泵舉反循環潛式橫旋方孔鑽的製造方法
2023-05-11 20:08:36
泵舉反循環潛式橫旋方孔鑽的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種泵舉反循環潛式橫旋方孔鑽機，屬於建築設備領域。所述泵舉反循環潛式橫旋方孔鑽機包括機架、設置在所述機架上的塔架託架、設置在所述塔架託架上的驅動系統、與所述塔架託架連接的塔架、設置在所述塔架上的鑽杆、設置在所述鑽杆一端的鑽杆法蘭、與所述鑽杆法蘭連接的泥漿分離機、設置在所述鑽杆另一端的鑽頭、設置在所述鑽頭上的液壓油管。本發明成樁孔形狀為正方形或長方形，相對於圓形鑽孔灌注樁提高了單樁承載力，減小了樁的間距和基礎承臺的尺寸，降低了建築基礎工程的造價。
【專利說明】泵舉反循環潛式橫旋方孔鑽機【技術領域】
[0001]本發明涉及建築設備領域，特別涉及一種泵舉反循環潛式橫旋方孔鑽機。
【背景技術】
[0002]建築、橋梁基礎工程灌注樁施工，機械成孔施工設備主要為如下幾種:
1、機械幹作業成孔灌注樁主要有沉管灌注樁機、短螺旋鑽機、長螺旋鑽機等。其特點為設備簡單、施工準備工作少、成孔速度快，無泥漿汙染等優點，其缺點為受樁架高度和動力頭限制，一般成樁直徑較小，一般樁徑小於0.Sm,深度較淺，一般小於30m。短螺旋成孔深度較大可達50m，樁徑也較大，但其成孔速度低，只適用於北方地下水位低的地區，地下水位較高的地區則不適用。
[0003]2、正、反循環泥漿(套管)護壁鑽機主要有正、反循環鑽機，潛水鑽機，衝擊鑽機，迴轉鑽機等。上述不同鑽機設備簡單，操作方便，每種鑽機都有其適用和不適用的巖土層，在國內目前均應用廣泛，其共同的缺點為成孔速度慢、效率低，用水量大，泥漿排放量大，汙染環境，擴孔效率難控制等。
[0004]3、旋挖鑽機，為近幾年剛發展起來的鑽孔灌注樁施工中一種較先進的施工方法，該施工方法主要特點是施工效率高，泥漿汙染少，少了泥漿外運的費用的特點。但其設備造價高，設備操作複雜較難掌握，特別是針對超深和大直徑的灌注樁施工的旋挖鑽機，造價更高；且入較硬質的巖石持力層困難。
[0005]以上鑽機設備各有特點，其所成樁孔截面均為圓形，泵舉反循環潛式橫旋方孔鑽機所成樁孔截面為正方形或長方形。通過計算可知，同截面積的正方形的周長是圓形周長的1.13倍，即同樁長同截面的方形樁的側阻力值比圓形樁的側阻力值可提高13%，如樁孔截面形狀是長方形，則其側阻力值比圓形樁提高的更多。
【發明內容】
[0006]為了解決現有技術的問題，本發明實施例提供了一種泵舉反循環潛式橫旋方孔鑽機。所述技術方案如下:
本發明實施例提供了一種泵舉反循環潛式橫旋方孔鑽機，所述泵舉反循環潛式橫旋方孔鑽機包括機架、設置在所述機架上的塔架託架、設置在所述塔架託架上的驅動系統、與所述塔架託架連接的塔架、設置在所述塔架上的鑽杆、設置在所述鑽杆一端的鑽杆法蘭、與所述鑽杆法蘭連接的泥漿分離機、設置在所述鑽杆另一端的鑽頭、設置在所述鑽頭上的液壓油管。
[0007]具體地，所述鑽頭設置在所述鑽杆另一端，所述鑽頭包括鑽頭保護外殼、設置在所述鑽頭保護外殼兩側的鑽頭橫軸、設置在所述鑽頭橫軸上的鑽頭固定葉片和鑽頭移動葉片、設置在所述鑽頭橫軸內的橫軸伸縮油缸、設置在所述鑽頭保護外殼內的液壓馬達組、與所述液壓馬達組連接的渦輪。
[0008]具體地，所述渦輪設置在所述鑽杆上，並連接所述液壓油管，所述渦輪包括與所述液壓馬達組連接的第二渦輪動軸、設置在所述液壓馬達組外側的渦輪保護外殼、設置在所述第二渦輪動軸上的第二渦輪、與所述第二渦輪動軸連接的第一渦輪動軸、設置在所述第一渦輪動軸上的第一渦輪、設置在所述第一渦輪和所述第二渦輪之間的儲土腔、設置在所述儲土腔內的密封圈。
[0009]具體地，所述機架包括設置在所述機架端部的機架履帶。
[0010]具體地，所述驅動系統包括設置在所述塔架託架一側的鑽機駕駛室、設置在所述塔架託架另一側的發動機及液壓馬達。
[0011]具體地，所述塔架包括設置在所述塔架上的卷揚機鋼絲繩、連接所述塔架和所述塔架託架的塔架油缸、與所述塔架油缸相鄰設置的塔架油缸盤架。
[0012]具體地，所述泥漿分離機包括與所述鑽杆一端連接的運泥軟管。
[0013]本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是:
成樁孔形狀為正方形或長方形，相對於圓形鑽孔灌注樁提高了單樁承載力，減小了樁的間距和基礎承臺的尺寸，降低了建築基礎工程的造價。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1是本發明實施例提供的泵舉反循環潛式橫旋方孔鑽機的結構示意圖；
圖2是本發明實施例提供的鑽頭的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。
實施例
[0017]本發明實施例提供了 一種泵舉反循環潛式橫旋方孔鑽機，參見圖1，所述泵舉反循環潛式橫旋方孔鑽機包括機架1、設置在機架I上的塔架託架2、設置在塔架託架2上的驅動系統3、與塔架託架2連接的塔架4、設置在塔架4上的鑽杆5、設置在鑽杆5 —端的鑽杆法蘭6、與鑽杆法蘭6連接的泥漿分離機7、設置在鑽杆5另一端的鑽頭8、設置在鑽頭8上的液壓油管9。
[0018]具體地，機架I包括設置在機架I端部的機架履帶11。
[0019]具體地，驅動系統3包括設置在塔架託架I 一側的鑽機駕駛室31、設置在塔架託架I另一側的發動機及液壓馬達32。
[0020]具體地，塔架4包括設置在塔架4上的卷揚機鋼絲繩41、連接塔架4和塔架託架2的塔架油缸42、與塔架油缸42相鄰設置的塔架油缸盤架43。
[0021]具體地，鑽杆5直徑18?25cm，鑽杆底部與鑽頭連接部位，為一錐形擴大腔，腔內設置兩個渦輪葉片，下渦輪直徑較大(具體尺寸，不同樁徑尺寸不同)，轉速較慢，主要功能把鑽頭切割的土體和泥漿混合物吸入腔內；上渦輪直徑較小，轉速高，把腔內土體和泥漿混合物泵入鑽杆；驅動渦輪泵和鑽頭的液壓馬達均通過高壓油管和機架上的液壓油泵連接，並由液壓油泵驅動。因鑽孔內泥漿平均比重在1.3左右，腔內土體和泥漿混合物的平均比重在1.5左右，鑽杆內外泥、水混合物的比重差只有0.2，渦輪能夠已較小的功率輸出把鑽杆內土、泥漿混合物蹦出地面。
[0022]具體地，泥漿分離機7包括與鑽杆5 —端連接的運泥軟管71。鑽杆頂部法蘭接上軟管，通過軟管把泥、漿混合物送到分離機上。固態的泥塊通過輸送帶運至汽車或土堆上，泥漿則順輸送帶兩側流到分離機下部，泥漿繼續向下流動的過程中，泥漿中的泥沙進一步沉澱在輸送帶上，沉澱在輸送帶上的泥沙被輸送帶運到汽車或土堆上，經過沉澱的泥漿流到泥漿池並流回孔內循環。
[0023]具體地，參見圖2，鑽頭8設置在鑽杆5另一端，鑽頭8包括鑽頭保護外殼81、設置在鑽頭保護外殼81兩側的鑽頭橫軸82、設置在鑽頭橫軸82上的鑽頭固定葉片83和鑽頭移動葉片84、設置在鑽頭橫軸82內的橫軸伸縮油缸85、設置在鑽頭保護外殼81內的液壓馬達組86、與液壓馬達組86連接的渦輪87。鑽頭橫向布置，垂直於鑽杆方向由液壓馬達組驅動橫軸和葉片以較高速度旋轉，切割土體，塊狀土體通過葉片旋轉攪拌與泥漿充分混合。
[0024]進一步地，渦輪87設置在鑽杆5上，並連接液壓油管9，渦輪87包括與液壓馬達組86連接的第二渦輪動軸871、設置在液壓馬達組86外側的渦輪保護外殼872、設置在第二渦輪動軸871上的第二渦輪873、與第二渦輪動軸871連接的第一渦輪動軸874、設置在第一渦輪動軸874上的第一渦輪875、設置在第一渦輪875和第二渦輪873之間的儲土腔876、設置在儲土腔876內的密封圈877。
[0025]其中，機架高15m，履帶式行走，使用電機或柴油機驅動液壓油泵；鑽機駕駛室在機架的左前側，靠近鑽塔，智能化操作；機架行走或轉運時，鑽塔平臥在機架上，成孔時，鑽塔通過液壓油缸豎起，伸縮液壓油缸可調整鑽塔垂直度；鑽塔上安裝一液壓油缸和鑽杆頂部法蘭連接，輔助鑽杆和鑽頭的鑽進和提升；鑽塔兩側設置油管盤，隨鑽杆的提升和鑽進回收和放出油管，成孔後由機架上的卷揚機負責提升鑽杆。
[0026]本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是:
設備操作步驟少，容易掌握，更換不同鑽頭後可適用於幾乎所有土層的灌注樁施工，成孔過程中不間斷鑽進，所成孔壁完整；可連續作業，生產效率高，不受場地條件限制；無泥漿排放，用水量小，減少了泥漿處理成本；可成正方形或長方形樁孔，減少樁截面尺寸，提高單樁承載力和減小樁間距。
[0027]用於建築、橋梁基礎工程的灌注樁牆施工的一種新的成孔鑽機，該鑽機成樁孔形狀為正方形或長方形，相對於圓形鑽孔灌注樁提高了單樁承載力，減小了樁的間距和基礎承臺的尺寸，降低了建築基礎工程的造價。提高成孔速度、降低人工成本、適用範圍廣、無泥漿汙染。
[0028]以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種泵舉反循環潛式橫旋方孔鑽機，其特徵在於，所述泵舉反循環潛式橫旋方孔鑽機包括機架、設置在所述機架上的塔架託架、設置在所述塔架託架上的驅動系統、與所述塔架託架連接的塔架、設置在所述塔架上的鑽杆、設置在所述鑽杆一端的鑽杆法蘭、與所述鑽杆法蘭連接的泥漿分離機、設置在所述鑽杆另一端的鑽頭、設置在所述鑽頭上的液壓油管。
2.根據權利要求1所述的泵舉反循環潛式橫旋方孔鑽機，其特徵在於，所述鑽頭設置在所述鑽杆另一端，所述鑽頭包括鑽頭保護外殼、設置在所述鑽頭保護外殼兩側的鑽頭橫軸、設置在所述鑽頭橫軸上的鑽頭固定葉片和鑽頭移動葉片、設置在所述鑽頭橫軸內的橫軸伸縮油缸、設置在所述鑽頭保護外殼內的液壓馬達組、與所述液壓馬達組連接的渦輪。
3.根據權利要求2所述的泵舉反循環潛式橫旋方孔鑽機，其特徵在於，所述渦輪設置在所述鑽杆上，並連接所述液壓油管，所述渦輪包括與所述液壓馬達組連接的第二渦輪動軸、設置在所述液壓馬達組外側的渦輪保護外殼、設置在所述第二渦輪動軸上的第二渦輪、與所述第二渦輪動軸連接的第一渦輪動軸、設置在所述第一渦輪動軸上的第一渦輪、設置在所述第一渦輪和所述第二渦輪之間的儲土腔、設置在所述儲土腔內的密封圈。
4.根據權利要求1所述的泵舉反循環潛式橫旋方孔鑽機，其特徵在於，所述機架包括設置在所述機架端部的機架履帶。
5.根據權利要求1所述的泵舉反循環潛式橫旋方孔鑽機，其特徵在於，所述驅動系統包括設置在所述塔架託架一側的鑽機駕駛室、設置在所述塔架託架另一側的發動機及液壓馬達。
6.根據權利要求1所述的泵舉反循環潛式橫旋方孔鑽機，其特徵在於，所述塔架包括設置在所述塔架上的卷揚機鋼絲繩、連接所述塔架和所述塔架託架的塔架油缸、與所述塔架油缸相鄰設置的塔架油缸盤架。
7.根據權利要求1所述的泵舉反循環潛式橫旋方孔鑽機，其特徵在於，所述泥漿分離機包括與所述鑽杆一端連接的運泥軟管。
【文檔編號】E21B10/62GK103939014SQ201410205045
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年5月15日 優先權日:2014年5月15日
【發明者】謝學軍, 陳寶海 申請人:江蘇合正能源科技有限公司