專利名稱：分離驅(qū)動式套管螺旋鉆機及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在建筑工程中，用于鉆孔灌注樁等施工的分離驅(qū)動式套管螺旋鉆機及其施工方法。
背景技術(shù)：
目前，為解決鉆孔灌注樁施工中孔壁坍塌造成樁身質(zhì)量問題、泥漿護壁造成成本增加及環(huán)境污染等問題，采用的技術(shù)手段之一是使用套管跟進、護壁成孔的施工設(shè)備及施工方法，套管跟進的方式主要有三種1、沉管方式，套管靠錘擊、振動或靜壓沉入地下；2、搖管方式，套管一邊被搖動一邊靠靜壓力沉入地下；3、旋轉(zhuǎn)管方式，套管一邊旋轉(zhuǎn)一邊靠靜壓力或重力鉆入地下。
上述三種方式，從施工效率、質(zhì)量和環(huán)保的要求分析，旋轉(zhuǎn)管方式為最有優(yōu)勢。用旋轉(zhuǎn)管方式施工主要使用的有如下幾種鉆機及施工方法1、單驅(qū)式套管螺旋鉆機主要由支撐機、鉆機動力頭、外套管和螺旋鉆桿構(gòu)成；在鉆機動力頭的驅(qū)動下，外套管和螺旋鉆桿一邊旋轉(zhuǎn)，一邊沿支撐機立柱向下運動，鉆削地層，由螺旋鉆桿外周的螺旋葉排土，形成樁孔，在樁孔中插入鋼筋籠并灌注混凝土，即可構(gòu)筑成地下基礎(chǔ)樁。
2、雙驅(qū)式套管螺旋鉆機主要由支撐機、外側(cè)動力頭，內(nèi)側(cè)動力頭，外套管和螺旋鉆桿構(gòu)成(參見圖15和圖16)；在外側(cè)動力頭和內(nèi)側(cè)動力頭的分別驅(qū)動下，外套管和螺旋鉆桿一邊旋轉(zhuǎn)，一邊沿支撐機立柱向下運動，鉆削地層，由螺旋鉆桿外周的螺旋葉排土，形成樁孔；內(nèi)側(cè)動力頭將螺旋鉆桿拔出，外套管與外側(cè)動力頭脫開留在地下，在外套管中插入鋼筋籠并灌注混凝土后，外側(cè)動力頭將外套管從地下拔出，即完成地下基礎(chǔ)樁施工。
上述兩種套管螺旋鉆機的外套管既能旋轉(zhuǎn)鉆孔，又能起到護壁防止孔壁坍塌的作用，但雙驅(qū)式套管螺旋鉆機更適合將外套管留在地下，灌注混凝土后再從地下拔出外套管的施工工藝。
日本專利特開平9-125854和中國專利號98120410.4公開了類似上述雙驅(qū)式套管螺旋鉆機的技術(shù)。
但上述雙驅(qū)式套管螺旋鉆機技術(shù)存在如下缺點由于外套管和螺旋鉆桿是由動力頭進行頂部驅(qū)動的，動力頭的重心偏高。特別是當鉆孔直徑較大，鉆孔較深時，相應(yīng)動力頭的功率、體積、重量都要增大、外套管和螺旋鉆桿的長度要增加、樁架立柱也要增高，整機重心將更高，穩(wěn)定性差，是施工中的安全隱患；國內(nèi)外都發(fā)生過因樁架失穩(wěn)而傾翻的安全事故。為提高穩(wěn)定性雖可采取增大樁架接地面積的措施，但會增加重量和制造成本，使整機價格昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種驅(qū)動方式合理，重心低，穩(wěn)定性高，使用安全，制造成本低的分離驅(qū)動式套管螺旋鉆機及其施工方法。
本發(fā)明的目的是由下述技術(shù)方案實現(xiàn)的一種分離驅(qū)動式套管螺旋鉆機包括支撐機、外側(cè)動力頭、內(nèi)側(cè)動力頭、由外套管和螺旋鉆桿構(gòu)成的鉆具。
上述支撐機主要由可在地面上走行的底座，設(shè)置在底座上的立柱、卷揚機組、操作室和牽引鋼絲繩構(gòu)成。
上述外側(cè)動力頭主要由可移動的機架，設(shè)置于機架之上并含有原動機、減速機和中空出力軸的驅(qū)動裝置構(gòu)成；鉆機動力頭通過牽引鋼絲繩懸掛于支撐機的立柱上，并可以上下移動。
上述內(nèi)側(cè)動力頭主要由可移動的機架，設(shè)置于機架之上并含有原動機、減速機和出力軸的驅(qū)動裝置構(gòu)成；鉆機動力頭通過牽引鋼絲繩懸掛于支撐機的立柱上，并可以上下移動。
上述外套管的上端與外側(cè)動力頭的中空出力軸相互聯(lián)接，外套管由外側(cè)動力頭在其頂部驅(qū)動進行旋轉(zhuǎn)。
上述螺旋鉆桿的上端與內(nèi)側(cè)動力頭的出力軸相互聯(lián)接。螺旋鉆桿由內(nèi)側(cè)動力頭在其頂部驅(qū)動進行旋轉(zhuǎn)。
其特征在于所述外側(cè)動力頭除了可以頂部驅(qū)動外套管之外，還可以設(shè)置夾持裝置在外套管的軸向任意位置驅(qū)動外套管旋轉(zhuǎn)。
所述內(nèi)側(cè)動力頭的出力軸還可以是中空結(jié)構(gòu)的出力軸并設(shè)置夾持裝置，除了可以頂部驅(qū)動螺旋鉆桿之外，還可以借助夾持裝置在螺旋鉆桿的軸向任意位置驅(qū)動螺旋鉆桿旋轉(zhuǎn)。
所述由外套管和螺旋鉆桿構(gòu)成的鉆具，是可以根據(jù)使用需要、選用適當鉆具部件進行任意搭配而構(gòu)成的一種組合鉆具；鉆具部件主要包括螺旋鉆桿、鉆頭、伸縮鉆桿、套筒、鉆套和切削刀頭。
所述夾持裝置由固定在外側(cè)動力頭出力軸或內(nèi)側(cè)動力頭出力軸上的底座、調(diào)節(jié)機構(gòu)和夾持塊構(gòu)成，借助調(diào)節(jié)機構(gòu)的動作，夾持塊可沿底座相對中空出力軸的軸心作軸向和徑向的位移。
所述夾持裝置還可以是由固定在動力頭中空出力軸上的內(nèi)花鍵盤構(gòu)成。
使用上述分離驅(qū)動式套管螺旋鉆機構(gòu)筑地下基礎(chǔ)樁的施工方法1，具有以下步驟①分離驅(qū)動式套管螺旋鉆機走行到施工位置，外側(cè)動力頭借助夾持裝置在外套管的中間部位驅(qū)動外套管按逆時針旋轉(zhuǎn)，內(nèi)側(cè)動力頭借助夾持裝置在螺旋鉆桿的中間部位驅(qū)動螺旋鉆桿按順時針旋轉(zhuǎn)；②外側(cè)動力頭和內(nèi)側(cè)動力頭同時向下移動，外套管和螺旋鉆桿隨之旋轉(zhuǎn)鉆削地層，螺旋鉆桿向上排土，鉆削至預(yù)定深度后停止旋轉(zhuǎn)；③夾持裝置打開，外側(cè)動力頭和內(nèi)側(cè)動力頭同時向上移動，外側(cè)動力頭借助夾持裝置在外套管的頂部驅(qū)動外套管按逆時針旋轉(zhuǎn)，內(nèi)側(cè)動力頭借助夾持裝置在螺旋鉆桿的頂部驅(qū)動螺旋鉆桿按順時針旋轉(zhuǎn)；④外側(cè)動力頭和內(nèi)側(cè)動力頭同時向下移動，外套管和螺旋鉆桿隨之旋轉(zhuǎn)鉆削地層，螺旋鉆桿向上排土，鉆削至預(yù)定深度后停止旋轉(zhuǎn)；⑤內(nèi)側(cè)動力頭與螺旋鉆桿一同向上提升至樁架頂端，外側(cè)動力頭的夾持裝置打開，外套管留在地下，外側(cè)動力頭向上提升提升至適當高度；⑥分離驅(qū)動式套管螺旋鉆機向一旁移動一適當距離，向留在地下的外周鉆筒中放入鋼筋籠并灌注混凝土；⑦分離驅(qū)動式套管螺旋鉆機移動回原位置，外側(cè)動力頭向下移動，夾持裝置關(guān)閉夾住外套管；⑧外側(cè)動力頭與外套管一同向上提升，外側(cè)動力頭再向下移動，夾持裝置關(guān)閉夾住外套管，外側(cè)動力頭與外套管一同向上提升至地面；⑨分離驅(qū)動式套管螺旋鉆機移動至下一個施工位置。原位置鉆孔灌注的鋼筋混凝土經(jīng)一段時間固化后，即成為地下基礎(chǔ)樁。
本發(fā)明的分離驅(qū)動式套管螺旋鉆機及其施工方法，有如下積極效果及優(yōu)點1、按照本發(fā)明，鉆機動力頭的驅(qū)動方式合理，可任意選擇不同的位置驅(qū)動相應(yīng)鉆具，能適應(yīng)多種施工工藝。
2、按照本發(fā)明，鉆機動力頭對鉆具除可以進行頂部驅(qū)動以外，還可以在鉆具中間部位或更低部位進行驅(qū)動，鉆機動力頭相對地面的高度比頂部驅(qū)動時可降低1/2以上，鉆機動力頭的重心降低，穩(wěn)定性提高。
3、按照本發(fā)明，由于鉆機動力頭位置和重心降低，支撐機立柱的高度也可以降低，從而使整機的重量和重心都有大幅度的降低，使整機的穩(wěn)定性和安全性提高。特別是當鉆孔直徑較大，鉆孔較深時更具優(yōu)越性。
鉆機的穩(wěn)定性是由鉆機整機的總重心位置和傾翻點連線與通過整機重心的垂線所形成的夾角的大小來評價的，角度越大穩(wěn)定性越高。(參見圖17和圖18)當構(gòu)筑同樣深度基礎(chǔ)樁時(外套管長度一定)，圖17是現(xiàn)有技術(shù)鉆機的重心和穩(wěn)定性的示意圖，圖18是本發(fā)明鉆機的重心和穩(wěn)定性的示意圖，因為β2＞β1，所以，本發(fā)明鉆機的穩(wěn)定性優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)鉆機。
4、按照本發(fā)明，由于整機的穩(wěn)定性可以提高，在保證相同穩(wěn)定性的條件下，整機的體積、重量都可以減少，可降低生產(chǎn)制造成本，使整機價格便宜。


圖1是本發(fā)明的實施例1分離驅(qū)動式套管螺旋鉆機A的主視圖。
圖2是圖1所示分離驅(qū)動式套管螺旋鉆機A的側(cè)視圖。
圖3是圖1所示鉆機A的內(nèi)側(cè)動力頭C的主視圖。
圖4是圖3所示內(nèi)側(cè)動力頭C的側(cè)視圖。
圖5是圖1所示鉆機A的外側(cè)動力頭D的主視圖。
圖6是圖5所示外側(cè)動力頭D的側(cè)視圖。
圖7是圖3所示內(nèi)側(cè)動力頭C的驅(qū)動裝置7的I-I剖面圖。
圖8是圖7所示驅(qū)動裝置7的俯視圖。
圖9是圖3所示外側(cè)動力頭D的驅(qū)動裝置57的L-L剖面圖。
圖10是圖9所示驅(qū)動裝置57的俯視圖。
圖11是圖3所示內(nèi)側(cè)動力頭C的驅(qū)動裝置7上安裝又一種夾持裝置18的結(jié)構(gòu)圖。
圖12是圖11所示內(nèi)側(cè)動力頭C的的驅(qū)動裝置7上安裝又一種夾持裝置18的俯視圖。
圖13圖1所示分離驅(qū)動式套管螺旋鉆機A頂部驅(qū)動狀態(tài)的主視圖。
圖14圖13所示分離驅(qū)動式套管螺旋鉆機A頂部驅(qū)動狀態(tài)的側(cè)視圖。
圖15是現(xiàn)有技術(shù)的雙驅(qū)式套管螺旋鉆機的外形圖。
圖16是圖15所示雙驅(qū)式套管螺旋鉆機的側(cè)視圖。
圖17是現(xiàn)有技術(shù)鉆機的重心和穩(wěn)定性計算的示意圖。
圖18是本發(fā)明鉆機的重心和穩(wěn)定性計算的示意圖。
圖19a、圖19b、圖19c、圖19d、圖19e、圖10f、圖19g、圖19h和圖19i是本發(fā)明的實施例2使用分離驅(qū)動式套管螺旋鉆機A構(gòu)筑地下基礎(chǔ)樁的施工方法步驟的示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1分離驅(qū)動式套管螺旋鉆機A參照圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11、圖12、圖13和圖14。
一種分離驅(qū)動式套管螺旋鉆機A，主要包括支撐機B、內(nèi)側(cè)動力頭C、外側(cè)動力頭D和鉆具E。
上述支撐機B主要由可在地面GL上走行的底座1，設(shè)置在底座1上垂直于地面GL的立柱2，卷揚機組3a、3b，操作室4和鋼絲繩5a、5b構(gòu)成；所述立柱2上還設(shè)有導(dǎo)向滑軌2a、頂部滑輪組2b、輔助吊鉤2c、支撐桿2d；所述卷揚機組3a、3b可驅(qū)動牽引鋼絲繩5a、5b。
上述內(nèi)側(cè)動力頭C主要由機架6和置于機架6上的驅(qū)動裝置7構(gòu)成；所述機架6上還設(shè)置有導(dǎo)向滑槽6a和滑輪組6b，機架6借助旋繞在滑輪組6b上的鋼絲繩5a懸掛于頂部滑輪組2b之下，并借助導(dǎo)向滑槽6a嵌在立柱2的導(dǎo)向滑軌2a上，在卷揚機3a驅(qū)動的鋼絲繩5a的牽引下，機架6可沿立柱2上下移動；所述驅(qū)動裝置7主要由固定在機架6上的箱體8、原動機9a和9b、設(shè)置于箱體8上的行星減速機10a和10b、安裝在行星減速機10a和10b的出力軸上的主動齒輪11a和11b、從動齒輪12、設(shè)置有法蘭盤13a的中空出力軸13和夾持裝置15構(gòu)成；所述中空出力軸13是借助軸承14a和14b支持的可旋轉(zhuǎn)的中空結(jié)構(gòu)的出力軸，齒輪12安裝在中空出力軸13上并與齒輪11a和11b嚙合，夾持裝置15借助法蘭盤13a與中空出力軸13連接；在原動機9a和9b的驅(qū)動下，通過行星減速機10a和10b減速，經(jīng)齒輪11a和11b與齒輪12嚙合傳遞動力，使中空出力軸13和夾持裝置15按選定轉(zhuǎn)速和方向旋轉(zhuǎn)。
所述夾持裝置15由固定在中空出力軸13上的底座15a、調(diào)節(jié)機構(gòu)15b和夾持塊15c構(gòu)成；借助調(diào)節(jié)機構(gòu)15b的動作，夾持塊15c可沿底座15a相對中空出力軸的軸心進行軸向和徑向的位移，完成對鉆具的夾持或開啟動作。
上述外側(cè)動力頭D主要由機架56和置于機架56上的驅(qū)動裝置57構(gòu)成；所述機架56上還設(shè)置有導(dǎo)向滑槽56a和滑輪組56b，機架56借助旋繞在滑輪組56b上的鋼絲繩5b懸掛于頂部滑輪組2b之下，并借助導(dǎo)向滑槽56a嵌在立柱2的導(dǎo)向滑軌2a上，在卷揚機3b驅(qū)動的鋼絲繩5b的牽引下，機架56可沿立柱2上下移動；所述驅(qū)動裝置57主要由固定在機架56上的箱體58、原動機59a和59b、設(shè)置于箱體58上的行星減速機60a和60b、安裝在行星減速機60a和60b的出力軸上的主動齒輪61a和61b、從動齒輪62、設(shè)置有法蘭盤63a的中空出力軸63和夾持裝置65構(gòu)成；所述中空出力軸63是借助軸承64a和64b支持的可旋轉(zhuǎn)的中空結(jié)構(gòu)的出力軸，齒輪62安裝在中空出力軸63上并與齒輪61a和61b嚙合，夾持裝置65借助法蘭盤63a與中空出力軸63連接；在原動機59a、和59b的驅(qū)動下，通過行星減速機60a和60b減速，經(jīng)齒輪61a和61b與齒輪62嚙合傳遞動力，使出中空力軸63帶動夾持裝置65按選定轉(zhuǎn)速和方向旋轉(zhuǎn)。
所述夾持裝置65由固定在中空出力軸63上的底座65a、調(diào)節(jié)機構(gòu)65b和夾持塊65c構(gòu)成，借助調(diào)節(jié)機構(gòu)65b的動作，夾持塊65c可沿底座65a相對中空出力軸的軸心進行軸向和徑向的位移，完成對鉆具的夾持或開啟動作。
上述鉆具E由螺旋鉆桿21和外套管22構(gòu)成，是可以根據(jù)使用需要，選用適當鉆具部件進行任意搭配而構(gòu)成的一種組合鉆具；鉆具部件主要包括螺旋鉆桿21a、鉆頭21b、伸縮鉆桿21c、套筒22a、鉆套22b、切削刀頭22c。
例如螺旋鉆桿21可由螺旋鉆桿21a、鉆頭21b組成；也可由伸縮鉆桿21c、螺旋鉆桿21a、鉆頭21b組成；還可以由伸縮鉆桿21c、鉆頭21b組成；外套管22可由套筒22a、鉆套22b和切削刀頭22c組成。套筒22a上還可以設(shè)置復(fù)數(shù)的排土口22d。
圖11和圖12所示的是又一種夾持裝置18的實施例所述夾持裝置18由固定在內(nèi)側(cè)動力頭C的中空出力軸13上的內(nèi)花鍵圓盤18a構(gòu)成，借助內(nèi)花鍵圓盤18a可將中空出力軸13的動力傳遞給伸縮鉆桿21c，使伸縮鉆桿21c進行旋轉(zhuǎn)，并借助輔助吊鉤2c的牽引作上下的軸向移動。
實施例2使用分離驅(qū)動式套管螺旋鉆機A構(gòu)筑地下基礎(chǔ)樁的施工方法，具有以下步驟參照圖19a、圖19b、圖19c、圖19d、圖19e、圖10f、圖19g、圖19h和圖19i。
①分離驅(qū)動式套管螺旋鉆機A走行到施工位置，外側(cè)動力頭D借助夾持裝置65在外套管22的中間部位驅(qū)動外套管按逆時針旋轉(zhuǎn)，內(nèi)側(cè)動力頭C借助夾持裝置15在螺旋鉆桿21的中間偏上的部位驅(qū)動螺旋鉆桿按順時針旋轉(zhuǎn)；②外側(cè)動力頭D和內(nèi)側(cè)動力頭C同時向下移動，外套管22和螺旋鉆桿21隨之旋轉(zhuǎn)鉆削地層，螺旋鉆桿21向上通過排土口22d排土，鉆削至預(yù)定深度后停止旋轉(zhuǎn)；③夾持裝置65和15打開，外側(cè)動力頭D和內(nèi)側(cè)動力頭C同時向上移動，外側(cè)動力頭D借助夾持裝置65在外套管22的頂部驅(qū)動外套管按逆時針旋轉(zhuǎn)，內(nèi)側(cè)動力頭C借助夾持裝置15在螺旋鉆桿21的頂部驅(qū)動螺旋鉆桿按順時針旋轉(zhuǎn)；④外側(cè)動力頭D和內(nèi)側(cè)動力頭C同時向下移動，外套管22和螺旋鉆桿21隨之旋轉(zhuǎn)鉆削地層，螺旋鉆桿21向上通過排土口22d或外套管22頂端排土，鉆削至預(yù)定深度后停止旋轉(zhuǎn)；⑤內(nèi)側(cè)動力頭C與螺旋鉆桿21一同向上提升至樁架頂端，外側(cè)動力頭D的夾持裝置65打開，外套管22留在地下，外側(cè)動力頭D向上提升至適當高度；⑥分離驅(qū)動式套管螺旋鉆機A向一旁移動一適當距離，向留在地下的外套管22中放入鋼筋籠并灌注混凝土；⑦分離驅(qū)動式套管螺旋鉆機A移動回原位置，外側(cè)動力頭D向下移動，夾持裝置65關(guān)閉夾住外套管22；⑧外側(cè)動力頭D與外套管22一同向上提升至一定高度，外側(cè)動力頭D的夾持裝置65打開，外側(cè)動力頭D再向下移動，夾持裝置65關(guān)閉夾住外套管22，外側(cè)動力頭D與外套管65一同向上提升至地面；⑨分離驅(qū)動式套管螺旋鉆機A移動至下一個施工位置。原位置鉆孔灌注的鋼筋混凝土經(jīng)一段時間固化后，即成為地下基礎(chǔ)樁。
結(jié)合上述實施例，對本發(fā)明進行了說明，但通過對鉆機動力頭或鉆具部件的結(jié)構(gòu)和組合方式作一些適當?shù)母淖?，對施工步驟的細節(jié)作一些適當?shù)恼{(diào)整，就可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)，派生出各種不同的鉆機及其相應(yīng)的施工方法。
例如按照實施例2的施工方法的步驟①～⑤，將一根外套管和螺旋鉆桿鉆到預(yù)定深度后，繼續(xù)連接另一根外套管和螺旋鉆桿，并復(fù)上述實施例2的施工方法的步驟①～⑧，就可以在同樣高度支撐機立柱的條件下構(gòu)筑更深的基礎(chǔ)樁。
權(quán)利要求
1.一種分離驅(qū)動式套管螺旋鉆機包括支撐機、外側(cè)動力頭、內(nèi)側(cè)動力頭、由外套管和螺旋鉆桿構(gòu)成的鉆具；上述支撐機主要由可在地面上走行的底座，設(shè)置在底座上的立柱、卷揚機組、操作室和牽引鋼絲繩構(gòu)成；上述外側(cè)動力頭主要由可移動的機架，設(shè)置于機架之上并含有原動機、減速機和中空出力軸的驅(qū)動裝置構(gòu)成；鉆機動力頭通過牽引鋼絲繩懸掛于支撐機的立柱上，并可以上下移動；上述內(nèi)側(cè)動力頭主要由可移動的機架，設(shè)置于機架之上并含有原動機、減速機和出力軸的驅(qū)動裝置構(gòu)成；鉆機動力頭通過牽引鋼絲繩懸掛于支撐機的立柱上，并可以上下移動；上述外套管的上端與外側(cè)動力頭的中空出力軸相互聯(lián)接，外套管由外側(cè)動力頭在其頂部驅(qū)動進行旋轉(zhuǎn)；上述螺旋鉆桿的上端與內(nèi)側(cè)動力頭的出力軸相互聯(lián)接，螺旋鉆桿由內(nèi)側(cè)動力頭在其頂部驅(qū)動進行旋轉(zhuǎn)；其特征在于所述外側(cè)動力頭除了可以頂部驅(qū)動外套管之外，還可以設(shè)置夾持裝置在外套管的軸向任意位置驅(qū)動外套管旋轉(zhuǎn)；所述內(nèi)側(cè)動力頭的出力軸還可以是中空結(jié)構(gòu)的出力軸并設(shè)置夾持裝置，除了可以頂部驅(qū)動螺旋鉆桿之外，還可以借助夾持裝置在螺旋鉆桿的軸向任意位置驅(qū)動螺旋鉆桿旋轉(zhuǎn)。
2.按照權(quán)利要求1所述的分離驅(qū)動式套管螺旋鉆機，其特征在于所述由外套管和螺旋鉆桿構(gòu)成的鉆具，是可以根據(jù)使用需要、選用適當鉆具部件進行任意搭配而構(gòu)成的一種組合鉆具，鉆具部件主要包括螺旋鉆桿、鉆頭、伸縮鉆桿、套筒、鉆套和切削刀頭。
3.按照權(quán)利要求1所述的分離驅(qū)動式套管螺旋鉆機，其特征在于所述夾持裝置由固定在外側(cè)動力頭出力軸或內(nèi)側(cè)動力頭出力軸上的底座、調(diào)節(jié)機構(gòu)和夾持塊構(gòu)成，借助調(diào)節(jié)機構(gòu)的動作，夾持塊可沿底座相對中空出力軸的軸心作軸向和徑向的位移。
4.按照權(quán)利要求1所述的分離驅(qū)動式套管螺旋鉆機，其特征在于所述夾持裝置還可以是由固定在動力頭中空出力軸上的內(nèi)花鍵盤構(gòu)成。
5.使用權(quán)利要求1所述的分離驅(qū)動式套管螺旋鉆機的施工方法，其特征在于該施工方法具有如下步驟①分離驅(qū)動式套管螺旋鉆機走行到施工位置，外側(cè)動力頭借助夾持裝置在外套管的中間部位驅(qū)動外套管按逆時針旋轉(zhuǎn)，內(nèi)側(cè)動力頭借助夾持裝置在螺旋鉆桿的中間部位驅(qū)動螺旋鉆桿按順時針旋轉(zhuǎn)；②外側(cè)動力頭和內(nèi)側(cè)動力頭同時向下移動，外套管和螺旋鉆桿隨之旋轉(zhuǎn)鉆削地層，螺旋鉆桿向上排土，鉆削至預(yù)定深度后停止旋轉(zhuǎn)；③夾持裝置打開，外側(cè)動力頭和內(nèi)側(cè)動力頭同時向上移動，外側(cè)動力頭借助夾持裝置在外套管的頂部驅(qū)動外套管按逆時針旋轉(zhuǎn)，內(nèi)側(cè)動力頭借助夾持裝置在螺旋鉆桿的頂部驅(qū)動螺旋鉆桿按順時針旋轉(zhuǎn)；④外側(cè)動力頭和內(nèi)側(cè)動力頭同時向下移動，外套管和螺旋鉆桿隨之旋轉(zhuǎn)鉆削地層，螺旋鉆桿向上排土，鉆削至預(yù)定深度后停止旋轉(zhuǎn)；⑤內(nèi)側(cè)動力頭與螺旋鉆桿一同向上提升至樁架頂端，外側(cè)動力頭的夾持裝置打開，外套管留在地下，外側(cè)動力頭向上提升至適當高度；⑥分離驅(qū)動式套管螺旋鉆機向一旁移動一適當距離，向留在地下的外套管中放入鋼筋籠并灌注混凝土；⑦分離驅(qū)動式套管螺旋鉆機移動回原位置，外側(cè)動力頭向下移動，夾持裝置關(guān)閉夾住外套管；⑧外側(cè)動力頭與外套管一同向上提升，外側(cè)動力頭再向下移動，夾持裝置關(guān)閉夾住外套管，外側(cè)動力頭與外套管一同向上提升至地面；⑨分離驅(qū)動式套管螺旋鉆機移動至下一個施工位置。原位置鉆孔灌注的鋼筋混凝土經(jīng)一段時間固化后，即成為地下基礎(chǔ)樁。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在建筑工程中，用于鉆孔灌注樁等施工的分離驅(qū)動式套管螺旋鉆機及其施工方法；該鉆機包括支撐機、外側(cè)動力頭、內(nèi)側(cè)動力頭、由外套管和螺旋鉆桿構(gòu)成的鉆具；其特征在于所述動力頭除了可以頂部驅(qū)動鉆具旋轉(zhuǎn)和移動之外，可以借助夾持裝置在鉆具軸向任意位置驅(qū)動鉆具旋轉(zhuǎn)、移動進行施工；其具有驅(qū)動方式合理、鉆機重心低，鉆機整機的穩(wěn)定性高、施工安全、生產(chǎn)制造成本低、價格便宜的優(yōu)點。
文檔編號E21B3/00GK1944939SQ20061013835
公開日2007年4月11日 申請日期2006年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月9日
發(fā)明者錢奐云 申請人:北京東方泰晟基礎(chǔ)機械技術(shù)有限公司