卵砾石层专攻引孔之钻具 本发明涉及建筑施工器具类,特别涉及一种卵砾石层专攻引孔之钻具。
目前,在建筑施工中,须打设地孔灌注水泥强化工事,主要是为了改良地质、强化地盘,在施工时,目前仅有研钻式旋转钻孔灌浆机,该传统式钻灌机因有碍于本身操作方法及钻攻方法,对属于坚硬卵砾石层之地质,或特殊地层(如地层中有钢筋或强性垃圾杂物等会啮咬绞缠其钻头),往往无法顺利施工,且卵砾石之硬度极高,体型大小不一,小者细粒,大者有1-2米外外尺寸,并杂乱搭构在地层里部,这类极高硬度的地层,经常使用传统式钻头,在攻钻末完工前即告报废,造成工期拖延,成本耗费极大,因而影响整体工程效益。
另外,传统式之施工操作,必须有一油压旋转机台,一面带动钻杆向地下垂直进刀攻钻,而当该活动夹头于机台内到达下移行程下死点时,再由技术人员以人工操作卸开夹头,再将夹头挪移至行程上顶点时,再操作换夹住钻杆之后,才再进行地孔研钻,如同步进行,又由于该夹头进刀行程设计,最下型者仅为1米长,而地孔之深度常常约在10米之多,因此施工操作不便,进行缓慢,即使对于泥质松软地层研钻,10米深之地孔也要磨耗20分钟操作工时,再加移位安置机台的时间,总共也要耗费30分钟,再加上平整工地表面及铺上枕木等,耗费的时同就更多了,如果碰到卵砾石地层的研钻作业,每一机台所能完成一地孔的时间,常约二小时之久,有时甚至更久,所以在一处工地,常采用多台式密集作业,才能密集快速完成数拾、数百以上之地孔,而该密集式作业,必须共用或多套周边设备,如发电机、水泥浆泵浦及水压泵浦,因作业步调不等,而其管路仅为单一管线限制,遇某些机台要灌浆,而某些机台要灌水洗切等,造成配管调度上必须等待下一作业导接同类管路,因此对周边设备之调度,存在无法解决的问题,加上该钻孔机具无针对卵砾石地层应对之设计,因此造成施工迟缓、成本耗费很大产生无畏浪费及增加机会成本,实为一极需迫切解决的问题。
本发明的目的就是针对上述施工中存在的问题,提供一种卵砾石层专攻引孔之钻具,能提高数拾倍的施工效率,并能多项应用于构筑工程,且周边机具应用简便。
本发明的技术方案:
本发明的目地就是解决建筑施工中,针对卵砾石层地质,做地孔之施工手段,因此要提供一种卵砾石层专攻引孔之钻具,该钻具系利用一钢质杆体,里部轴向通设管路,底端连设一具有变数喷射孔之撞锥,喷射孔可变换喷射方向及孔径,并与撞杆管路连通,管路上端经由撞杆侧向导出,又撞杆上端连接一套头,经套上夹接件而可供振动机或破碎机载动,利用针对性撞击,而有效将之引孔。
结合附说明本发明的结构及实施例:
图1为本发明之分解剖视及应用关系示意图。
(1)为撞杆、(2)为撞锥、(3)为套头、(4)为套接件、(5)为打击帽、(6)为高压管、(11)为杆体、(12)为管路、(13)为管接头、(21)为喷射孔、(211)为螺管、(212)为螺栓、(31)为销孔、(32)为销杆、(41)为夹板、(42)为套环、(421)为销接孔、(51)为杯槽。
如附图1所示,本发明系利用一可喷射压力流体之撞杆(1),以震动机或破碎机载动,即可针对卵砾石层做直接专攻引孔施工,该撞杆(1)主要系由一钢质杆体(11),里部轴向通设有一供水泥浆或高压水流通之管路(12),上端经由杆体(11)之壁面所通设一管接头(13)导出管路(12),下端同轴连设一经处理为高强度之矛形撞锥(2),该撞锥(2)之包外最大直径略大于杆体(11),里部与杆体(11)所通设管路(12)导通,并幅向分设出有多数之喷射孔(21),又该喷射孔内因设有螺纹,供不同孔径之螺管(211)套锁,以改变喷射小柱圆径大小,或供螺栓(212)栓住,堵住该喷射孔(21),在该杆体(11)上端同轴结设一凸形套头(3),该套头(3)横向通设有销孔(31);另设有一夹板(41)供震动机夹特用之套接件(4),相对套头(3)外园设有一可套合套头(3)之套杯(42),并对应销孔(31)之位置同设有销接孔(421),并由销杆(34)销入以结合套头(3)进而结合杆体(11);又一打击帽(5),里部对应套头(3)之外园,同设有可套合套头(3)之环槽(51),以套合套头(3),上述之打击帽(5)系供破碎机打击用,而具有夹板之套件(4)系供震动机载震用,杆体(11)上端之管接头(13)经高压管(6)连通于一小泥浆泵浦(101)及一高压水泵浦(102)。
结合附图1说明本发明的实施例:
利用上述结构之专攻引孔之钻具,对地层打孔作业时,行程中导进压力水流(该水压高者约在200kg/cm2),使强劲小柱洗切撞锥工贴近之土壤并冲击达到扩孔作用,又利用水体渗入软化土壤及向上穿流而洗切,加上及震动机强劲震动力和震动机头固有的进刀对抗力,而轻便地将撞杆(1)打入约15米深层内,若另触及较大卵砾石时,则可改装换上打击帽(5),采用破碎机撞击撞杆(1),利用高强度撞锥之尖部集中整体之撞击力,将之以点线方式,攻击卵砾石体内部,使之产生传递性破裂,进而将之撞碎,再加设小水流钻,软化土壤,而将之推挤避开其撞攻线,以达高效打钻地孔。又打钻入后,撞杆(1)必须采用震动机以震动方式拨出,行程中可灌入水泥浆,于是将高压管(6)换接导通水泥浆泵浦(101),导进高压水泥浆,喷注所打钻之地孔,另喷射泥浆之喷射孔(21)开通孔数,或其孔径大小,可因地质需要或工程要求,而换装不同内径之螺管(211)或以螺栓(212)封堵。
本发明的另一实施例:
本发明还可应用在大楼等大型建筑物,在建造完成抽取建造地下室先前打入地底作拱张用保护邻房之H形钢轨后所形成槽孔或建筑物地平线以下壁面与土壤间之隙,做填砂补砂之辅助使用。目前填砂作业,仅以倾倒填入方式,而拱壁以木质挡土板夹于H形钢之凹槽成一大幅面,提供该壁面挡落土壤作用,而抽取H形钢轨后,挡土板即任其翻落于该间隙,常有卡住横隔在建物与土墙之间,将填入之砂石挡住无法确着落,产生该下方之空隙,直接影响建物安全,则可利用本发明因易于就近施工之便利及震动力利于高压水柱冲击和撞开挡板之动作,而填入之砂质做导入及导流至所有细缝内,使填砂更密实。
本发明具有以下几个优点:
1、打孔因进刀单一行程一气呵成,操作速度大幅度提高。
2、可作开挖地下室时,先前之壁面,在二相对钢轨桩间,做辅助性灌注水泥形成壁面或地桩外补强该壁面。
3、松软地质改良之设桩作业速度很快。
4、因应用震动机及破碎机载动,因此主机台可利用现有之挖土机所改装,成本效益高、机动性大。
5、可采用吊车为主机台。
6、因使用具有长臂之主机台,工作范围扩大,对不良地形,可伸长壁就近施工,增加灵活机动性。
7、除对卵砾石层有十足攻克能力外,对掩埋有杂物之地层,同有高效打钻效益。
8、钻探方向除垂直地表之方向外,因以撞击方式而可斜向、横向、斜上,朝上等全方位钻探。
9、在地层结构复杂,打设H形钢桩或予垒桩等进刀过程中,受硬质石块等坚硬物所阻挡时,可利用本发明之卵砾石层专攻引孔之钻具予先打入,破坏该地质结构,做H形钢桩或予垒桩等打设之行前导通功能。