潛式橫旋方孔鑽的製造方法
2023-12-01 00:14:26
潛式橫旋方孔鑽的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種潛式橫旋方孔鑽機，屬於建築設備領域。所述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、與所述鑽杆一端連接的泥漿循環系統、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、與所述鑽杆相鄰設置的護筒。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】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成樁技術分機械成孔和人工成孔兩種，人工成孔為人工挖孔灌注樁，其需大量人力，成孔速度慢，安全隱患大，目前工程較少施工人工挖孔灌注樁，在此不做分析。機械成孔機械主要為如下幾種:
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，潛式橫旋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% ;如果成孔截面為其他長方形，其側阻力值可提高更多。
【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降低建築基礎工程的造價的潛式橫旋方孔鑽機。所述技術方案如下:
本發明實施例提供了一種潛式橫旋方孔鑽機，所述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、與所述鑽杆一端連接的泥漿循環系統、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、與所述鑽杆相鄰設置的護筒。
[0007]具體地，所述鑽頭設置在所述鑽杆另一端，所述鑽頭包括保護外殼、設置在所述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、設置在所述保護外殼內的液壓馬達組。[0008]具體地，所述機架包括設置在所述機架端部的機架履帶。
[0009]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。
[0010]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液壓油管盤架。
[0011]具體地，所述泥漿循環系統包括與所述鑽杆一端連接的泥漿管、與所述泥漿管連接的泥漿泵。
[0012]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。
[0013]
【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潛式橫旋方孔鑽機，參見圖1，所述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5 —端連接的泥漿循環系統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、與鑽杆5相鄰設置的護筒10。
[0018]具體地，機架I包括設置在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2 —側的鑽機駕駛室31、設置在塔架託架2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、與塔架油缸相鄰設置的液壓油管盤架43。
[0021]其中，鑽杆5直徑If 25cm，鑽杆底部與鑽頭8連接，鑽杆中空，正循環時，循環泥漿通過鑽杆流到鑽頭，泥漿攜帶切碎的土體從樁孔流到地面泥漿池沉澱。
[0022]具體地，泥漿循環系統7包括與鑽杆5 —端連接的泥漿管71、與泥漿管71連接的泥漿泵72。鑽杆頂部法蘭接上軟管，軟管另一端接到泥漿泵。採用正循環方式時，沉澱過的泥漿通過泥漿泵從鑽杆中循環到孔底，攜帶被鑽頭切碎的土體從樁孔中流到泥漿池。採用反循環方式時，泥漿泵把攜帶切碎土體的較稠泥漿通過鑽杆從孔底抽出，經過沉澱後泥漿回流到樁孔內。
[0023]具體地，參見圖2，鑽頭8設置在鑽杆5另一端，鑽頭8包括保護外殼81、設置在保護外殼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、設置在保護外殼81內的液壓馬達組86。鑽頭橫向布置，垂直於鑽杆方向由液壓馬達驅動橫軸和葉片以較高速度旋轉，切割土體，切碎的土體與循環泥漿混合，通過泥漿循環把土體帶出樁孔。
[0024]其中，機架高15m，履帶或步履式行走，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。
[0025]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；可成正方形樁孔，減少樁截面尺寸，提高單樁承載力和減小樁間距。
[0026]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。
[0027]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】
1.一種潛式橫旋方孔鑽機，其特徵在於，所述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、與所述鑽杆一端連接的泥漿循環系統、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、與所述鑽杆相鄰設置的護筒。
2.根據權利要求1所述的潛式橫旋方孔鑽機，其特徵在於，所述鑽頭設置在所述鑽杆另一端，所述鑽頭包括保護外殼、設置在所述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、設置在所述保護外殼內的液壓馬達組。
3.根據權利要求1所述的潛式橫旋方孔鑽機，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。
4.根據權利要求1所述的潛式橫旋方孔鑽機，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。
5.根據權利要求1所述的潛式橫旋方孔鑽機，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液壓油管盤架。
6.根據權利要求1所述的潛式橫旋方孔鑽機，其特徵在於，所述泥漿循環系統包括與所述鑽杆一端連接的泥漿管、與所述泥漿管連接的泥漿泵。
【文檔編號】E21B7/02GK103953283SQ201410205145
【公開日】2014年7月30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