本实用新型专利技术涉及一种用于方形抗滑桩钻孔的钻头装置，该钻头装置，包括钢护筒和设置在钢护筒内的钻头，钻头包括呈正三角形设置的本体及设置在本体三个顶角处的三个刀锋，刀锋外弧面延长线相交围合形成勒洛三角形。实用新型专利技术基于勒洛三角形原理，能够通过合理设置钻头形状在地面开挖形成正方形钻孔，钻孔后直接下放钢筋笼进行后续混凝土浇筑，同时兼顾了快速机械成矩形孔避免人工挖孔及矩形抗滑桩效果更佳的优点。佳的优点。佳的优点。
【技术实现步骤摘要】
用于方形抗滑桩钻孔的钻头装置
[0001]本技术涉及路基边坡支挡工程领域，尤其涉及一种用于方形抗滑桩钻孔的钻头装置。
技术介绍
[0002]抗滑桩在公路、市政、基坑等领域应用广泛，其中抗滑桩为抵抗岩土体下滑力的钢筋混凝土圆柱体或矩形立方体结构，主要用于稳定性较差的岩土体，保障边坡、基坑等稳定性。
[0003]抗滑桩施工顺序为机械钻孔(人工挖孔)
→
护壁工程
→
下放钢筋笼
→
浇筑混凝土，圆形、矩形截面抗滑桩各有明显的优缺点，圆形截面抗滑桩具有施工速度快、适用于滑坡应急抢险工程的特点，但根据力学分析，在同等截面积及配筋条件下，圆形抗剪效果及受力条件较矩形截面抗滑桩明显存在较大差距，矩形截面抗滑桩支挡效果更佳。特别对于滑坡处治工程中，通常存在较大的下滑推力，采用圆形抗滑桩不能满足支挡效果或经济效果差，需采用大尺寸的矩形抗滑桩方能满足抗滑支挡功能。对于矩形截面抗滑桩，其受力明确、抗剪效果好，但受成孔机械限制，无法直接通过机械成方孔，通常采用人工挖孔存在易塌孔、进度慢等缺陷，对施工人员存在较大安全隐患且于滑体上长期开挖较大面积临空面不利于滑坡处治工程的实施。因此，滑坡处治工程中因选用圆形或矩形截面抗滑桩不当而产生的工程废弃或安全事故时有发生。
技术实现思路
[0004]为解决以上问题，本技术提供一种用于方形抗滑桩钻孔的钻头装置，基于勒洛三角形原理，能够通过合理设置钻头形状在地面开挖形成正方形钻孔。
[0005]本技术采用的技术方案是：一种用于方形抗滑桩钻孔的钻头装置，其特征在于：包括钢护筒和设置在套筒内的钻头，所述钻头包括呈正三角形设置的本体及设置在本体三个顶角处的三个刀锋，所述刀锋外弧面延长线相交围合形成勒洛三角形。
[0006]作为优选，所述刀锋外弧面弧长为勒洛三角形一边弧长的1/4。
[0007]作为优选，所述钻头采用10m一节拼装而成。
[0008]作为优选，所述钻头顶部设有与动力机构连接的连接基座，所述连接基座设置在勒洛三角形与钻头之间，与钻头围合形成完整的勒洛三角形。
[0009]作为优选，所述连接基座厚度50cm。
[0010]作为优选，所述钢护筒截面与勒洛三角形形状相仿，顶部开口，底部一半封闭，另一半设有斜向板；所述斜向板上设有多个竖直设置的挡土条块。
[0011]作为优选，所述斜向板下窄上宽，底部斜向开放式钻进入土口。
[0012]作为优选，所述钢护筒壁厚为15cm。
[0013]作为优选，相邻所述挡土条块之间的间距为20cm，每个所述挡土条块的高度为10cm。
[0014]本技术取得的有益效果是：本技术基于勒洛三角形原理，能够通过合理设置钻头形状在地面开挖形成正方形钻孔，钻孔后直接下放钢筋笼进行后续混凝土浇筑，同时兼顾了快速机械成矩形孔避免人工挖孔及矩形抗滑桩效果更佳的优点。本技术具有以下优点：
[0015](1)、实现了机械钻钻孔直接成矩形孔，解决现阶段圆形抗滑桩能够采用机械成果但抗滑效果不加和矩形抗滑桩抗滑效果好但通常采用人工挖孔的矛盾，能极大加速施工进度、降低施工人员风险；
[0016](2)实现了钻孔过程中钢护筒自动汇集掉落岩土体，钢护筒汇集足够岩土后通过提拉钢护筒将掉落岩土体抖落至原地表，再进行重复放入钻进，实现了钻孔、卸土一体化。
附图说明
[0017]图1为本技术的钻头围合成的勒洛三角形的示意图；
[0018]图2为本技术的钻头与连接基座的结构示意图；
[0019]图3为利用本技术的钻头成方形孔的示意图；
[0020]图4为本技术的钻头、连接基座及钢护筒的结构示意图；
[0021]图5为本技术的钢护筒的结构示意图；
[0022]图中：1—钻头，11—本体，12—刀锋，121—刀锋外弧面，122—刀锋内侧，2—连接基座，3—方形孔，4—钢护筒，41—斜向板，42—挡土条块。
具体实施方式
[0023]下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0024]如图1
‑
5所示，本技术的一种用于方形抗滑桩钻孔的钻头装置，包括钢护筒4和设置在钢护筒4内的钻头1，钻头1包括呈正三角形设置的本体11及设置在本体11三个顶角处的三个刀锋12，刀锋外弧面121延长线相交围合形成勒洛三角形。
[0025]结合图1
‑
2所示，本技术结合勒洛三角形具有“在任何方向上都有相同的宽度，即能在距离等于其圆弧半径a(等于正三角形的边长)的两条平行线间自由转动，并且始终保持与两直线都接触”的特点，基于勒洛三角型原理，三个半径为L的圆两两于圆心画圆，三圆相交部分即为勒洛三角形原型(图1)，其中本技术钻头内嵌于勒洛三角形(图2)，最终经钻孔形成一带圆角的类正方形钻孔3(图3)，钻孔完毕后即可直接下放钢筋笼及浇筑混凝土。
[0026]本实施例中，钻头1采用高强度合金材料，钻头1尺寸与拟成孔(方形孔3)尺寸相关，其中刀锋12外侧弧边长度为勒洛三角形其中一弧长的1/4长，刀锋内侧122长度为内嵌等边三角型与相邻两1/4弧长连线相交(能够保证钻头刀刃部分具有足够厚度及强度，适用于土质、软岩及硬质岩地层钻进；同时保障钻孔尺寸合适不至于过重，适合搬运及分节拼装)。钻头1采用10m一节拼装，便于结合钻孔深度自由拼接组合。
[0027]本实施例中，钻头1顶部设置连接基座2，连接基座2采用高强度合金材料，厚度
50cm，尺寸为与钻头1相适应的勒洛三角形一致，为连接上部其余动力机械、线缆等基座，形成规则形状方便动力提供装置连接。连接基座2设置在勒洛三角形与钻头1之间，与钻头1围合形成完整的勒洛三角形。
[0028]结合图5所示，本实施例中，钢护筒4采用高强度合金材料，截面与对应尺寸的勒洛三角形相一致，其中壁厚15cm，钢护筒4底部一半为封闭，另外一半为斜向开放式钻进入土口，斜向板41上按20cm间距设置10cm高竖直挡土条块42，共设置6条，斜向开放式顶部用于钻头1钻进过程中掉落岩土体汇集于钢护筒内部，挡土条块6用于阻止钻孔过程中进入钢护筒4内部岩土体掉出钢护筒4，钻进过程中掉落土体进入钢护筒4汇集，汇集完毕后通过提拉钢护筒4至原地表通过再次旋转刀头卸除桶内岩土体，待卸除完毕后再次放入该套装置进一步钻进。待钻进至设计标高后，即可直接下放抗滑桩桩身钢筋笼并浇筑混凝土。
[0029]在此，需要说明的是，上述技术方案的描述是示例性的，本说明书可以以不同形式来体现，并且不应被解释为限于本文阐述的技术方案。相反，提供这些说明将使得本技术公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本说明书所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于方形抗滑桩钻孔的钻头装置，其特征在于：包括钢护筒和设置在钢护筒内的钻头，所述钻头包括呈正三角形设置的本体及设置在本体三个顶角处的三个刀锋，所述刀锋外弧面延长线相交围合形成勒洛三角形。2.根据权利要求1所述用于方形抗滑桩钻孔的钻头装置，其特征在于：所述刀锋外弧面弧长为勒洛三角形一边弧长的1/4。3.根据权利要求1所述用于方形抗滑桩钻孔的钻头装置，其特征在于：所述钻头采用10m一节拼装而成。4.如权利要求1所述用于方形抗滑桩钻孔的钻头装置，其特征在于：所述钻头顶部设有与动力机构连接的连接基座，所述连接基座设置在勒洛三角形与钻头之间，与钻头围合形成完整的勒洛三角形。5.如权利要求4...
【专利技术属性】
技术研发人员：郝宇萌，何先志，彭坤杰，吴庆云，
申请(专利权)人：中交第二公路勘察设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：
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