CN103953282A - 长螺旋方孔钻机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种长螺旋方孔钻机，属于建筑设备领域。所述长螺旋方孔钻机包括机架、设置在所述机架上的塔架托架、设置在所述塔架托架上的驱动系统、与所述塔架托架连接的塔架、设置在所述塔架上的钻杆、设置在所述钻杆一端的动力头、与所述动力头连接的混凝土输送装置、设置在所述钻杆另一端的钻头、设置在所述钻杆外侧的方形护筒。本发明成桩孔形状为正方形，相对于圆形钻孔灌注桩提高了单桩承载力，减小了桩的间距和基础承台的尺寸，降低了建筑、桥梁、道路、市政基础工程的造价。

Description

长螺旋方孔钻机

技术领域

本发明涉及建筑设备领域，特别涉及一种长螺旋方孔钻机。

背景技术

建筑、桥梁、道路、市政基础工程长螺旋钻孔灌注桩的成孔设备为长螺旋钻机。其特点为设备简单、施工准备工作少、成孔速度快，无泥浆污染等优点。常规长螺旋钻机的钻杆和钻头绕带螺旋叶片的钻杆和钻头轴心做轴向旋转，所成桩孔为圆形。

长螺旋方孔钻机所成桩孔截面为正方形。通过计算可知，同截面积的正方形的周长是圆形周长的1.13倍，即同桩长同截面的圆形桩的侧阻力值比方形桩的侧阻力值可低13%。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种降低建筑造价的长螺旋方孔钻机。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种长螺旋方孔钻机，所述长螺旋方孔钻机包括机架、设置在所述机架上的塔架托架、设置在所述塔架托架上的驱动系统、与所述塔架托架连接的塔架、设置在所述塔架上的钻杆、设置在所述钻杆一端的动力头、与所述动力头连接的混凝土输送装置、设置在所述钻杆另一端的钻头、设置在所述钻杆外侧的方形护筒。

具体地，所述钻杆与所述塔架连接，所述钻杆包括设置在所述钻杆两侧的钻杆接头、设置在所述钻杆接头上的接头法兰盘、均布在所述接头法兰盘上的接头螺丝孔、设置在所述接头法兰盘内的抗扭垫块、设置在所述钻杆内的钻杆芯管、均布在所述钻杆芯管外周的钻杆螺旋叶片。

具体地，所述钻杆截面形状为勒洛三角形。

具体地，所述钻头设置在所述钻杆芯管上，所述钻头包括切土刀头、设置在所述切土刀头上的切土刀片、设置在所述切土刀片上的切土刀口。

具体地，所述钻头截面形状为勒洛三角形。

具体地，所述混凝土输送装置包括与所述动力头连接的混凝土输送管、与所述混凝土输送管连接的混凝土输送泵。

具体地，所述驱动系统包括设置在所述塔架托架一侧的钻机驾驶室、设置在所述塔架托架另一侧的发动机。

具体地，所述机架包括设置在所述机架端部的机架履带。

具体地，所述塔架包括设置在所述塔架上的卷扬机钢丝绳、连接所述塔架和所述塔架托架的塔架油缸。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明成桩孔形状为正方形，相对于圆形钻孔灌注桩提高了单桩承载力，减小了桩的间距和基础承台的尺寸，降低了建筑、桥梁、道路、市政基础工程的造价。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的长螺旋方孔钻机的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的钻杆的主视图；

图3是本发明实施例提供的钻杆的俯视图；

图4是本发明实施例提供的钻杆的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的钻头的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例

本发明实施例提供了一种长螺旋方孔钻机，参见图1，所述长螺旋方孔钻机包括机架1、设置在机架1上的塔架托架2、设置在塔架托架2上的驱动系统3、与塔架托架2连接的塔架4、设置在塔架4上的钻杆5、设置在钻杆5一端的动力头6、与动力头6连接的混凝土输送装置7、设置在钻杆5另一端的钻头8、设置在钻杆5外侧的方形护筒9。

具体地，驱动系统3包括设置在塔架托架2一侧的钻机驾驶室31、设置在塔架托架2另一侧的发动机32。

具体地，机架1包括设置在机架1端部的机架履带11。

具体地，塔架4包括设置在塔架4上的卷扬机钢丝绳41、连接塔架4和塔架托架2的塔架油缸42。

具体地，参见图2、图3，钻杆5与塔架4连接，钻杆5包括设置在钻杆5两侧的钻杆接头51、设置在钻杆接头51上的接头法兰盘52、均布在接头法兰盘52上的接头螺丝孔53、设置在接头法兰盘52内的抗扭垫块54、设置在钻杆5内的钻杆芯管55、均布在钻杆芯管55外周的钻杆螺旋叶片56。参见图4，钻杆5截面形状为勒洛三角形。钻杆螺旋叶片延钻杆芯管一周的截面为勒洛三角形。

具体地，混凝土输送装置7包括与动力头6连接的混凝土输送管71、与混凝土输送管71连接的混凝土输送泵72。

具体地，参见图5，钻头8截面形状为勒洛三角形。钻头8设置在钻杆芯管55上，钻头8包括切土刀头81、设置在切土刀头81上的切土刀片82、设置在切土刀片82上的切土刀口83。

其中，勒洛三角形特点为：以等边三角形每个顶点为圆心，以边长为半径，在另两个顶点间作一段弧，三段弧围成的曲边三角形就是勒洛三角形（reuleaux triangle ）。勒洛三角形和圆形一样是典型的定宽曲线。定宽曲线的概念：具有（类似圆的）定宽性的曲线称为定宽曲线。定宽性，几何上的理解是：将一个圆放在两条平行线中间，使之与这两平行线相切。则可以做到：无论这个圆如何运动，它还是在这两条平行线内，并且始终与这两条平行线相切。因为勒洛三角形的定宽性，所以把它放到一个正方形的孔中，它既能被“卡住”不能平移，又能自由地旋转。当然圆也有这样的性质，但是圆和正方形边界只有4个切点，而鲁洛三角形在正方形上的切点范围很大，根据计算，正方形边界上勒洛三角形能相切到的范围长度是边长的√3-1≈73.2%，所以勒洛三角形钻头能钻出近似正方形的圆角正方形。

其中，机架高25m~35m，步履或履带式行走，使用电机或柴油机驱动液压油泵；钻机驾驶室在机架的左前侧，智能化操作；钻机转运时，钻塔平卧在机架上，成孔时，钻塔通过液压油缸竖起，伸缩液压油缸可调整钻塔垂直度；动力头与钻塔通过滑道连接，主卷扬机拉动动力头延钻塔上下移动。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

设备操作步骤少，容易掌握，具有长螺旋钻机施工速度快、无泥浆污染等优点，成孔截面形状为正方形，成孔过程中不间断钻进，所成孔壁完整；可连续作业，生产效率高，不受场地条件限制；可成正方形桩孔，减少桩截面尺寸，提高单桩承载力和减小桩间距。

用于建筑、桥梁、道路、市政基础工程的长螺旋钻孔施工的一种新的成孔钻机，该钻机成桩孔形状为正方形，相对于圆形钻孔灌注桩提高了单桩承载力，减小了桩的间距和基础承台的尺寸，降低了建筑、桥梁、道路、市政基础工程的造价。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种长螺旋方孔钻机，其特征在于，所述长螺旋方孔钻机包括机架、设置在所述机架上的塔架托架、设置在所述塔架托架上的驱动系统、与所述塔架托架连接的塔架、设置在所述塔架上的钻杆、设置在所述钻杆一端的动力头、与所述动力头连接的混凝土输送装置、设置在所述钻杆另一端的钻头、设置在所述钻杆外侧的方形护筒。

2.根据权利要求1所述的长螺旋方孔钻机，其特征在于，所述钻杆与所述塔架连接，所述钻杆包括设置在所述钻杆两侧的钻杆接头、设置在所述钻杆接头上的接头法兰盘、均布在所述接头法兰盘上的接头螺丝孔、设置在所述接头法兰盘内的抗扭垫块、设置在所述钻杆内的钻杆芯管、均布在所述钻杆芯管外周的钻杆螺旋叶片。

3.根据权利要求1或2所述的长螺旋方孔钻机，其特征在于，所述钻杆截面形状为勒洛三角形。

4.根据权利要求1所述的长螺旋方孔钻机，其特征在于，所述钻头设置在所述钻杆芯管上，所述钻头包括切土刀头、设置在所述切土刀头上的切土刀片、设置在所述切土刀片上的切土刀口。

5.根据权利要求1或4所述的长螺旋方孔钻机，其特征在于，所述钻头截面形状为勒洛三角形。

6.根据权利要求1所述的长螺旋方孔钻机，其特征在于，所述混凝土输送装置包括与所述动力头连接的混凝土输送管、与所述混凝土输送管连接的混凝土输送泵。

7.根据权利要求1所述的长螺旋方孔钻机，其特征在于，所述驱动系统包括设置在所述塔架托架一侧的钻机驾驶室、设置在所述塔架托架另一侧的发动机。

8.根据权利要求1所述的长螺旋方孔钻机，其特征在于，所述机架包括设置在所述机架端部的机架履带。

9.根据权利要求1所述的长螺旋方孔钻机，其特征在于，所述塔架包括设置在所述塔架上的卷扬机钢丝绳、连接所述塔架和所述塔架托架的塔架油缸。