專利名稱：一種樁工鉆進裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及樁工設備，尤其涉及一種適用于潛孔錘套管鉆進施工的樁工鉆進
>J-U ρ α裝直。
背景技術：
目前國外樁工技術發(fā)達國家采用的全氣動潛孔錘套管鉆進工藝，其主要結構包括套管和設置于套管中的鉆進機構，鉆進機構包括具有鉆進工作面的擴孔鉆頭及向擴孔鉆頭輸出沖擊能的氣動沖擊錘，其中套管既可以為帶動擴孔鉆頭轉動的主動套管，也可以是不轉的套管，在套管中設有用于相應鉆渣排出的排渣通道。其主要的工作原理為擴孔鉆頭在 氣動沖擊錘的高頻沖擊力作用下鉆進，經(jīng)過氣動沖擊錘后的余氣用于鉆進過程中產生的鉆渣由排渣通道排出。這種全氣動式驅動存在的缺點在于鉆進裝置的鉆進所需能源和排渣所需能源均由同一設備提供，壓縮空氣在地下氣動沖擊做攻后余氣排渣的過程中，氣體能耗損失嚴重，這就使得地面上空氣壓縮站的能耗特別大；往往需要較大功率的空氣壓縮站，生產成本較高，同時大功率的空氣壓縮站往往體積也較大，對一些施工場合有限制的施工場地來說也是不適用的。
發(fā)明內容本實用新型的目的提供一種以液壓能沖擊鉆進、以壓縮空氣或泥漿排渣以降低能耗的樁工鉆進裝置。為了解決上述問題，本實用新型的技術方案為—種樁工鉆進裝置，包括套管和設置于套管中的鉆進機構，鉆進機構包括具有鉆進工作面的擴孔鉆頭及向所述擴孔鉆頭輸出沖擊能的沖擊器，所述套管中設有用于相應鉆渣排出的排渣通道，所述的沖擊器為具有缸體和活塞的液動沖擊器，所述缸體的外圍設有排渣結構，所述的排渣通道設置于所述排渣結構與套管之間，所述的排渣結構內或排渣結構與所述缸體之間設有用于與相應氣源或泥漿站連通的第一通道，所述的擴孔鉆頭內設有連通所述第一通道和所述鉆進工作面的第二通道，所述的擴孔鉆頭內或所述擴孔鉆頭與所述套管間設有連通所述鉆進工作面與所述排渣通道的出渣通道。所述的排渣結構和第一通道有以下三種設置形式第一種，所述的排渣結構與所述液動沖擊器的缸體一體設置，所述的第一通道設置于所述的排渣結構中；第二種，所述的排渣結構由套設于所述缸體外周的進氣輸漿套管構成，所述的第一通道設置于所述進氣輸漿套管內壁與所述缸體外壁之間；第三種，所述的排渣結構由設置于所述缸體外圍的進氣輸漿管路構成，所述的第一通道由所述進氣輸漿管路的內通道構成。所述的套管為由相應動力源驅動的回轉套管，所述沖擊器的缸體上設有連接結構，所述擴孔鉆頭密封轉動裝配于所述的連接結構上并與所述活塞的沖擊能輸出端傳動連接，所述回轉套管與所述擴孔鉆頭之間通過凹凸插配連接的插配連接結構止旋裝配。所述沖擊器的缸體與所述的連接結構一體設置。[0009]所述的第二通道有至少兩個，各第二通道交叉連通設置，且各第二通道的交叉點過所述擴孔鉆頭的轉動軸線。所述的鉆進工作面上設有多個根據(jù)不同施工地層可選擇更換的鉆齒。本實用新型的有益效果為擴孔鉆頭在液壓沖擊器的沖擊能作用下快速破碎作業(yè)鉆進，壓縮氣體或泥漿通過第一通道、第二通道、出渣通道和排渣通道將擴孔鉆頭在鉆進過程中產生的鉆渣排出。這樣的話，擴孔鉆頭的沖擊能由液壓沖擊器提供，排洛所需的能源由壓縮氣體或泥漿代替，需要消耗的單一能源較少，這樣可有效的減小相應空氣壓縮機或泥漿站和液壓泵站的能耗，達到節(jié)能效果。

圖I是本實用新型實施例的結構示意圖。
具體實施方式
—種樁工鉆進裝置的實施例如圖I所示包括由相應動力源驅動的回轉套管3和設置于回轉套管3中的鉆進機構。鉆進機構包括具有鉆進工作面11的擴孔鉆頭4和具有活塞I和缸體2的液動沖擊器，擴孔鉆頭4為楔塊式變徑的擴孔鉆頭(楔塊式擴孔鉆頭為現(xiàn)有技術，其具體結構不再詳述)，在鉆進工作面11上設有多個根據(jù)不同施工地層可選擇更換的鉆齒6，缸體2的下端一體連接有連接結構9，擴孔鉆頭4在與連接結構9密封轉動裝配的同時并與活塞I的沖擊能輸出端傳動連接，擴孔鉆頭4的轉動軸線的延伸方向與活塞的往復運動方向一致?；剞D套管3的下端通過凸凹插配連接的插配連接結構止旋裝配。缸體2的外圍一體連接有排渣結構13，排渣結構13的外壁與回轉套管3的內壁之間設有排渣通道8，排渣結構13內設有用于與相應氣源(或泥漿站)連通的第一通道10，擴孔鉆頭4內設有連通第一通道10與鉆進工作面11的第二通道7，第二通道7有多個。擴孔鉆頭4內還設有連通鉆進工作面11與排渣通道8的出渣通道5。圖中12表示實現(xiàn)擴孔鉆頭4改變直徑的楔塊12。使用時，回轉套管3和鉆進機構均可依托相應樁架上下升降，回轉套管3由相應的動力源驅動，回轉套管3正轉，擴孔鉆頭4的楔塊12伸出，擴孔鉆頭4在液動沖擊器和回轉套管3的共同作用下鉆進作業(yè)，壓縮空氣(或泥漿)通過排渣通道8將擴孔鉆頭4在鉆進過程中產生的鉆渣排出，同時為擴孔鉆頭4降溫。當擴孔鉆頭4鉆進到預定深度后，反轉回轉套管3，楔塊12縮回，將鉆進機構由回轉套管3中提升出來。以便于下一工序安放鋼筋籠灌注混凝土。通過回轉套管3和液動沖擊器的共同作用下，該樁工鉆進裝置的鉆進效率較高，而地面上空氣壓縮站(或泥漿站)提供的壓縮空氣(或泥漿)只用來排渣做功，對壓縮空氣(或泥漿)的壓力要求較低，節(jié)省了能源。同時通過壓縮空氣(或泥漿)將成孔底部的鉆渣全部排出，實現(xiàn)了孔底無沉渣，沖擊鉆進對孔底具有加固作用提高了樁的端承力。在本實用新型的其它實施例中連接結構還可以與缸體焊接固連或通過螺栓、螺母機構可拆連接；擴孔鉆頭還可以采用偏心式變徑的擴孔鉆頭(偏心式擴孔鉆頭為現(xiàn)有技術，其具體結構不再詳述)，此時出渣通道可以設置于擴孔鉆頭與回轉套管之間；而第二通道的個數(shù)還可以為一個、兩個、三個或更多，各第二通道之間也可以不交叉相通而分別獨立設置；鉆齒也可以根據(jù)施工需要進行更換；排渣結構還可以由套設于缸體外周的進氣輸漿套管構成，此時第一通道設置于進氣輸漿套管內壁與缸體外壁之間；當然排渣結構還可以由設置于缸體外圍的進氣輸漿管路構成，此時第一通道由所述進氣輸漿管路的內通道構 成；當然回轉套管還可以是不由相應動力源驅動的主動套管，此時擴孔鉆頭只受液動沖擊器的沖擊力鉆進或必要時鉆進機構做往復低速轉動。
權利要求1.一種樁工鉆進裝置，包括套管和設置于套管中的鉆進機構，鉆進機構包括具有鉆進工作面的擴孔鉆頭及向所述擴孔鉆頭輸出沖擊能的沖擊器，所述套管中設有用于相應鉆渣排出的排渣通道，其特征在于所述的沖擊器為具有缸體和活塞的液動沖擊器，所述缸體的外圍設有排渣結構，所述的排渣通道設置于所述排渣結構與套管之間，所述的排渣結構內或排渣結構與所述缸體之間設有用于與相應氣源或泥漿站連通的第一通道，所述的擴孔鉆頭內設有連通所述第一通道和所述鉆進工作面的第二通道，所述的擴孔鉆頭內或所述擴孔鉆頭與所述套管間設有連通所述鉆進工作面與所述排渣通道的出渣通道。
2.根據(jù)權利要求I所述的樁工鉆進裝置，其特征在于所述的排渣結構和所述第一通道有以下三種設置形式第一種，所述的排渣結構與所述液動沖擊器的缸體一體設置，所述的第一通道設置于所述的排渣結構中；第二種，所述的排渣結構由套設于所述缸體外周的進氣輸漿套管構成，所述的第一通道設置于所述進氣輸漿套管內壁與所述缸體外壁之間；第三種，所述的排渣結構由設置于所述缸體外圍的進氣輸漿管路構成，所述的第一通道由所述進氣輸漿管路的內通道構成。
3.根據(jù)權利要求I所述的樁工鉆進裝置，其特征在于所述的套管為由相應動力源驅動的回轉套管，所述沖擊器的缸體上設有連接結構，所述擴孔鉆頭密封轉動裝配于所述的連接結構上并與所述活塞的沖擊能輸出端傳動連接，所述回轉套管與所述擴孔鉆頭之間通過凹凸插配連接的插配連接結構止旋裝配。
4.根據(jù)權利要求3所述的樁工鉆進裝置，其特征在于所述沖擊器的缸體與所述的連接結構一體設置。
5.根據(jù)權利要求I所述的樁工鉆進裝置，其特征在于所述的第二通道有至少兩個，各第二通道交叉連通設置，且各第二通道的交叉點過所述擴孔鉆頭的轉動軸線。
6.根據(jù)權利要求I飛任意一項所述的樁工鉆進裝置，其特征在于所述的鉆進工作面上設有多個根據(jù)不同施工地層可選擇更換的鉆齒。
專利摘要本實用新型涉及一種樁工鉆進裝置，包括套管和設置于套管中的鉆進機構，鉆進機構包括具有鉆進工作面的擴孔鉆頭及向擴孔鉆頭輸出沖擊能的液動沖擊器，缸體的外圍設有排渣結構，排渣結構與套管之間設有排渣通道，排渣結構內或排渣結構與所述缸體之間設有用于與相應氣源或泥漿站連通的第一通道，擴孔鉆頭內設有連通第一通道和鉆進工作面的第二通道，擴孔鉆頭內或所述擴孔鉆頭與所述套管間設有連通所述鉆進工作面與所述排渣通道的出渣通道。本實用新型的排渣與鉆進所需能耗分屬兩個獨立的系統(tǒng)，從而提供了一種壓縮空氣能耗較小的樁工鉆進裝置，從而提供了一種以液壓能沖擊鉆進、以壓縮空氣或泥漿排渣以降低能耗的樁工鉆進裝置。
文檔編號E21B1/26GK202451045SQ20122007848
公開日2012年9月26日 申請日期2012年3月5日 優(yōu)先權日2012年3月5日
發(fā)明者邵振華, 邵金安 申請人:邵金安