潛式橫旋方孔鉆的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種潛式橫旋方孔鉆機，屬于建筑設(shè)備領(lǐng)域。所述潛式橫旋方孔鉆機包括機架、設(shè)置在所述機架上的塔架托架、設(shè)置在所述塔架托架上的驅(qū)動系統(tǒng)、與所述塔架托架連接的塔架、設(shè)置在所述塔架上的鉆桿、設(shè)置在所述鉆桿一端的鉆桿法蘭、與所述鉆桿一端連接的泥漿循環(huán)系統(tǒng)、設(shè)置在所述鉆桿另一端的鉆頭、設(shè)置在所述鉆頭上的液壓油管、與所述鉆桿相鄰設(shè)置的護筒。本發(fā)明成樁孔形狀為正方形或長方形，相對于圓形鉆孔灌注樁提高了單樁承載力，減小了樁的間距和基礎(chǔ)承臺的尺寸，降低了建筑基礎(chǔ)工程的造價。
【專利說明】潛式橫旋方孔鉆機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種潛式橫旋方孔鉆機。
【背景技術(shù)】
[0002]建筑、橋梁基礎(chǔ)工程灌注樁施工成樁技術(shù)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、機械干作業(yè)成孔灌注樁主要有沉管灌注樁機、短螺旋鉆機、長螺旋鉆機等。其特點為設(shè)備簡單、施工準備工作少、成孔速度快，無泥漿污染等優(yōu)點，其缺點為受樁架高度和動力頭限制，一般成樁直徑較小，一般樁徑小于0.Sm,深度較淺，一般小于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，只適用于北方地下水位低的地區(qū)，地下水位較高的地區(qū)則不適用。
[0003]2、正、反循環(huán)泥漿(套管)護壁鉆機主要有正、反循環(huán)鉆機，潛水鉆機，沖擊鉆機，回轉(zhuǎn)鉆機等。上述不同鉆機設(shè)備簡單，操作方便，每種鉆機都有其適用和不適用的巖土層，在國內(nèi)目前均應(yīng)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，污染環(huán)境，擴孔效率難控制等。
[0004]3、旋挖鉆機，為近幾年剛發(fā)展起來的鉆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，泥漿污染少，少了泥漿外運的費用的特點。但其設(shè)備造價高，設(shè)備操作復(fù)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鉆機，造價更高；且入較硬質(zhì)的巖石持力層困難。
[0005]以上鉆機設(shè)備各有特點，其所成樁孔截面均為圓形，潛式橫旋鉆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(cè)阻力值比圓形樁的側(cè)阻力值可提高13% ;如果成孔截面為其他長方形，其側(cè)阻力值可提高更多。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明實施例提供了一種降低建筑基礎(chǔ)工程的造價的潛式橫旋方孔鉆機。所述技術(shù)方案如下:
本發(fā)明實施例提供了一種潛式橫旋方孔鉆機，所述潛式橫旋方孔鉆機包括機架、設(shè)置在所述機架上的塔架托架、設(shè)置在所述塔架托架上的驅(qū)動系統(tǒng)、與所述塔架托架連接的塔架、設(shè)置在所述塔架上的鉆桿、設(shè)置在所述鉆桿一端的鉆桿法蘭、與所述鉆桿一端連接的泥漿循環(huán)系統(tǒng)、設(shè)置在所述鉆桿另一端的鉆頭、設(shè)置在所述鉆頭上的液壓油管、與所述鉆桿相鄰設(shè)置的護筒。
[0007]具體地，所述鉆頭設(shè)置在所述鉆桿另一端，所述鉆頭包括保護外殼、設(shè)置在所述保護外殼兩側(cè)的鉆頭橫軸、設(shè)置在所述鉆頭橫軸上的鉆頭固定葉片和鉆頭移動葉片、設(shè)置在所述鉆頭橫軸內(nèi)的橫軸伸縮油缸、設(shè)置在所述保護外殼內(nèi)的液壓馬達組。[0008]具體地，所述機架包括設(shè)置在所述機架端部的機架履帶。
[0009]具體地，所述驅(qū)動系統(tǒng)包括設(shè)置在所述塔架托架一側(cè)的鉆機駕駛室、設(shè)置在所述塔架托架另一側(cè)的發(fā)動機及液壓馬達。
[0010]具體地，所述塔架包括設(shè)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托架的塔架油缸、與所述塔架油缸相鄰設(shè)置的液壓油管盤架。
[0011]具體地，所述泥漿循環(huán)系統(tǒng)包括與所述鉆桿一端連接的泥漿管、與所述泥漿管連接的泥漿泵。
[0012]本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
成樁孔形狀為正方形或長方形，相對于圓形鉆孔灌注樁提高了單樁承載力，減小了樁的間距和基礎(chǔ)承臺的尺寸，降低了建筑基礎(chǔ)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(fā)明實施例中的技術(shù)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(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1是本發(fā)明實施例提供的潛式橫旋方孔鉆機的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明實施例提供的鉆頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。
實施例
[0017]本發(fā)明實施例提供了一種潛式橫旋方孔鉆機，參見圖1，所述潛式橫旋方孔鉆機包括機架1、設(shè)置在機架I上的塔架托架2、設(shè)置在塔架托架2上的驅(qū)動系統(tǒng)3、與塔架托架2連接的塔架4、設(shè)置在塔架4上的鉆桿5、設(shè)置在鉆桿5 —端的鉆桿法蘭6、與鉆桿5 —端連接的泥漿循環(huán)系統(tǒng)7、設(shè)置在鉆桿5另一端的鉆頭8、設(shè)置在鉆頭8上的液壓油管9、與鉆桿5相鄰設(shè)置的護筒10。
[0018]具體地，機架I包括設(shè)置在I端部的機架履帶11。
[0019]具體地，驅(qū)動系統(tǒng)3包括設(shè)置在塔架托架2 —側(cè)的鉆機駕駛室31、設(shè)置在塔架托架2另一側(cè)的發(fā)動機及液壓馬達32。
[0020]具體地，塔架4包括設(shè)置在塔架4上的卷揚機鋼絲繩41、連接塔架4和塔架托架2的塔架油缸42、與塔架油缸相鄰設(shè)置的液壓油管盤架43。
[0021]其中，鉆桿5直徑If 25cm，鉆桿底部與鉆頭8連接，鉆桿中空，正循環(huán)時，循環(huán)泥漿通過鉆桿流到鉆頭，泥漿攜帶切碎的土體從樁孔流到地面泥漿池沉淀。
[0022]具體地，泥漿循環(huán)系統(tǒng)7包括與鉆桿5 —端連接的泥漿管71、與泥漿管71連接的泥漿泵72。鉆桿頂部法蘭接上軟管，軟管另一端接到泥漿泵。采用正循環(huán)方式時，沉淀過的泥漿通過泥漿泵從鉆桿中循環(huán)到孔底，攜帶被鉆頭切碎的土體從樁孔中流到泥漿池。采用反循環(huán)方式時，泥漿泵把攜帶切碎土體的較稠泥漿通過鉆桿從孔底抽出，經(jīng)過沉淀后泥漿回流到樁孔內(nèi)。
[0023]具體地，參見圖2，鉆頭8設(shè)置在鉆桿5另一端，鉆頭8包括保護外殼81、設(shè)置在保護外殼81兩側(cè)的鉆頭橫軸82、設(shè)置在鉆頭橫軸82上的鉆頭固定葉片83和鉆頭移動葉片84、設(shè)置在鉆頭橫軸82內(nèi)的橫軸伸縮油缸85、設(shè)置在保護外殼81內(nèi)的液壓馬達組86。鉆頭橫向布置，垂直于鉆桿方向由液壓馬達驅(qū)動橫軸和葉片以較高速度旋轉(zhuǎn)，切割土體，切碎的土體與循環(huán)泥漿混合，通過泥漿循環(huán)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(qū)動液壓油泵；鉆機駕駛室在機架的左前側(cè)，靠近鉆塔，智能化操作；機架行走或轉(zhuǎn)運時，鉆塔平臥在機架上，成孔時，鉆塔通過液壓油缸豎起，伸縮液壓油缸可調(diào)整鉆塔垂直度；鉆塔上安裝一液壓油缸和鉆桿頂部法蘭連接，輔助鉆桿和鉆頭的鉆進和提升；鉆塔兩側(cè)設(shè)置油管盤，隨鉆桿的提升和鉆進回收和放出油管，成孔后由機架上的卷揚機負責(zé)提升鉆桿。
[0025]本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
設(shè)備操作步驟少，容易掌握，更換不同鉆頭后可適用于幾乎所有土層的灌注樁施工，成孔過程中不間斷鉆進，所成孔壁完整；可連續(xù)作業(yè)，生產(chǎn)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]用于建筑、橋梁基礎(chǔ)工程的灌注樁墻施工的一種新的成孔鉆機，該鉆機成樁孔形狀為正方形或長方形，相對于圓形鉆孔灌注樁提高了單樁承載力，減小了樁的間距和基礎(chǔ)承臺的尺寸，降低了建筑基礎(chǔ)工程的造價。
[0027]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種潛式橫旋方孔鉆機，其特征在于，所述潛式橫旋方孔鉆機包括機架、設(shè)置在所述機架上的塔架托架、設(shè)置在所述塔架托架上的驅(qū)動系統(tǒng)、與所述塔架托架連接的塔架、設(shè)置在所述塔架上的鉆桿、設(shè)置在所述鉆桿一端的鉆桿法蘭、與所述鉆桿一端連接的泥漿循環(huán)系統(tǒng)、設(shè)置在所述鉆桿另一端的鉆頭、設(shè)置在所述鉆頭上的液壓油管、與所述鉆桿相鄰設(shè)置的護筒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛式橫旋方孔鉆機，其特征在于，所述鉆頭設(shè)置在所述鉆桿另一端，所述鉆頭包括保護外殼、設(shè)置在所述保護外殼兩側(cè)的鉆頭橫軸、設(shè)置在所述鉆頭橫軸上的鉆頭固定葉片和鉆頭移動葉片、設(shè)置在所述鉆頭橫軸內(nèi)的橫軸伸縮油缸、設(shè)置在所述保護外殼內(nèi)的液壓馬達組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛式橫旋方孔鉆機，其特征在于，所述機架包括設(shè)置在所述機架端部的機架履帶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛式橫旋方孔鉆機，其特征在于，所述驅(qū)動系統(tǒng)包括設(shè)置在所述塔架托架一側(cè)的鉆機駕駛室、設(shè)置在所述塔架托架另一側(cè)的發(fā)動機及液壓馬達。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛式橫旋方孔鉆機，其特征在于，所述塔架包括設(shè)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托架的塔架油缸、與所述塔架油缸相鄰設(shè)置的液壓油管盤架。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛式橫旋方孔鉆機，其特征在于，所述泥漿循環(huán)系統(tǒng)包括與所述鉆桿一端連接的泥漿管、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(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】謝學(xué)軍, 陳寶海 申請人:江蘇合正能源科技有限公司