。套管钻头2深入套管7内部一端的内壁处进行倒角设置,从而便于钻杆6贯穿套管钻头2。
35.参照图1和图2,本实施例中钻头采用可丢钻头4,可丢钻头4包括钻头体41、钻头翼板42和芯轴43,钻头体41为圆管状,钻头体41与钻杆6之间设置有连接器1,连接器1为管状,连接器1分为三部分,包括第一区域11、第二区域12和第三区域13,第一区域11位于钻杆6内并与钻杆6内壁螺纹连接,第三区域13外径等于套管钻头2内径,第二区域12一端深入第一区域11内并与第一区域11内壁螺纹连接,另一端与第三区域13固定连接,即第二区域12外壁沿靠近第三区域13方向倾斜设置;连接器1外壁上开设有过沙槽132,过沙槽132沿连接器1长度方向开设,过沙槽132位于第三区域13上且靠近钻杆6一端将第二区域12开透,本实施例中过沙槽132开设有三个,相邻过沙槽132沿连接器1周向外壁等距开设,从而便于控制中细砂和地下水的反出量。
36.参照图2和图3,连接器1上开设有环槽131,环槽131沿连接器1内壁开设一周。沿连接器1长度方向,环槽131远离套管7一端开透连接器1远离套管7的端面,芯轴43一端插嵌在环槽131内,另一端位于连接器1外部。芯轴43内部开设有第一通道431、第二通道432和第三通道433,第一通道431、第二通道432和第三通道433首尾连通将芯轴43沿连接器1长度方向贯通。芯轴43外壁上开设有容纳槽434,容纳槽434沿芯轴43外壁开设一周,芯轴43远离连接器1一端与钻头翼板42固定连接,容纳槽434沿连接器1长度方向开设的距离,大于连接器1端部距离钻头翼板42的距离。
37.参照图2和图3,钻头体41环套固定在芯轴43外壁上,且将容纳槽434填满,钻头体41位于连接器1外部的区域外径与套管钻头2内径相同,钻头体41与连接器1接触部分为抵接状态,钻头体41外壁上开设有密封槽411,密封槽411沿钻头体41外壁开设一周,密封槽411位于钻头体41外露区域上,钻头体41上环套固定有密封环412,密封环412环套在密封槽411内且密封环412外径大于钻头体41外径。
38.参照图2和图3,钻头翼板42靠近钻头体41的侧壁上内嵌固定有压板421,压板421用于加强钻头翼板42强度,压板421与钻头体41固定连接。芯轴43上设置有插销435,插销435一端插嵌在芯轴43上,另一端插嵌在环槽131内壁上,插销435位于芯轴43上的第一通道
431区域处。插销435的设置实现芯轴43与连接器1的固定。第二通道432直径小于第一通道431和第三通道433的直径,芯轴43的第三通道433内设置有钢珠5、弹簧51和短管52,钢珠5直径大于第二通道432直径且小于第三通道433直径,钢珠5抵接在第二通道432处将第二通道432封堵,钢珠5背离第二通道432一侧与弹簧51一端固定连接,弹簧51另一端与短管52一端固定连接,短管52插嵌在第三通道433内,短管52外壁与第三通道433内壁抵接,短管52远离弹簧51一端与压板421固定连接。其中压板421上开设有通孔,通孔贯穿压板421的同时将钻头翼板42贯穿,即通孔、第三通道433、第二通道432、第一通道431和钻杆6内部连通,用于钻孔的同时冲洗中细砂。其中在连接器1内设置有定位板3,定位板3位于环槽131内,定位板3周向侧壁与环槽131内壁抵接,定位板3被抵紧在环槽131朝向芯轴43的槽壁与芯轴43端部之间,定位板3上开设有孔洞,从而不影响钻孔时水流从钻头翼板42处喷出
39.本技术实施例一种水下锚索钻杆钻头连接器的实施原理为:当需要控制中细砂和地下水反出量时,向外抽拉钻杆6,钻杆6带动连接器1向外移动,使连接器1外壁与套管钻头2内壁抵接,此时地下水和中细砂只能通过过沙槽132进行反出,拉出钻杆6的多少,从而控制过沙槽132外露的多少,来进行地下水和中细砂的流通路径,达到控制中细砂和地下水反出量,便于钻孔施工的效果。
40.本具体实施方式的实施例均为本技术的较佳实施例,并非依此限制本技术的保护范围,故:凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本技术的保护范围之内。

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