氣舉反循環(huán)潛式橫旋方孔鉆的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種氣舉反循環(huán)潛式橫旋方孔鉆機(jī)，屬于建筑設(shè)備領(lǐng)域。所述氣舉反循環(huán)潛式橫旋方孔鉆機(jī)包括機(jī)架、設(shè)置在所述機(jī)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分離機(jī)、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、與所述液壓油管相鄰設(shè)置的高壓氣管。本實用新型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】 氣舉反循環(huán)潛式橫旋方孔鉆機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及建筑設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種氣舉反循環(huán)潛式橫旋方孔鉆機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]建筑、橋梁基礎(chǔ)工程灌注樁施工，機(jī)械成孔施工設(shè)備主要為如下幾種:
[0003]1、機(jī)械干作業(yè)成孔灌注樁主要有沉管灌注樁機(jī)、短螺旋鉆機(jī)、長螺旋鉆機(jī)等。其特點為設(shè)備簡單、施工準(zhǔn)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(dá)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。
[0004]2、正、反循環(huán)泥漿(套管)護(hù)壁鉆機(jī)主要有正、反循環(huán)鉆機(jī)，潛水鉆機(jī)，沖擊鉆機(jī)，回轉(zhuǎn)鉆機(jī)等。上述不同鉆機(jī)設(shè)備簡單，操作方便，每種鉆機(jī)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(kuò)孔效率難控制等。
[0005]3、旋挖鉆機(jī)，為近幾年剛發(fā)展起來的鉆孔灌注樁施工中一種較先進(jìn)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(yùn)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(jī)，造價更高；且入較硬質(zhì)的巖石持力層困難。
[0006]以上鉆機(jī)設(shè)備各有特點，其所成樁孔截面均為圓形，氣舉反循環(huán)潛式橫旋方孔鉆機(jī)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%，如樁孔截面形狀是長方形，則其側(cè)阻力值比圓形樁提高的更多。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本實用新型實施例提供了一種氣舉反循環(huán)潛式橫旋方孔鉆機(jī)。所述技術(shù)方案如下:
[0008]本實用新型實施例提供了一種氣舉反循環(huán)潛式橫旋方孔鉆機(jī)，所述氣舉反循環(huán)潛式橫旋方孔鉆機(jī)包括機(jī)架、設(shè)置在所述機(jī)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分離機(jī)、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、與所述液壓油管相鄰設(shè)置的高壓氣管。
[0009]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(hù)外殼、設(shè)置在所述保護(hù)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(hù)外殼內(nèi)的液壓馬達(dá)組、與所述保護(hù)外殼連接的連接支架、設(shè)置在所述連接支架上的混合腔。
[0010]具體地，所述混合腔連通液壓油管和高壓氣管。
[0011]具體地，所述機(jī)架包括設(shè)置在所述機(jī)架端部的機(jī)架履帶。
[0012]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(jī)駕駛室、設(shè)置在所述塔架托架另一側(cè)的發(fā)動機(jī)及液壓馬達(dá)。
[0013]具體地，所述塔架包括設(shè)置在所述塔架上的卷揚(yáng)機(jī)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)置的塔架油缸盤架。
[0014]具體地，所述泥漿分離機(jī)包括與所述鉆桿一端連接的運(yùn)泥軟管。
[0015]本實用新型實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0016]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。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(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。
[0018]圖1是本實用新型實施例提供的氣舉反循環(huán)潛式橫旋方孔鉆機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是本實用新型實施例提供的鉆頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0020]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
實施例
[0021 ] 本實用新型實施例提供了一種氣舉反循環(huán)潛式橫旋方孔鉆機(jī)，參見圖1，所述氣舉反循環(huán)潛式橫旋方孔鉆機(jī)包括機(jī)架1、設(shè)置在機(jī)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 —端連接的泥漿分離機(jī)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、與液壓油管9相鄰設(shè)置的高壓氣管10。
[0022]具體地，機(jī)架I包括設(shè)置在機(jī)架I端部的機(jī)架履帶11。
[0023]具體地，驅(qū)動系統(tǒng)3包括設(shè)置在塔架托架I 一側(cè)的鉆機(jī)駕駛室31、設(shè)置在塔架托架I另一側(cè)的發(fā)動機(jī)及液壓馬達(dá)32。
[0024]具體地，塔架4包括設(shè)置在塔架4上的卷揚(yáng)機(jī)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42相鄰設(shè)置的塔架油缸盤架43。
[0025]具體地，鉆桿5直徑18?25cm，鉆桿底部與鉆頭連接部位，為一錐形擴(kuò)大腔，擴(kuò)大腔內(nèi)設(shè)置出氣閥，高壓氣體由空壓機(jī)通過高壓氣管輸送，在擴(kuò)大腔內(nèi)高壓氣體和塊狀巖土體及泥漿充分混合。由于樁孔內(nèi)的泥漿平均比重在1.3左右，而鉆桿內(nèi)塊狀巖土體、泥漿和高壓氣體混合物的平均比重在0.75左右，鉆桿外的壓力遠(yuǎn)大于鉆桿內(nèi)的壓力，在壓力作用下鉆桿內(nèi)塊狀巖土體、泥漿和高壓氣體混合物自動流出孔外。
[0026]具體地，泥漿分離機(jī)7包括與鉆桿5 —端連接的運(yùn)泥軟管71。鉆桿頂部法蘭接上軟管，通過軟管把泥、漿混合物送到分離機(jī)上。固態(tài)的泥塊通過輸送帶運(yùn)至汽車或土堆上，泥漿則順輸送帶兩側(cè)流到分離機(jī)下部，泥漿繼續(xù)向下流動的過程中，泥漿中的泥沙進(jìn)一步沉淀在輸送帶上，沉淀在輸送帶上的泥沙被輸送帶運(yùn)到汽車或土堆上，經(jīng)過沉淀的泥漿流到泥漿池并流回孔內(nèi)循環(huán)。
[0027]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(hù)外殼81、設(shè)置在保護(hù)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(hù)外殼81內(nèi)的液壓馬達(dá)組86、與保護(hù)外殼81連接的連接支架87、設(shè)置在連接支架87上的混合腔88?；旌锨?8連通液壓油管9和高壓氣管10。鉆頭橫向布置，垂直于鉆桿方向由液壓馬達(dá)驅(qū)動橫軸和葉片以較高速度旋轉(zhuǎn)，切割巖土體，塊狀土體通過葉片旋轉(zhuǎn)攪拌與泥漿充分混合。
[0028]其中，機(jī)架高15m，履帶式行走，使用電機(jī)或柴油機(jī)驅(qū)動液壓油泵；鉆機(jī)駕駛室在機(jī)架的左前側(cè)，靠近鉆塔，智能化操作；機(jī)架行走或轉(zhuǎn)運(yùn)時，鉆塔平臥在機(jī)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(jìn)和提升；鉆塔兩側(cè)設(shè)置油管盤和氣管盤，隨鉆桿的提升和鉆進(jìn)回收和放出油管及氣管，成孔后由機(jī)架上的卷揚(yáng)機(jī)負(fù)責(zé)提升鉆桿。
[0029]本實用新型實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0030]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巖土層的灌注樁施工，成孔過程中不間斷鉆進(jìn)，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；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，提聞單粧承載力和減小粧間距。
[0031]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(jī)，該鉆機(jī)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。提高成孔速度、降低人工成本、適用范圍廣、無泥漿污染。
[0032]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種氣舉反循環(huán)潛式橫旋方孔鉆機(jī)，其特征在于，所述氣舉反循環(huán)潛式橫旋方孔鉆機(jī)包括機(jī)架、設(shè)置在所述機(jī)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分離機(jī)、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、與所述液壓油管相鄰設(shè)置的高壓氣管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣舉反循環(huán)潛式橫旋方孔鉆機(jī)，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(hù)外殼、設(shè)置在所述保護(hù)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(hù)外殼內(nèi)的液壓馬達(dá)組、與所述保護(hù)外殼連接的連接支架、設(shè)置在所述連接支架上的混合腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣舉反循環(huán)潛式橫旋方孔鉆機(jī)，其特征在于，所述混合腔連通液壓油管和高壓氣管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣舉反循環(huán)潛式橫旋方孔鉆機(jī)，其特征在于，所述機(jī)架包括設(shè)置在所述機(jī)架端部的機(jī)架履帶。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣舉反循環(huán)潛式橫旋方孔鉆機(jī)，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(jī)駕駛室、設(shè)置在所述塔架托架另一側(cè)的發(fā)動機(jī)及液壓馬達(dá)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣舉反循環(huán)潛式橫旋方孔鉆機(jī)，其特征在于，所述塔架包括設(shè)置在所述塔架上的卷揚(yáng)機(jī)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)置的塔架油缸盤架。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣舉反循環(huán)潛式橫旋方孔鉆機(jī)，其特征在于，所述泥漿分離機(jī)包括與所述鉆桿一端連接的運(yùn)泥軟管。
【文檔編號】E21B10/62GK203948025SQ201420248796
【公開日】2014年11月19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