CN1467346A

CN1467346A - 挤、取、多支叉灌注桩钻机

Info

Publication number: CN1467346A
Application number: CNA021247978A
Authority: CN
Inventors: 颜可仁
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-06-24
Filing date: 2002-06-24
Publication date: 2004-01-14

Abstract

挤、取、多支叉灌注桩钻机，是适用于新型灌注桩挤、取、多支叉灌注桩基础造孔的专用钻机，也适用于普通非挤土桩基础造孔。它集挤土桩、非挤土桩、支盘桩优点于身。做到挤土、取土、多支叉成形三项工序同步完成，在不增加设备造价、施工工序的前提下大幅增加桩的承载力，降低桩基础造价，它具有设备简单，动能消耗少，造孔成本低，设备维修方便，环境污染少，设备造价低，适用范围广等优点。

Description

挤、取、多支叉灌注桩钻机

所属技术领域

本发明涉及一种灌注桩基础、地质勘探造孔机械制造。

背景技术

挤、取、多支叉灌注桩是一种新型桩基础，它与常规钻孔灌注桩相比具有接触面积大、承载力高、造价低等优点，具有很好的推广价值。目前国内生产的支盘(叉)成形机是用钻杆连接，需用普通钻机钻好孔后，再用支盘(叉)机进行支叉挤压成形，需经二道工序，提高了造孔成本，且不能对整个孔壁预压。

发明内容

本发明目的是将挤土、取土、多支叉同步完成，提高机械工作效率。钻机的传动钻杆用接力挤扩器代替，同时在接力挤扩器上设置支叉挤压装置，使挤土、取土与多支叉成形一次完成。

用液压油缸(或电动螺杆)作为动力，将叶瓣紧压在孔壁上产生摩擦力同时对孔壁预压，利用摩擦力对旋转钻头起底座固定和增加压力作用，使旋转钻机无需钻杆旋转。利用叶瓣紧压在孔壁上的摩擦力，对挖掘钻头施加一定的压力，使挖掘钻头挖掘时有足够的重力，并能使挖掘机反复多次挖掘后一次提升，增加每次提升的装土量，减少提升次数，提高机械工效，粘土地质桩成孔采用挖掘方法施工，加快了施工进度，减少泥浆处理费用。

本发明针对各类地质条件，发明了挤、取、多支叉灌注桩钻机的A-1至A-7。

A-1是适用于挤、取、多支叉桩工程造孔的挖掘式无钻杆挤、取、多支叉灌注桩钻机，由起重设备、液压系统、接力挤扩器和钻头组成，起重设备可用常规起重机械代替(如吊车、吊机、扒杆、机架等)。液压系统由液压泵、电机、油管、操作阀、调压阀等组成。

接力挤扩器由液压油缸(8)连接液压油缸(9)用若干个连杆(10)分二道或三道与若干个叶瓣(11)铰接，挤压装置(4)与液压油缸(8)、液压油缸(9)铰接，钻头由钻头骨架(14)与若干个钻头叶瓣(16)铰接，钻头叶瓣(16)用若干个连杆(15)与接力机构的液压油缸(9)的活塞铰接，活动储土筒(13)用若干个连杆(12)与液压油缸(9)连接。本机械适用于非挤土桩工程粘土地质、孔径大于700mm的桩基工程造孔。

基本操作方法为：埋设大于孔径300-500mm的钢护筒，护筒内设导向护筒与起重设备的底座连接，开始挖掘时：(一)、将液压油缸(9)的活塞伸出，钻头叶瓣(16)打开。(二)、将钻头放入孔底并放松钢丝绳(2)，液压油缸(9)的活塞自动收缩。(三)、将液压油缸(8)的活塞收缩，叶瓣(11)自动支撑在孔壁上，挤压装置(4)同步压入土中。(四)、液压油缸(9)的活塞伸出，钻头叶瓣(16)压入土中。(五)、液压油缸(8)的活塞伸出，叶瓣(11)闭合自动离开孔壁，放松钢丝绳(2)。(六)、液压油缸(9)的活塞收缩，钻头叶瓣(16)自动闭合，少量提升钢丝绳(2)。(七)、重复(一)至(六)数次。(八)、卷扬机提升钻头。(九)、液压油缸(9)的活塞伸出，土便自动卸出。

A-2是如A-1所述的适用于挤、取、多支叉桩工程造孔的挖掘式无钻杆挤、取、多支叉灌注桩钻机。在钻头骨架(14)内增设液压油缸(17)，一端与钻头骨架(14)连接，另一端与钻头叶瓣(16)用若干个连杆(15)铰接。本机适用于非挤土桩粘土、砂砾石地质，孔径大于700mm的桩基工程造孔机械。

A-3是如A-1所述的适用于挤、取、多支叉桩工程造孔的挖掘式无钻杆挤、取、多支叉灌注桩钻机。在钻头骨架(14)内增设若干个液压油缸(18)，一端与钻头骨架(14)铰接，另一端与钻头叶瓣(16)铰接，储土筒(19)与钻头骨架(14)连接。本机适用于非挤土桩工程粘土、砂砾石、软石地质，孔径大于700mm的桩基工程造孔机械。

A-4是如A-1所述的适用于挤、取、多支叉桩工程造孔的挖掘式无钻杆挤、取、多支叉灌注桩钻机。在钻头骨架(14)外增设若干个液压油缸(18)，一端与钻头骨架(14)铰接，另一端与钻头叶瓣(16)铰接，钻头叶瓣(16)用连杆(20)与钻头骨架(14)铰接，储土筒(19)与钻头骨架(14)连接。本机适用于非挤土桩粘土、砂砾石、软石地质，孔径大于700mm的桩基工程造孔机械。

A-5是如A-1所述的适用于挤、取、多支叉桩工程造孔的旋转式无钻杆挤、取、多支叉灌注桩钻机。钻头用液压马达(或带减速箱潜水电机)(23)为动力，上端连接钻头骨架(21)，下端连接钻头(25)(可配置其他类型的钻头，如牙轮钻头等)钻杆连接进水管(24)，钻头骨架(14)连接若干个止转杆(22)。

基本操作方法为：(一)、将钻头放入孔底。(二)、液压油缸(8)的活塞收缩，叶瓣(11)紧压在孔壁上。(三)、液压油缸(9)的活塞伸出，同时开动液压马达(23)旋转，进水管进泥浆循环。本机适用于非挤土桩工程各类地质、孔径大于700mm的桩基工程造孔机械。

A-6是如A-1所述的适用于挤、取、多支叉桩工程造孔的旋转式无钻杆挤、取、多支叉灌注桩钻机。钻头用液压马达(或带减速箱潜水电机)(23)为动力，上端连接钻头骨架(21)下端连接螺旋钻头(26)，钻杆中心连接进水管(24)，钻头骨架(21)连接储土筒(27)和若干个止转杆(22)。

基本操作方法为：(一)、将钻头放入孔底。(二)、液压油缸(8)的活塞收缩，叶瓣(11)紧压在孔壁上。(三)、液压油缸(9)的活塞伸出，同时开动液压马达(23)旋转，加入少量高压水润滑钻头。(四)、储土筒(27)装满土后，停止马达转动，液压油缸(8)的活塞伸出，叶瓣(11)自动离开孔壁。(五)、提升钻头。(六)、固定钻头，液压马达(23)反转，土自动卸出。本机适用于非挤土桩工程粘土地质、孔径700mm以上的桩基工程造孔机械。

A-7是如A-1所述的适用于挤、取、多支叉桩工程造孔的旋转式无钻杆挤、取、多支叉灌注桩钻机。钻头用液压马达(或带减速箱潜水电机)(23)为动力，配置储土筒(28)在储土筒底设置活动叶瓣(30)，用连杆(29)控制叶瓣(30)开闭，钻头骨架(21)连接若干个止转杆(22)。本机适用于非挤土桩工程粘土地质、孔径700mm以上的桩基工程造孔机械。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、有效结合挤、取、增加多支叉工序，在不增加造孔机械成本、工序及桩基造价的前提下，提高桩基承载力。

2、适用性广，可用于所有粘土、砂砾石地质。

3、造孔机械简单，容易推广。

4、与现有造价相等的设备比较，具有施工进度快，成本低，操作简单，设备造价低，维修方便，适用范围广。

附图说明下面结合附图和实施例对本发明进一步说明图1是A-1挖掘式挤、取、多支叉钻孔灌注桩钻机全图。图2是A-1挖掘式挤、取、多支叉灌注桩钻机钻头闭合阶段剖面图。图3是A-1挖掘式挤、取、多支叉灌注桩钻机钻头打开阶段剖面图。图4是A-2挖掘式挤、取、多支叉灌注桩钻机钻头闭合阶段剖面图。图5是A-2挖掘式挤、取、多支叉灌注桩钻机钻头打开阶段剖面图。图6是A-3挖掘式挤、取、多支叉灌注桩钻机钻头闭合阶段剖面图。图7是A-4挖掘式挤、取、多支叉灌注桩钻机钻头打开阶段剖面图。图8是A-5旋转式挤、取、多支叉灌注桩钻机钻头收缩阶段剖面图。图9是A-5旋转式挤、取、多支叉灌注桩钻机钻头伸出阶段剖面图。图10是A-6旋转式挤、取、多支叉灌注桩钻机钻头收缩阶段剖面图。图11是A-6旋转式挤、取、多支叉灌注桩钻机钻头伸出阶段剖面图。图12是A-7旋转式挤、取、多支叉灌注桩钻机钻头收缩阶段剖面图。图1 3是A-7旋转式挤、取、多支叉灌注桩钻机钻头伸出阶段剖面图。图中(1)机架、(2)接力挤扩器(3)钻头、(4)支叉挤压装置、(5)起吊滑轮、(6)导向圈、(7)连杆、(8)液压油缸、(9)液压油缸、(10)连杆、(11)叶瓣、(12)连杆、(13)活动储土筒、(14)钻头骨架、(15)连杆、(16)钻头叶瓣、(17)液压油缸、(18)液压油缸、(19)储土简、(20)连杆、(21)钻头骨架、(22)止转杆、(23)液压马达、(24)进水管、(25)钻头、(26)螺旋钻头、(27)储土筒、(28)储土筒、(29)连杆、(30)叶瓣。

实例1：A-1挖掘式挤、取、多支叉灌注桩钻机，卷扬机的钢丝绳连接导向圈(6)上的起吊滑轮(5)，导向圈(6)与液压油缸(8)和连杆(10)用若干个连杆(7)连接。接力挤扩器由液压油缸(8)连接液压油缸(9)用若干个连杆(10)分三道与若干个叶瓣(11)铰接，支叉挤压装置铰接液压油缸(8)、(9)。钻头由钻头骨架(14)与若干个钻头叶瓣(16)铰接，钻头叶瓣(16)再用若干个连杆(15)与接力挤扩器的液压油缸(9)的活塞铰接，活动储土筒(13)用若干个连杆(12)与液压油缸(9)的缸体连接。

基本操作方法为：埋设大于孔径300-500mm的钢护筒，护筒内设导向护筒与起重设备的底座连接。开始挖掘时：(一)、将液压油缸(9)的活塞伸出，钻头叶瓣(16)打开。(二)、将钻头放入孔底并放松钢丝绳(2)液压油缸(9)的活塞自动收缩。(三)、将液压油缸(8)的活塞收缩，叶瓣(11)支撑在孔壁上，挤扩器同步压入孔壁中。(四)、液压油缸(9)的活塞伸出，钻头叶瓣(16)压入土中。(五)、液压油缸(8)的活塞伸出，叶瓣(11)闭合自动离开孔壁，放松钢丝绳(2)。(六)、液压油缸(9)的活塞收缩，钻头叶瓣(11)自动闭合，少量提升钢丝绳。(七)、重复(一)至(六)数次。(八)、卷扬机提升钻头。(九)、液压油缸(9)的活塞伸出，土便自动卸出。

Claims

1、一种挤、取、多支叉灌注桩钻机，由起重设备和钻头组成，其特征是在所述的钻头上部增设带有支叉挤压装置的接力挤扩器，将接力挤扩器的叶瓣、挤扩装置紧压在孔壁上产生摩擦力传递给钻头同时对孔壁预压、支叉成形同步完成。

2、如权利要求1所述的一种挤、取、多支叉灌注桩钻机，其特征是在所述的液压油缸(8)与液压油缸(9)连接，再用若干个连杆(10)与若干个叶瓣(11)铰接，支叉挤压装置(4)与液压油缸(8)、液压油缸(9)铰接。

3、如权利要求1所述的一种挤、取、多支叉灌注桩钻机，其特征是在所述的液压油缸(8)与液压油缸(9)连接，再用若干个连杆(10)与若干个叶瓣(11)铰接。

4、如权利要求1所述的一种挤、取、多支叉灌注桩钻机，其特征是在所述的液压油缸(9)的活塞用若干个连杆(15)铰接若干个钻头叶瓣(16)，钻头叶瓣(16)与钻头骨架(14)铰接，活动储土筒(13)用若干个连杆(12)与液压油缸(9)连接。

5、如权利要求1所述的一种挤、取、多支叉灌注桩钻机，其特征是在所述的若干个液压油缸(18)上部与钻头骨架(14)内边铰接，下部与若干个钻头叶瓣(16)铰接，若干个钻头叶瓣(16)与钻头骨架(14)铰接。

6、如权利要求1所述的一种挤、取、多支叉灌注桩钻机，其特征是在所述的若干个液压油缸(18)，上部与钻头骨架(14)外边铰接，下部与若干个钻头叶瓣(16)铰接，若干个钻头叶瓣(16)用若干个连杆(20)与钻头骨架(14)铰接。

7、如权利要求1所述的一种挤、取、多支叉灌注桩钻机，其特征是在所述的液压马达(23)，上部固定在底座(21)上，下部连接钻头(25)。

8、如权利要求1所述的一种挤、取、多支叉灌注桩钻机，其特征是在所述的液压马达(23)，上部固定在底座(21)上，下部连接螺旋钻头(26)，底座(21)与储土筒(27)连接。

9、如权利要求1所述的一种挤、取、多支叉灌注桩钻机，其特征是在所述的液压马达(23)上部固定在底座(21)上，下部连接储土筒(28)，储土筒(28)铰接钻头刮刀(30)，钻头刮刀(30)铰接操作杆(29)。