氣舉反循環(huán)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(dòng)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。本發(fā)明成樁孔形狀為正方形或長(zhǎng)方形，相對(duì)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(tái)的尺寸，降低了建筑基礎(chǔ)工程的造價(jià)。
【專利說(shuō)明】氣舉反循環(huán)潛式橫旋方孔鉆機(jī)【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:
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(zhǎng)螺旋鉆機(jī)等。其特點(diǎn)為設(shè)備簡(jiǎn)單、施工準(zhǔn)備工作少、成孔速度快，無(wú)泥漿污染等優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)為受樁架高度和動(dòng)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。
[0003]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(jiǎn)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(guó)內(nèi)目前均應(yīng)用廣泛，其共同的缺點(diǎn)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。[0004]3、旋挖鉆機(jī)，為近幾年剛發(fā)展起來(lái)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(diǎn)是施工效率高，泥漿污染少，少了泥漿外運(yùn)的費(fèi)用的特點(diǎn)。但其設(shè)備造價(jià)高，設(shè)備操作復(fù)雜較難掌握，特別是針對(duì)超深和大直徑的灌注樁施工的旋挖鉆機(jī)，造價(jià)更高；且入較硬質(zhì)的巖石持力層困難。
[0005]以上鉆機(jī)設(shè)備各有特點(diǎn)，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(zhǎng)方形。通過(guò)計(jì)算可知，同截面積的正方形的周長(zhǎng)是圓形周長(zhǎng)的1.13倍，即同樁長(zhǎng)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(zhǎng)方形，則其側(cè)阻力值比圓形樁提高的更多。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)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:
本發(fā)明實(shí)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(dòng)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。
[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(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(dòng)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。
[0008]具體地，所述混合腔連通液壓油管和高壓氣管。[0009]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。
[0010]具體地，所述驅(qū)動(dòng)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(dòng)機(jī)及液壓馬達(dá)。
[0011]具體地，所述塔架包括設(shè)置在所述塔架上的卷?yè)P(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。
[0012]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。
[0013]本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是:
成樁孔形狀為正方形或長(zhǎng)方形，相對(duì)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(tái)的尺寸，降低了建筑基礎(chǔ)工程的造價(jià)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)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(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)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(shí)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；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的鉆頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
實(shí)施例
[0017]本發(fā)明實(shí)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(dòng)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。
[0018]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。
[0019]具體地，驅(qū)動(dòng)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(dòng)機(jī)及液壓馬達(dá)32。
[0020]具體地，塔架4包括設(shè)置在塔架4上的卷?yè)P(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。
[0021]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(guò)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(dòng)流出孔外。
[0022]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(guò)軟管把泥、漿混合物送到分離機(jī)上。固態(tài)的泥塊通過(guò)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(dòng)的過(guò)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(guò)沉淀的泥漿流到泥漿池并流回孔內(nèi)循環(huán)。
[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(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(dòng)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(dòng)橫軸和葉片以較高速度旋轉(zhuǎn)，切割巖土體，塊狀土體通過(guò)葉片旋轉(zhuǎn)攪拌與泥漿充分混合。
[0024]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(dòng)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(shí)，鉆塔平臥在機(jī)架上，成孔時(shí)，鉆塔通過(guò)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?yè)P(yáng)機(jī)負(fù)責(zé)提升鉆桿。
[0025]本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)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巖土層的灌注樁施工，成孔過(guò)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(chǎng)地條件限制；無(wú)泥漿排放，用水量小，減少了泥漿處理成本；可成正方形或長(zhǎng)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(jī)，該鉆機(jī)成樁孔形狀為正方形或長(zhǎng)方形，相對(duì)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(tái)的尺寸，降低了建筑基礎(chǔ)工程的造價(jià)。提高成孔速度、降低人工成本、適用范圍廣、無(wú)泥漿污染。
[0027]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)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(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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?yè)P(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(hào)】E21B10/62GK103939016SQ201410205154
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)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(qǐng)人:江蘇合正能源科技有限公司