CN203948026U - 灌注方桩钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种灌注方桩钻机，属于建筑设备领域。所述灌注方桩钻机包括行走系统、设置在所述行走系统上的塔架、设置在所述塔架上的钻机平台、设置在所述钻机平台上的动力盘、贯穿所述动力盘设置的钻杆、设置在所述钻杆一端的注浆器、与所述注浆器连接的泥浆循环系统、设置在所述钻杆另一端的钻头、设置在所述钻杆上的切土导向护筒。本实用新型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，降低了建筑基础工程的造价。

Description

灌注方桩钻机

技术领域

本实用新型涉及建筑设备领域，特别涉及一种灌注方桩钻机。

背景技术

建筑、桥梁基础工程灌注桩施工成桩技术分机械成孔和人工成孔两种，人工成孔为人工挖孔灌注桩，其需大量人力，成孔速度慢，安全隐患大，目前工程较少施工人工挖孔灌注桩，在此不做分析。机械成孔机械主要为如下几种：

1、机械干作业成孔灌注桩主要有沉管灌注桩机、短螺旋钻机、长螺旋钻机等。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，其缺点为受桩架高度和动力头限制，一般成桩直径较小，一般桩径小于0.8m，深度较浅，一般小于30m。短螺旋成孔深度较大可达50m，桩径也较大，但其成孔速度低，只适用于北方地下水位低的地区，地下水位较高的地区则不适用。

2、正、反循环泥浆（套管）护壁钻机主要有正、反循环钻机，潜水钻机，冲击钻机，回转钻机等。上述不同钻机设备简单，操作方便，每种钻机都有其适用和不适用的岩土层，在国内目前均应用广泛，其共同的缺点为成孔速度慢、效率低，用水量大，泥浆排放量大，污染环境，扩孔效率难控制等。

3、旋挖钻机，为近几年刚发展起来的钻孔灌注桩施工中一种较先进的施工方法，该施工方法主要特点是施工效率高，泥浆污染少，少了泥浆外运的费用的特点。但其设备造价高，设备操作复杂较难掌握，特别是针对超深和大直径的灌注桩施工的旋挖钻机，造价更高；且入较硬质的岩石持力层困难。

以上钻机设备各有特点，其所成桩孔截面均为圆形，RLT型灌注方桩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，即同桩长同截面的方形桩的侧阻力值比圆形桩的侧阻力值可提高13%。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种降低建筑基础工程的造价的灌注方桩钻机。所述技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种灌注方桩钻机，所述灌注方桩钻机包括行走系统、设置在所述行走系统上的塔架、设置在所述塔架上的钻机平台、设置在所述钻机平台上的动力盘、贯穿所述动力盘设置的钻杆、设置在所述钻杆一端的注浆器、与所述注浆器连接的泥浆循环系统、设置在所述钻杆另一端的钻头、设置在所述钻杆上的切土导向护筒。

具体地，所述动力盘包括与所述动力盘连接的动力盘动力系统、动力盘外壳、设置在所述动力盘外壳外侧的传动轴密封轴套、设置在所述动力盘外壳内的横置螺旋齿轴、设置在所述横置螺旋齿轴之间的齿轮摆盘、设置在所述齿轮摆盘中部的传动钻杆轴孔、设置在所述横置螺旋齿轴端部的齿轴固定及轴承装置。

具体地，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、设置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。

具体地，所述钻头的形状为勒洛三角形。

具体地，所述钻头设置在所述钻杆另一端端部，所述钻头包括钻头支架、设置在所述钻头支架上的切土刀片和切土刀头、设置在所述切土刀片上的切土刀口。

具体地，所述切土导向护筒设置在所述钻杆上，所述切土导向护筒包括护筒外壁、设置在所述护筒外壁内的转盘、设置在所述转盘上的转盘支架、设置在所述护筒外壁上的转盘滑道、设置在所述护筒外壁一侧的护筒内侧加固件、与所述护筒内侧加固件相邻设置的护筒切土刀片。

具体地，所述塔架包括与所述注浆器连接的卷扬机钢丝绳。

具体地，所述钻机平台包括设置在所述钻机平台上的钻机操作台。

具体地，所述泥浆循环系统包括与所述注浆器连接的泥浆泵。

具体地，所述行走系统为步履式行走系统。

本实用新型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，更换不同钻头后可适用于几乎所有土层的灌注桩施工，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、桥梁基础工程的灌注桩墙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，降低了建筑基础工程的造价。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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是本实用新型实施例提供的灌注方桩钻机的主视图；

图2是本实用新型实施例提供的灌注方桩钻机的侧视图；

图3是本实用新型实施例提供的动力盘的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的钻杆的主视图；

图5是本实用新型实施例提供的钻杆的俯视图；

图6是本实用新型实施例提供的钻头的主视图；

图7是本实用新型实施例提供的切土导向护筒的主视图；

图8是本实用新型实施例提供的切土导向护筒的剖面图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

实施例

本实用新型实施例提供了一种灌注方桩钻机，参见图1、图2，所述灌注方桩钻机包括行走系统1、设置在行走系统1上的塔架2、设置在塔架2上的钻机平台3、设置在钻机平台3上的动力盘4、贯穿动力盘4设置的钻杆5、设置在钻杆5一端的注浆器6、与注浆器6连接的泥浆循环系统7、设置在钻杆5另一端的钻头8、设置在钻杆5上的切土导向护筒9。

具体地，行走系统1为步履式行走系统。

具体地，塔架2包括与注浆器6连接的卷扬机钢丝绳21。

具体地，钻机平台3包括设置在钻机平台3上的钻机操作台31。

具体地，参见图3，动力盘4包括与动力盘4连接的动力盘动力系统41、动力盘外壳42、设置在动力盘外壳42外侧的传动轴密封轴套43、设置在动力盘外壳42内的横置螺旋齿轴44、设置在横置螺旋齿轴44之间的齿轮摆盘45、设置在齿轮摆盘45中部的传动钻杆轴孔46、设置在横置螺旋齿轴44端部的齿轴固定及轴承装置47。

具体地，参见图4、图5，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、设置在接头法兰盘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。

具体地，泥浆循环系统7包括与注浆器6连接的泥浆泵71。泥浆循环系统7可采取正循环和反循环的方式，与现有技术中的钻孔灌注桩泥浆循环系统一样，在此不作详述。

具体地，参见图6，钻头8设置在钻杆5另一端端部，钻头8包括钻头支架81、设置在钻头支架81上的切土刀片82和切土刀头83、设置在切土刀片82上的切土刀口84。

详细地，钻头8的形状为勒洛三角形。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，而勒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。

具体地，参见图7、图8，切土导向护筒9设置在钻杆5上，切土导向护筒9包括护筒外壁91、设置在护筒外壁91内的转盘92、设置在转盘92上的转盘支架93、设置在护筒外壁91上的转盘滑道94、设置在护筒外壁91一侧的护筒内侧加固件95、护筒内侧加固件95相邻设置的护筒切土刀片96。

其中，机架高15m，步履或划管式行走，使用电机或柴油机驱动液压油泵；钻机驾驶室在机架的后侧，智能化操作；机架行走或转运时，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；钻塔正下方为动力转盘，传动杆一段和钻杆连接，一段连接泥浆循环系统，并用卷扬机吊起，传动杆成正方形，成孔后由机架上的卷扬机负责提升钻杆和传动杆。

本实用新型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，更换不同钻头后可适用于几乎所有土层的灌注桩施工，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、桥梁基础工程的灌注桩墙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，降低了建筑基础工程的造价。

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

Claims (10)

1.一种灌注方桩钻机，其特征在于，所述灌注方桩钻机包括行走系统、设置在所述行走系统上的塔架、设置在所述塔架上的钻机平台、设置在所述钻机平台上的动力盘、贯穿所述动力盘设置的钻杆、设置在所述钻杆一端的注浆器、与所述注浆器连接的泥浆循环系统、设置在所述钻杆另一端的钻头、设置在所述钻杆上的切土导向护筒。

2.根据权利要求1所述的灌注方桩钻机，其特征在于，所述动力盘包括与所述动力盘连接的动力盘动力系统、动力盘外壳、设置在所述动力盘外壳外侧的传动轴密封轴套、设置在所述动力盘外壳内的横置螺旋齿轴、设置在所述横置螺旋齿轴之间的齿轮摆盘、设置在所述齿轮摆盘中部的传动钻杆轴孔、设置在所述横置螺旋齿轴端部的齿轴固定及轴承装置。

3.根据权利要求1所述的灌注方桩钻机，其特征在于，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、设置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。

4.根据权利要求1所述的灌注方桩钻机，其特征在于，所述钻头的形状为勒洛三角形。

5.根据权利要求1或4所述的灌注方桩钻机，其特征在于，所述钻头设置在所述钻杆另一端端部，所述钻头包括钻头支架、设置在所述钻头支架上的切土刀片和切土刀头、设置在所述切土刀片上的切土刀口。

6.根据权利要求1所述的灌注方桩钻机，其特征在于，所述切土导向护筒设置在所述钻杆上，所述切土导向护筒包括护筒外壁、设置在所述护筒外壁内的转盘、设置在所述转盘上的转盘支架、设置在所述护筒外壁上的转盘滑道、设置在所述护筒外壁一侧的护筒内侧加固件、与所述护筒内侧加固件相邻设置的护筒切土刀片。

7.根据权利要求1所述的灌注方桩钻机，其特征在于，所述塔架包括与所述注浆器连接的卷扬机钢丝绳。

8.根据权利要求1所述的灌注方桩钻机，其特征在于，所述钻机平台包括设置在所述钻机平台上的钻机操作台。

9.根据权利要求1所述的灌注方桩钻机，其特征在于，所述泥浆循环系统包括与所述注浆器连接的泥浆泵。

10.根据权利要求1所述的灌注方桩钻机，其特征在于，所述行走系统为步履式行走系统。