專利名稱：雙管螺旋鉆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鉆具，具體涉及一種雙管螺旋鉆。
技術(shù)背景當(dāng)前我國(guó)在黃土滑坡鉆探中，主要采用的還是常規(guī)的地基勘察中的鉆 探工具，即螺旋鉆、沖擊鉆和巖芯鉆。螺旋鉆通過(guò)回轉(zhuǎn)，使螺旋頭旋入土 中，為全斷面鉆進(jìn)，土樣被粘在螺旋葉片上帶出，鉆頭帶出的土樣完全擾 動(dòng)。但該鉆頭對(duì)孔底擾動(dòng)很小，在地基勘察中，用該鉆頭鉆至預(yù)定的深度，然后換為取土器取原狀樣；但是滑坡勘察中，滑動(dòng)帶的位置很難預(yù)先估計(jì) 到，用取土器連續(xù)取土也不易實(shí)施，因此螺旋鉆在滑坡鉆探中不宜應(yīng)用； 沖擊鉆是釆用管狀鉆頭，靠其上部的重錘沖擊貫入土中，中間的土芯被擠 入管內(nèi)提出。由于非飽和黃土強(qiáng)度高，該方法鉆探時(shí)，黃土與管壁有很大 的摩擦力，導(dǎo)致管內(nèi)土芯不僅側(cè)向受擠壓，而且垂直方向也受壓，往復(fù)沖 擊使土芯變成上凸的餅狀層層相疊，土樣完全擾動(dòng)，該鉆探方法在地基勘 察中也只用于鑒別土層，由于沖擊力對(duì)孔底土的擾動(dòng)也很大，無(wú)法釆取原 狀土樣。巖芯鉆類型多，主要有單管單動(dòng)、雙管單動(dòng)、雙管雙動(dòng)以及伸縮 取芯等，這些鉆探方法主要用于巖石鉆探，鉆探時(shí)必須加循環(huán)液用來(lái)冷卻 和潤(rùn)滑鉆頭。但是對(duì)非飽和和黃土鉆探時(shí)，加循環(huán)液會(huì)導(dǎo)致土體被浸濕軟 化，甚至被攪成泥漿，更易擾動(dòng)；如果不加循環(huán)液， 一方面鉆進(jìn)困難，在 不加液壓的情況下幾乎沒(méi)有進(jìn)尺；另一方面，土樣與鉆頭之間有摩擦，顯 著擾動(dòng)，試驗(yàn)表明，干鉆對(duì)土樣的擾動(dòng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了滑坡本身的擾動(dòng)，因此 該種方法用于黃土滑坡鉆探是不可取的。由上可見，目前國(guó)內(nèi)工程鉆探中 的鉆具，無(wú)論用何種鉆探工藝，在黃土滑坡鉆探中都不能達(dá)到預(yù)期的取樣 效果，本發(fā)明基于此現(xiàn)狀對(duì)鉆具作改進(jìn)。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種雙管螺旋鉆， 以解決用于黃土滑坡鉆探完整取樣的技術(shù)問(wèn)題。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所釆用的技術(shù)方案是這樣的 一種雙 管螺旋鉆，包括外管和與外管連接的外管接頭，內(nèi)管和與內(nèi)管連接的內(nèi)管接 頭，調(diào)節(jié)彈簧，軸承和滑動(dòng)閥，內(nèi)管一端設(shè)有內(nèi)管管靴，外管外壁中部到底部設(shè)置有螺旋葉片；在螺旋葉片的外側(cè)設(shè)有豎肋；在外管的底部設(shè)置有多個(gè)斜向刀片，斜向刀片的內(nèi)端與內(nèi)管的內(nèi)壁平齊。 所述內(nèi)管為兩半結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)管接頭和內(nèi)管管靴為圓管，內(nèi)管接頭和內(nèi)管管靴將兩半結(jié)構(gòu)的內(nèi)管連為 一體；所述斜向刀片的寬度為內(nèi)管內(nèi)壁至螺旋 葉片外側(cè)的距離。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，雙管 螺旋鉆鉆進(jìn)取心質(zhì)量高，對(duì)環(huán)境污染小，孔壁穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)；這種鉆具由于其 內(nèi)管不轉(zhuǎn)動(dòng)，可以避免因鉆具轉(zhuǎn)動(dòng)造成對(duì)土芯的機(jī)械破壞作用，可使土芯采 取率、完整性有很大的提高和改善，能理想地完成對(duì)黃土滑坡的土體的鉆探 取樣。下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖l為本實(shí)用新型的外部結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本實(shí)用新型剖面圖。 附圖標(biāo)記說(shuō)明2一外管；5—內(nèi)管接頭； 8—活塞；ll一螺旋葉片； 14一鉆頭刀片。l一外管接頭； 4一軸承座； 7—透氣孔； 10—滑動(dòng)閥； 13—內(nèi)管管靴；具體實(shí)施方式
如圖l、 2所示，本實(shí)用新型包括外管接頭l:3—軸承； 6—內(nèi)管； 9—調(diào)節(jié)彈簧; 12 —豎肋；外管2,內(nèi)管接頭5，內(nèi)管6,調(diào)節(jié)彈簧9，軸承3,軸承座4，透氣孔7，活塞8和滑動(dòng)閥10。本實(shí)用新型在外管2中部到底部加寬30隨的螺旋葉片ll，用于帶出外管以外被鉆頭切削并旋出的土體；在螺旋葉片11的外側(cè)上、下錯(cuò)開各加兩道豎肋12,用于擴(kuò)孔并刨光孔壁，并有導(dǎo)向作用，使鉆孔保持垂直，減小阻力。 本實(shí)用新型在外管2的底部加多個(gè)陡傾的斜向鉆頭刀片14,所述鉆頭刀片14的寬度為內(nèi)管6內(nèi)壁至螺旋葉片11外側(cè)的距離，其高度超出外管30mm,其作用是切削土體。本實(shí)用新型所述內(nèi)管6為兩半結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)管接頭5和內(nèi)管管靴13為圓管，內(nèi)管接頭5和內(nèi)管管靴13將兩半結(jié)構(gòu)的內(nèi)管6連為一體，便于將土樣從內(nèi)管6中取出。如圖2所示，首先由鉆桿帶動(dòng)外管接頭旋轉(zhuǎn)，外管接頭1和外管2之間 為螺紋連接，因此外管2轉(zhuǎn)動(dòng)；外管2與內(nèi)管6之間為軸承3連接，軸承3 外壁與外管接頭l連接，軸承3內(nèi)壁與滑動(dòng)閥IO連接，外管2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)管 6不轉(zhuǎn)動(dòng)，并使內(nèi)外管之間保持一定間隙；內(nèi)管6上部裝調(diào)節(jié)彈簧9,可按 取土層的軟硬程度自動(dòng)調(diào)節(jié)內(nèi)管6的超前度，除此之外還具有很好的避震作 用。與傳統(tǒng)鉆具所不同的是，本鉆頭在外管2底部設(shè)置了鉆頭刀片14，并在 外部設(shè)置了螺旋葉片ll,對(duì)土體鉆探不需要加循環(huán)液。當(dāng)鉆桿帶動(dòng)外管2回 轉(zhuǎn)時(shí)，鉆頭底部的鉆頭刀片14先將孔底的環(huán)狀土體部分切下，破碎下來(lái)的土 屑隨著鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)上涌到螺旋葉片11上，并卡在螺旋葉片11之間；中間部分 則留下一個(gè)未擾動(dòng)的土芯，進(jìn)入到不轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)管6，內(nèi)管6下部有一個(gè)卡環(huán)， 保證提鉆時(shí)，土芯不會(huì)掉出。鉆具提出后，清掉外壁螺旋上的土體，卸下外 管2,再卸下內(nèi)管接頭5和內(nèi)管管靴13,掰開取土管，取出里面的土樣，即 可用于鑒定和取樣試驗(yàn)。該鉆具釆用低速回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，鉆速不超過(guò)60r/min。
權(quán)利要求1、一種雙管螺旋鉆，包括外管(2)和與外管(2)連接的外管接頭(1)，內(nèi)管(6)和與內(nèi)管(6)連接的內(nèi)管接頭(5)，調(diào)節(jié)彈簧(9)，軸承(3)和滑動(dòng)閥(10)，內(nèi)管(6)一端設(shè)有內(nèi)管管靴(13)，其特征在于所述外管(2)外壁中部到底部設(shè)置有螺旋葉片(11)；在螺旋葉片(11)的外側(cè)設(shè)有豎肋(12)；在外管(2)的底部設(shè)置有多個(gè)斜向鉆頭刀片(14)，鉆頭刀片(14)的內(nèi)端與內(nèi)管(6)的內(nèi)壁平齊。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙管螺旋鉆，其特征在于所述內(nèi)管(6)為 兩半結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)管接頭(5)和內(nèi)管管靴(13)為圓管，內(nèi)管接頭(5)和 內(nèi)管管靴(13)將兩半結(jié)構(gòu)的內(nèi)管(6)連為一體。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙管螺旋鉆，其特征在于所述鉆頭刀片U4) 的寬度為內(nèi)管(6)內(nèi)壁至螺旋葉片(11)外側(cè)的距離。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種雙管螺旋鉆，包括外管和與外管連接的外管接頭，內(nèi)管和與內(nèi)管連接的內(nèi)管接頭，調(diào)節(jié)彈簧，軸承和滑動(dòng)閥，內(nèi)管一端設(shè)有內(nèi)管管靴，所述外管外壁中部到底部設(shè)置有螺旋葉片；在螺旋葉片的外側(cè)設(shè)有豎肋；在外管的底部設(shè)置有多個(gè)斜向鉆頭刀片，鉆頭刀片的內(nèi)端與內(nèi)管的內(nèi)壁平齊。本實(shí)用新型由于其內(nèi)管不轉(zhuǎn)動(dòng)，可以避免因鉆具轉(zhuǎn)動(dòng)造成對(duì)土芯的機(jī)械破壞作用，可使土芯采取率、完整性有很大的提高和改善，能理想地完成對(duì)黃土滑坡的土體的鉆探取樣。
文檔編號(hào)G01N1/08GK201096646SQ200720126128
公開日2008年8月6日 申請(qǐng)日期2007年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月23日
發(fā)明者張常亮, 萍 李, 李同錄, 潘春雷, 健 章, 藺曉燕, 成 趙, 龍建輝 申請(qǐng)人:長(zhǎng)安大學(xué)