CN103953280A - 一种公路桥梁桩基水钻成孔装置及钻孔方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种公路桥梁桩基水钻成孔装置及钻孔方法，其特征在于，钻机带动钻杆旋转并向下移动并切削土壤，所述钻杆内外壁之间设置有纵向孔道，所述钻杆空腔内设置有螺旋杆，所述螺旋杆执行把被切削下的土壤旋拖出地面，钻孔时水泵从所述孔道的上端向孔道内泵水，水从所述孔道的下端喷射出，并与被切削下来的土壤混合搅拌。本发明的有效力效果是，能够连续不停机的进行桩基钻孔，大大提高了钻孔速度，同时也适应钻大于钻杆直径的桩基孔。

Description

一种公路桥梁桩基水钻成孔装置及钻孔方法

技术领域：

本发明涉及一种成孔装置，特别地，涉及一种公路桥梁桩基水钻成孔装置及钻孔方法的技术领域。

背景技术：

沿海及内地湖泊地区存在着众多复杂的软土地基，桩基施工过程中经常遇见河床上的淤泥质粘土、粉砂、细砂、砾砂等软弱地层地质带。受河流水位影响，在钻孔桩施工时极易产生缩径、塌孔等事故。在汛期时，地下水位的升高，对钻孔施工更加不利。传统的旋转钻机在软弱地质段施工质量较好，但施工进度较慢。同时大部分钻孔的过程中，钻杆钻入一定深度以后，钻杆需要拨出来，把土取下清理干净后再进行钻孔。

发明内容：

要解决的技术问题：

本发明为了克服现有技术的缺陷，公开了一种公路桥梁桩基水钻成孔装置及钻孔方法，目的在于：能够连续不停机的进行桩基钻孔，大大提高了钻孔速度，同时也适应钻大于钻杆直径的桩基孔。

本发明的技术方案如下：

一种公路桥梁桩基水钻成孔装置，其特征在于，包括：钻机，其启动后产生旋转扭力和纵向压力；旋转机，其纵向中心线与所述钻机的纵向中心线在一条直线上，且所述旋转机相对于所述钻机独立运转且同步上下移动，所述旋转机启动后产生旋转扭力；钻杆，其设置为中空细长结构，所述钻杆上端与所述钻机的驱动设施连接，在所述钻杆内、外壁之间沿纵向上下贯通有多条孔道，沿所述钻杆外径周向纵向设置有多条上下贯通的凹槽；螺旋杆，其上端与所述旋转机的驱动设施连接，下端穿过所述钻机与钻杆的中空部位并延伸到所述钻杆的底端并枢接，所述螺旋杆外径上设置上下连贯的螺旋叶片，所述螺旋叶片的外缘与所述钻杆的内壁间隔一段距离；钻头，其与所述钻杆的下端连接且为中空结构，所述钻头的下端沿周向设置有多个镶齿，每个所述镶齿之间间隔有一定距离；水泵，其与所述孔道的上端相连接，并向所述孔道内泵水。

优选的是，本发明的公路桥梁桩基水钻成孔装置，其特征在于，所述孔道的截面为圆形、方形或三角形，且设置为3-6道。

优选的是，本发明的公路桥梁桩基水钻成孔装置，其特征在于，所述凹槽的截面为内侧口大于外侧口的形状，且所述凹槽内设置有上下贯通的钢片，所述钢片延伸出所述钻杆外径以外一段距离。

优选的是，本发明的公路桥梁桩基水钻成孔装置，其特征在于，所述孔道的底端口均向所述钻杆中心线方向延伸并向上倾斜。

优选的是，本发明的公路桥梁桩基水钻成孔装置，其特征在于，所述镶齿两步向外扩大或同步向内收缩，且数量为4-6片。

一种利用本发明的公路桥梁桩基水钻成孔装置进行桩基钻孔方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一、机械或人工场地清理与平整；

步骤二、用经纬仪或全站仪进行桩基定位；

步骤三、所述钻机就位后进行校正，校正后所述钻机的驱动设施带动所述钻杆旋转并向下切削土壤，切削下的土壤经过所述钻头进入到所述钻杆的空腔底端，所述螺旋杆的螺旋叶片把切削下的土壤旋拖出地面；

步骤四、在钻孔时，所述水泵从所述孔道的上端向所述孔道内泵入自然水，所述自然水从所述钻杆的底端喷射出来并与所述钻头切削下的土壤进行混合搅拌，稀释被削下的土壤；

步骤五、当桩孔大于所述钻杆直径时，可在所述凹槽上插入一定宽度的所述钢片后再进行钻孔；

步骤六、当所述钻头深入到设计标高时，所述钻机逆向旋转且向上移动，并拨出所述钻杆与钻头；

步骤七、清理所述桩孔内的杂物，并验收桩孔的深度。

本发明的有益效果是：

本发明克服了现有技术的缺陷，公开的一种公路桥梁桩基水钻成孔装置及钻孔方法。达到了能够不停机的情况下连续作业的效果，提高了钻孔速度。同时也适应钻大于钻杆直径的桩基孔。

附图说明：

图1为本发明的一个主视图；

图2为本发明的一个a-a剖面图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

如图1、图2所示，本发明的公路桥梁桩基水钻成孔装置，其特征在于，包括：钻机1，其启动后产生旋转扭力和纵向压力；旋转机2，其纵向中心线与所述钻机1的纵向中心线在一条直线上，且所述旋转机2相对于所述钻机1独立运转且同步上下移动，所述旋转机2启动后产生旋转扭力；钻杆3，其设置为中空细长结构，所述钻杆3上端与所述钻机1的驱动设施连接，在所述钻杆3内、外壁之间沿纵向上下贯通有多条孔道5，沿所述钻杆3外径周向纵向设置有多条上下贯通的凹槽6；螺旋杆7，其上端与所述旋转机2的驱动设施连接，下端穿过所述钻机1与钻杆3的中空部位并延伸到所述钻杆3的底端并枢接，枢接后，所述钻杆3的下端就可以被固定，转动时下端不会摆动。所述螺旋杆7外径上设置上下连贯的螺旋叶片8，所述螺旋叶片8的外缘与所述钻杆3的内壁间隔一段距离，所述螺旋叶片8旋转时，被搅进所述螺旋叶片8上的土壤会被旋拖出自然地面；钻头，其与所述钻杆3的下端连接且为中空结构，所述钻头的下端沿周向设置有多个镶齿4，每个所述镶齿4之间间隔有一定距离，此间隔距离是为了所述镶齿4切削下来的土壤由此进入到所述钻杆3内的空腔内；水泵，其与所述孔道5的上端相连接，并向所述孔道5内泵水，所述泵进去的水稀释被切削下来的土壤，以方便所述螺旋叶片8把其旋拖出自然地面。

本发明的公路桥梁桩基水钻成孔装置，其特征在于，所述孔道5的截面为圆形、方形或三角形，且设置为3-6道。

本发明的公路桥梁桩基水钻成孔装置，其特征在于，所述凹槽6的截面为内侧口大于外侧口的形状，且所述凹槽6内设置有上下贯通的钢片，所述钢片延伸出所述钻杆3外径以外一段距离。

本发明的公路桥梁桩基水钻成孔装置，其特征在于，所述孔道5的底端口均向所述钻杆3中心线方向延伸并向上倾斜。

本发明的公路桥梁桩基水钻成孔装置，其特征在于，所述镶齿4两步向外扩大或同步向内收缩，且数量为4-6片。

一种利用本发明的公路桥梁桩基水钻成孔装置进行桩基钻孔方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一、机械或人工场地清理与平整，如果桩孔附近的地基比较松软时，在桩孔附近方圆5米范围内的地面要进行地面的硬化；

步骤二、用经纬仪或全站仪进行桩基定位，定位偏差为正负3厘米；

步骤三、所述钻机1就位后进行校正，校正后所述钻机1的驱动设施带动所述钻杆3旋转并向下切削土壤，切削下的土壤经过所述钻头进入到所述钻杆3的空腔底端，所述螺旋杆7的螺旋叶片8把切削下的土壤旋拖出地面；

步骤四、在钻孔时，所述水泵从所述孔道5的上端向所述孔道5内泵入自然水，所述自然水从所述钻杆3的底端喷射出来并与所述钻头切削下的土壤进行混合搅拌，稀释被削下的土壤；

步骤五、当桩孔大于所述钻杆3直径时，可在所述凹槽6上插入一定宽度的所述钢片后再进行钻孔；

步骤六、当所述钻头深入到设计标高时，所述钻机1逆向旋转且向上移动，并拨出所述钻杆3与钻头；

步骤七、清理所述桩孔内的杂物，并验收桩孔的深度。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构和方法所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种公路桥梁桩基水钻成孔装置，其特征在于，包括：

钻机，其启动后产生旋转扭力和纵向压力；

旋转机，其纵向中心线与所述钻机的纵向中心线在一条直线上，且所述旋转机相对于所述钻机独立运转且同步上下移动，所述旋转机启动后产生旋转扭力；

钻杆，其设置为中空细长结构，所述钻杆上端与所述钻机的驱动设施连接，在所述钻杆内、外壁之间沿纵向上下贯通有多条孔道，沿所述钻杆外径周向纵向设置有多条上下贯通的凹槽；

螺旋杆，其上端与所述旋转机的驱动设施连接，下端穿过所述钻机与钻杆的中空部位并延伸到所述钻杆的底端并枢接，所述螺旋杆外径上设置上下连贯的螺旋叶片，所述螺旋叶片的外缘与所述钻杆的内壁间隔一段距离；

钻头，其与所述钻杆的下端连接且为中空结构，所述钻头的下端沿周向设置有多个镶齿，每个所述镶齿之间间隔有一定距离；

水泵，其与所述孔道的上端相连接，并向所述孔道内泵水。

2.如权利要求1所述的公路桥梁桩基水钻成孔装置，其特征在于，

所述孔道的截面为圆形、方形或三角形，且设置为3-6道。

3.如权利要求1所述的公路桥梁桩基水钻成孔装置，其特征在于，

所述凹槽的截面为内侧口大于外侧口的形状，且所述凹槽内设置有上下贯通的钢片，所述钢片延伸出所述钻杆外径以外一段距离。

4.如权利要求1所述的公路桥梁桩基水钻成孔装置，其特征在于，

所述孔道的底端口均向所述钻杆中心线方向延伸并向上倾斜。

5.如权利要求1所述的公路桥梁桩基水钻成孔装置，其特征在于，

所述镶齿两步向外扩大或同步向内收缩，且数量为4-6片。

6.一种利用权利要求1所述的公路桥梁桩基水钻成孔装置进行桩基钻孔方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一、机械或人工场地清理与平整；

步骤二、用经纬仪或全站仪进行桩基定位；

步骤三、所述钻机就位后进行校正，校正后所述钻机的驱动设施带动所述钻杆旋转并向下切削土壤，切削下的土壤经过所述钻头进入到所述钻杆的空腔底端，所述螺旋杆的螺旋叶片把切削下的土壤旋拖出地面；

步骤四、在钻孔时，所述水泵从所述孔道的上端向所述孔道内泵入自然水，所述自然水从所述钻杆的底端喷射出来并与所述钻头切削下的土壤进行混合搅拌，稀释被削下的土壤；

步骤五、当桩孔大于所述钻杆直径时，可在所述凹槽上插入一定宽度的所述钢片后再进行钻孔；

步骤六、当所述钻头深入到设计标高时，所述钻机逆向旋转且向上移动，并拨出所述钻杆与钻头；

步骤七、清理所述桩孔内的杂物，并验收桩孔的深度。