CN109296318A - 一种喀斯特地貌钻孔施工用护筒埋设装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种喀斯特地貌钻孔施工用护筒埋设装置，包括机架，所述机架上安装有上下两对轮轴和用于驱动轮轴转动的驱动电机，每对轮轴上均安装有一对相互啮合的传动齿轮和一对夹紧护筒外壁的驱动轮，所述护筒竖直安装在机架上并被上下两对驱动轮夹。有益效果在于：本发明所述的一种喀斯特地貌钻孔施工用护筒埋设装置能够实现快速将护筒下沉到地下，无需锤击、加压、振动，即节省了工人体力，又避免了锤击、加压、振动产生的高分贝噪音，埋设速度快，效率高，实用性好。

Description

一种喀斯特地貌钻孔施工用护筒埋设装置

技术领域

本发明涉及钻孔施工领域，具体涉及一种喀斯特地貌钻孔施工用护筒埋设装置。

背景技术

目前，在喀斯特地形进行钻孔施工前需设置坚固、不漏水的孔口护筒，以免钻孔过程中出现塌孔引发埋钻、卡钻事故。

护筒的内径一般需要大于钻头直径，使用旋转钻机钻孔比钻头大约20cm。而且护筒埋置深度符合下列规定：

岸滩上，黏性土不小于1m，砂类土不小于2m。当表层土松软时，将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。岸滩上埋设护筒，在护筒四周回填黏土并分层夯实。水中筑岛上，护筒埋入河床面以下1m。护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1%。

可见，护筒埋设深度普遍在半米以上，倘若不借助工具设备，仅仅依靠手力很难将护筒插入地下，然而现有的护筒埋设方法仅包括锤击、加压、振动等方法来下沉护筒。这些方法实施起来不仅耗费体力，而且一次锤击、加压、振动护筒的下沉深度较小，护筒埋设速度较慢，实用性不强。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种喀斯特地貌钻孔施工用护筒埋设装置，以解决现有技术中护筒埋设速度较慢，埋设方法实用性不强等问题。本发明提供的诸多技术方案中优选的技术方案能够实现快速将护筒下沉到地下，无需锤击、加压、振动，即节省了工人体力，又避免了锤击、加压、振动产生的高分贝噪音，埋设速度快，效率高，实用性好等技术效果，详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种喀斯特地貌钻孔施工用护筒埋设装置，包括机架，所述机架上安装有上下两对轮轴和用于驱动轮轴转动的驱动电机，每对轮轴上均安装有一对相互啮合的传动齿轮和一对夹紧护筒外壁的驱动轮，所述护筒竖直安装在机架上并被上下两对驱动轮夹紧，上下两对轮轴通过同步传动装置传动连接并以相同的转速和转向转动；

所述机架上下两端安装有用于刷洗护筒外壁的刷洗机构，所述机架上还安装有用于测量机架的水平度的测水平装置；

所述护筒内设置有方便护筒下插的螺旋轴，所述护筒上端可拆卸固定安装有用于收集螺旋轴排出的泥土的集土箱，所述集土箱底部连接排土管，所述集土箱上端安装有旋转电机，所述螺旋轴下端从护筒下端伸出，其中伸出的这一段螺旋轴的外壁上固定安装有多根钢丝刷，所述螺旋轴上端与旋转电机的输出轴可拆卸固定连接。

作为本案的重要设计，所述同步传动装置包括带传动、链传动和齿轮传动；

其中，所述带传动包括同步齿形带。

作为本案的优化设计，所述测水平装置包括水平尺、水平仪、水准仪、经伟仪、全站仪。

作为本案的优化设计，所述机架下端安装有底板。

作为本案的优化设计，所述驱动轮的旋转外圆面为弧形凹面；

其中，该弧形凹面与护筒外壁紧密贴合；

其中，所述驱动轮表面粘贴有橡胶。

作为本案的优化设计，所述刷洗机构包括滚动套装在护筒外壁上的刷圈和设置在刷圈内壁上并与护筒外壁相接触的刷丝，所述刷圈外部镶套有齿圈，所述刷圈下表面开设有滑道，所述滑道内滚动安装有滑轨，所述滑轨通过立杆与机架固定连接，所述立杆上安装有刷洗电机，所述刷洗电机上安装有用于驱动刷圈旋转的驱动齿轮。

作为本案的优化设计，所述机架由多根连接杆和对称固定安装在多根连接杆两端的框架组成。

作为本案的优化设计，所述钢丝刷的旋转直径与护筒的外径相等。

采用以上技术方案，使用时，先在地面上找好埋设护筒的位置，并固定机架，同时保证机架水平，然后将护筒立起来并穿过上下两对驱动轮（由于护筒埋设的深度不超过两米，因此护筒的长度也不会太长，一般两米半左右即可，故依靠人力可以将护筒立起来并插入两对驱动轮中），之后启动旋转电机带动螺旋轴和钢丝刷旋转，然后启动驱动电机带动驱动轮转动将护筒缓缓下降，当螺旋轴接触地面时，螺旋轴先在地面上钻出一个大孔，该孔的直径略小于护筒的直径，但是，钢丝刷会不断的刷洗孔内壁，从而将孔内径变大至与护筒外径相等，因此后续护筒能够顺利的下插进入孔中，不会遇到任何阻挡，而螺旋轴钻孔产生的泥土经护筒被输送至护筒上端进入集土箱内，然后从排土管排出，当护筒埋设达到预定深度后，先松开集土箱与护筒的连接，然后将集土箱从护筒上移走，之后，再将螺旋轴与旋转电机的输出轴分离，便可方便取出螺旋轴（由于钢丝刷质地柔软有弹性，因此即便钢丝刷长度超过了护筒内径，螺旋轴也能够从护筒内拉出），最后将机架从护筒上取下来即可。

有益效果在于：本发明所述的一种喀斯特地貌钻孔施工用护筒埋设装置能够实现快速将护筒下沉到地下，无需锤击、加压、振动，即节省了工人体力，又避免了锤击、加压、振动产生的高分贝噪音，埋设速度快，效率高，实用性好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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是本发明的主视图；

图2是本发明的图1的内部结构图；

图3是本发明的左视图；

图4是本发明的图3的局部放大图；

图5是本发明的驱动轮的结构示意图；

图6是本发明的图2的局部放大图。

附图标记说明如下：

1、框架；2、底板；3、连接杆；4、轮轴；5、驱动轮；6、传动齿轮；7、传动装置；8、驱动电机；9、测水平装置；10、立杆；11、滑轨；12、刷圈；13、齿圈；14、滑道；15、刷丝；16、驱动齿轮；17、刷洗电机；18、护筒；19、集土箱；20、排土管；21、旋转电机；22、螺旋轴；23、钢丝刷。

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，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

参见图1、图3、图5所示，本发明提供的一种喀斯特地貌钻孔施工用护筒埋设装置，包括机架，机架上安装有上下两对轮轴4和用于驱动轮轴4转动的驱动电机8，每对轮轴4上均安装有一对相互啮合的传动齿轮6和一对夹紧护筒18外壁的驱动轮5，这样设计，通过驱动轮5转动驱动护筒18上下移动，护筒18竖直安装在机架上并被上下两对驱动轮5夹紧，上下两对轮轴4通过同步传动装置7传动连接并以相同的转速和转向转动；

参见图3、图4和图6所示，机架上下两端安装有用于刷洗护筒18外壁的刷洗机构，这样设计，保证护筒18外壁清洁干净，防止护筒18与驱动轮5接触时，驱动轮5发生打滑，机架上还安装有用于测量机架的水平度的测水平装置9，这样设计，保证护筒18能够竖直下降插入地下；

参见图2所示，护筒18内设置有方便护筒18下插的螺旋轴22，螺旋轴22用于在地上钻孔，方便护筒18下插，护筒18上端可拆卸固定安装有用于收集螺旋轴22排出的泥土的集土箱19，集土箱19底部连接排土管20，集土箱19上端安装有旋转电机21旋转电机21用于带动螺旋轴22旋转，螺旋轴22下端从护筒18下端伸出，其中伸出的这一段螺旋轴22的外壁上固定安装有多根钢丝刷23，钢丝刷23用于进一步扩大螺旋轴22钻出的孔的内径，进一步方便护筒18插入地下，螺旋轴22上端与旋转电机21的输出轴可拆卸固定连接。

作为可选的实施方式，同步传动装置7包括带传动、链传动和齿轮传动；

其中，带传动包括同步齿形带，不管采用何种传动方式，只要能够保证上下两组轮轴4的转速和转向一致即可。

测水平装置9包括水平尺、水平仪、水准仪、经伟仪、全站仪，除此之外，还包括其他能够测量表面是否水平的装置。

机架下端安装有底板2，底板2用于增大机架与地面的接触面积，避免机架在松软地面上下沉过大。

驱动轮5的旋转外圆面为弧形凹面；

其中，该弧形凹面与护筒18外壁紧密贴合；

其中，所述驱动轮5表面粘贴有橡胶，这样设计，保证驱动轮5与护筒18外壁紧密贴合驱动护筒18温度下降插入地下。

刷洗机构包括滚动套装在护筒18外壁上的刷圈12和设置在刷圈12内壁上并与护筒18外壁相接触的刷丝15，刷圈12外部镶套有齿圈13，刷圈12下表面开设有滑道14，滑道14内滚动安装有滑轨11，滑轨11通过立杆10与机架固定连接，立杆10上安装有刷洗电机17，刷洗电机17上安装有用于驱动齿圈13旋转的驱动齿轮16，这样设计，当刷洗电机17转动后通过驱动齿轮16带动齿圈13旋转，齿圈13旋转带动刷圈12旋转，刷圈12旋转带动刷丝15刷洗护筒18外壁，从而将护筒18外壁上的泥土刷掉。

机架由多根连接杆3和对称固定安装在多根连接杆3两端的框架1组成。

钢丝刷23的旋转直径与护筒18的外径相等，这样设计，进一步方便护筒18插入地下。

采用以上技术方案，使用时，先在地面上找好埋设护筒18的位置，并固定机架，同时保证机架水平，然后将护筒18立起来并穿过上下两对驱动轮5（由于护筒18埋设的深度不超过两米，因此护筒18的长度也不会太长，一般两米半左右即可，故依靠人力可以将护筒18立起来并插入两对驱动轮5中），之后启动旋转电机21带动螺旋轴22和钢丝刷23旋转，然后启动驱动电机8带动驱动轮5转动将护筒18缓缓下降，当螺旋轴22接触地面时，螺旋轴22先在地面上钻出一个大孔，该孔的直径略小于护筒18的直径，但是，钢丝刷23会不断的刷洗孔内壁，从而将孔内径变大至与护筒18外径相等，因此后续护筒18能够顺利的下插进入孔中，不会遇到任何阻挡，而螺旋轴22钻孔产生的泥土经护筒18被输送至护筒18上端进入集土箱19内，然后从排土管20排出，当护筒18埋设达到预定深度后，先松开集土箱19与护筒18的连接，然后将集土箱19从护筒18上移走，之后，再将螺旋轴22与旋转电机21的输出轴分离，便可方便取出螺旋轴22（由于钢丝刷23质地柔软有弹性，因此即便钢丝刷23长度超过了护筒18内径，螺旋轴22也能够从护筒18内拉出），最后将机架从护筒18上取下来即可。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种喀斯特地貌钻孔施工用护筒埋设装置，包括机架，其特征在于：所述机架上安装有上下两对轮轴（4）和用于驱动轮轴（4）转动的驱动电机（8），每对轮轴（4）上均安装有一对相互啮合的传动齿轮（6）和一对夹紧护筒（18）外壁的驱动轮（5），所述护筒（18）竖直安装在机架上并被上下两对驱动轮（5）夹紧，上下两对轮轴（4）通过同步传动装置（7）传动连接并以相同的转速和转向转动；

所述机架上下两端安装有用于刷洗护筒（18）外壁的刷洗机构，所述机架上还安装有用于测量机架的水平度的测水平装置（9）；

所述护筒（18）内设置有方便护筒（18）下插的螺旋轴（22），所述护筒（18）上端可拆卸固定安装有用于收集螺旋轴（22）排出的泥土的集土箱（19），所述集土箱（19）底部连接排土管（20），所述集土箱（19）上端安装有旋转电机（21），所述螺旋轴（22）下端从护筒（18）下端伸出，其中伸出的这一段螺旋轴（22）的外壁上固定安装有多根钢丝刷（23），所述螺旋轴（22）上端与旋转电机（21）的输出轴可拆卸固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种喀斯特地貌钻孔施工用护筒埋设装置，其特征在于：所述同步传动装置（7）包括带传动、链传动和齿轮传动；

其中，所述带传动包括同步齿形带。

3.根据权利要求1所述的一种喀斯特地貌钻孔施工用护筒埋设装置，其特征在于：所述测水平装置（9）包括水平尺、水平仪、水准仪、经伟仪、全站仪。

4.根据权利要求1所述的一种喀斯特地貌钻孔施工用护筒埋设装置，其特征在于：所述机架下端安装有底板（2）。

5.根据权利要求1所述的一种喀斯特地貌钻孔施工用护筒埋设装置，其特征在于：所述驱动轮（5）的旋转外圆面为弧形凹面；

其中，该弧形凹面与护筒（18）外壁紧密贴合；

其中，所述驱动轮（5）表面粘贴有橡胶。

6.根据权利要求1所述的一种喀斯特地貌钻孔施工用护筒埋设装置，其特征在于：所述刷洗机构包括滚动套装在护筒（18）外壁上的刷圈（12）和设置在刷圈（12）内壁上并与护筒（18）外壁相接触的刷丝（15），所述刷圈（12）外部镶套有齿圈（13），所述刷圈（12）下表面开设有滑道（14），所述滑道（14）内滚动安装有滑轨（11），所述滑轨（11）通过立杆（10）与机架固定连接，所述立杆（10）上安装有刷洗电机（17），所述刷洗电机（17）上安装有用于驱动齿圈（13）旋转的驱动齿轮（16）。

7.根据权利要求1所述的一种喀斯特地貌钻孔施工用护筒埋设装置，其特征在于：所述机架由多根连接杆（3）和对称固定安装在多根连接杆（3）两端的框架（1）组成。

8.根据权利要求1所述的一种喀斯特地貌钻孔施工用护筒埋设装置，其特征在于：所述钢丝刷（23）的旋转直径与护筒（18）的外径相等。