全回转钻机钢套管拼接结构的制作方法

1.本实用新型专利涉及钻机施工技术领域，具体而言，涉及全回转钻机钢套管拼接结构。


背景技术：

2.全回转钻机全称是全套管全回转钻机，和搓管机具备相同的功能，都是使用钢套管钻进的设备，统称为全套管钻机。全套管钻机又称贝诺特钻机，它最初是由法国贝诺特公司于上世纪70年代开发成功的。最初的全套管钻机为摇动式，即利用两只摇动液压缸的伸缩使钢套管绕其中心以一定的角度往复转动，从而使钢套管最下端的切削结构剪切土壤，降低钢套管压入阻力；靠另外两只液压缸将钢套管压入或从土中拔出。随着桩基础施工的发展，桩的直径越来越大，施工效率和精度要求越来越高，摇动式套管装置因扭矩小、效率低，已不能满足施工的要求。
3.在基坑深度较深时，钢套管的长度往往不够，且钢套管也不宜设计过长，过长的钢套管的长度和重量，往往会使其吊装不方便。现有技术中有采用上下钢套管通过螺纹连接进行拼接的，但安装不便，且整个钢套管结构不宜进行反螺纹方向旋转，以免上下钢套管旋转脱开。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供全回转钻机钢套管拼接结构，旨在解决现有技术中，整个钢套管结构不易进行反螺纹方向旋转的问题。
5.本实用新型是这样实现的，全回转钻机钢套管拼接结构，包括钻机本体和钢套管结构，所述钻机本体驱动所述钢套管结构产生下压力和扭矩；所述钢套管结构包括第一钢套管和第二钢套管，所述第一钢套管的底端设有切削结构，用于切削障碍物；所述第二钢套管的底端与所述第一钢套管的顶端连接；所述第一钢套管的顶端具有缺口部，所述第二钢套管的底端具有突出部，所述突出部插设中所述缺口部中。
6.可选的，在所述第一钢套管的顶端还具有连接部，所述连接部设于所述缺口部的两侧；在所述第二钢套管的底端还具有拼接部，所述拼接部设于所述突出部的两侧；所述拼接部与所述连接部固定连接。
7.可选的，所述连接部和所述拼接部呈台阶状布置，且两者相互拼接。
8.可选的，所述连接部和所述拼接部的凸出部位均设有通孔，所述连接部和所述拼接部通过螺栓连接。
9.可选的，在所述第一钢套管的外侧壁上设有下凹槽，所述下凹槽从所述缺口部向下延伸；在所述第二钢套管的外侧壁上设有上凹槽，所述上凹槽从所述突出部向上延伸；所述上凹槽与所述下凹槽贯通；所述上凹槽的顶部铰接有连接挂钩，所述下凹槽内设有连接孔，所述连接挂钩的弯钩部插设在所述连接孔内。
10.可选的，所述连接挂钩的外壁不高于所述第一钢套管和所述第二钢套管的外侧
壁。
11.可选的，所述缺口部和所述突出部之间设有缓冲垫层。
12.可选的，三个所述缺口部均匀分布在所述第一钢套管的顶端。
13.可选的，所述钻机本体包括导向柱、抱紧装置、底座及驱动装置，所述驱动装置包括电机、油缸或气缸；所述抱紧装置抱紧连接所述钢套管结构，用于驱动其上下动作、正转及反转，使所述钢套管结构产生下压力和扭矩。
14.可选的，所述钢套管结构还包括多个依次连接的第三钢套管，最下方的所述第三钢套管与所述第二钢套管连接；所述抱紧装置抱紧连接最上方的所述第三钢套管。
15.与现有技术相比，本实用新型提供的全回转钻机钢套管拼接结构，依次连接的第二钢套管和第一钢套管，接长了钢套管结构；由于第二钢套管底端的突出部插设在第一钢套管顶端的缺口部，从而整体钢套管结构无论是顺时针方向旋转还是逆时针方向旋转，都不会因为反螺纹反向旋转而脱开，并且拼接更加方便。
附图说明
16.图1是本实用新型提供的全回转钻机钢套管拼接结构的整体示意图；
17.图2是本实用新型提供的全回转钻机钢套管拼接结构的第二钢套管的外侧示意图；
18.图3是本实用新型提供的全回转钻机钢套管拼接结构的第一钢套管的外侧示意图；
19.图4是本实用新型提供的全回转钻机钢套管拼接结构的第一钢套管的俯视示意图。
20.附图标记说明：
21.01-钻机本体，011-导向柱，012-底座，013-抱紧装置，11-钻杆；
22.2-钢套管结构，211-切削结构；21-第一钢套管，2101-缺口部，2102-连接部，2103-通孔，2104-下凹槽，2105-连接孔；22-第二钢套管，2201-突出部，2202-拼接部，2204-上凹槽，2205-连接挂钩。
具体实施方式
23.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
24.以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细的描述。
25.本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
26.参照图1-4所示，为本实用新型提供的较佳实施例。
27.全回转钻机钢套管拼接结构，包括钻机本体01和钢套管结构2，钻机本体01驱动钢套管结构2产生下压力和扭矩；钢套管结构2包括第一钢套管21和第二钢套管22，第一钢套管21的底端设有切削结构211，用于切削障碍物；第二钢套管22的底端与第一钢套管21的顶端连接；第一钢套管21的顶端具有缺口部2101，第二钢套管22的底端具有突出部2201，突出部2201插设中缺口部2101中。钻机本体01连接着钢套管结构2，方便对钢套管结构2进行驱动。
28.本实施例提供的全回转钻机钢套管拼接结构，依次连接的第二钢套管22和第一钢套管21，接长了钢套管结构；由于第二钢套管22底端的突出部2201插设在第一钢套管21顶端的缺口部2101，从而整体钢套管结构2无论是顺时针方向旋转还是逆时针方向旋转，都不会因为反螺纹反向旋转而脱开，并且拼接更加方便。
29.具体的，在第一钢套管21的顶端还具有连接部2102，连接部2102设于缺口部2101的两侧；在第二钢套管22的底端还具有拼接部2202，拼接部2202设于突出部2201的两侧；拼接部2202与连接部2102固定连接。
30.第一钢套管21和第二钢套管22的连接方式可采用螺栓连接、焊接等。
31.当采用焊接时，在两者的缺口部2101、突出部2201的连接处也可进行焊接，此时本实施例中焊接的面积大于两个端面平整的钢套管直接进行焊接时面积，增强了两者的焊接强度；并且由于突出部2201插设在缺口部2101中，从而两者的连接处不易因为旋转而扭开、扭断，提高了两者的连接可靠性。
32.若第一钢套管21和第二钢套管22通过螺栓连接，则可在第一钢套管21的连接部2102的凸出部位和第二钢套管22的拼接部2202的凸出部位均设有通孔2103，连接部2102和拼接部2202通过螺栓连接。螺栓穿设在两对应的通孔2103中，实现第一钢套管21和第二钢套管22的可拆卸连接，方便整体钢套管结构2的安装。
33.在通孔2103的孔口位置，可采用沉孔的方式，使得螺栓连接时的螺栓、螺帽不突出于第一钢套管21和第二钢套管22的外侧壁，减少整体钢套管结构2下压、拔出、旋转时的阻力。
34.具体的，在第一钢套管21的连接部2102和第二钢套管22的拼接部2202均呈台阶状布置，且两者相互拼接。这样便于两者之间通过螺栓连接。
35.例如连接部2102呈台阶状凸起布置，拼接部2202呈台阶状凹陷布置，两者相互拼接，连接部2102的凸起的外径不大于拼接部2202的凹陷的内径，便于两者拼接。此时连接部2102和拼接部2202整体呈圆管状，也方便了两者进行对接，减少拼接定位的难度。
36.可选的，在第一钢套管21的外侧壁上设有下凹槽2104，下凹槽2104从缺口部2101向下延伸；在第二钢套管22的外侧壁上设有上凹槽2204，上凹槽2204从突出部2201向上延伸；上凹槽2204与下凹槽2104贯通；上凹槽2204的顶部铰接有连接挂钩2205，下凹槽2104内设有连接孔2105，连接挂钩2205的弯钩部插设在连接孔2105内。相当于第一钢套管21和第二钢套管22之间还通过连接挂钩2205相互连接，增强了两者的连接强度。由于连接挂钩2205是铰接在上凹槽2204的顶部的，从而也实现了第一钢套管21和第二钢套管22之间的可拆卸连接，减少了安装难度，方便了整体钢套管结构2的吊装。
37.连接挂钩2205的弯钩部在插设在连接孔2105中，该弯钩部与连接孔2105的形状相匹配，可以是圆孔、方孔等；连接挂钩2205最好整体藏在上凹槽2204和下凹槽2104内，连接
挂钩2205的外壁不高于第一钢套管21和第二钢套管22的外侧壁，整体连接挂钩2205也不会给整体钢套管结构2的下压、旋转、拔出带来阻碍。
38.可选的，缺口部2101和突出部2201之间设有缓冲垫层，使得突出部2201插设到缺口部2101时，两者实现紧密配合，避免漏水或由于空隙带来连接处的安全隐患。缓冲垫层具有一定弹性，可采用橡胶垫层、合成橡胶垫层等。缓冲垫层可设置在缺口部2101，当突出部2201从上往下插入到缺口部2101时，挤压住缓冲垫层，实现缺口部2101和突出部2201的紧密连接。
39.可选的，三个缺口部2101均匀分布在第一钢套管21的顶端，同时，三个连接部2102均匀分布在第一钢套管21的顶端。三个缺口部2101在第一钢套管21的顶端呈相距120
°
布置，这样布置的稳定性较好，不易在旋转时产生离心力。
40.具体的，钻机本体01包括导向柱011、抱紧装置013、底座012及驱动装置，驱动装置包括电机、油缸或气缸；抱紧装置013抱紧连接钢套管结构2，用于驱动其上下动作、正转及反转，使钢套管结构2产生下压力和扭矩。
41.钻机本体01在施工前应放置于平整的新基础施工的底面上。具体地说，底座012支撑钻机本体01的上部分，导向柱011用于调整钻机本体01的高度，抱紧装置013主要是用于抱紧和驱动钢套管结构2。
42.钻机本体01连接有用于钻孔取样的钻杆11，钻杆11可通过油缸驱动，在新基础施工范围内通过钻杆11进行钻孔取样，确定地下旧管片b具体位置和埋深，油缸可选用现有使用的活塞式液压油缸。在钻杆11确定地下旧管片b时，钻杆11是置于钢套管结构2内部的，钢套管结构2位于旧管片b上方做好钻孔的准备，确切地说，钢套管结构2底部设有切削结构211，做好随时准备使用切削结构211进行钻入地下的工作。
43.可选的，钢套管结构2还包括多个依次连接的第三钢套管，最下方的第三钢套管与第二钢套管22连接；抱紧装置抱紧连接最上方的第三钢套管。多个钢套管依次连接，可适应更深的基坑的施工，较为便捷。并且多个第三钢套管之间的连接方式也可采用第一钢套管21和第二钢套管22之间的拼接方式，较为简便。
44.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。