CN216788447U - 一种基于勒洛三角形的矩形锚固桩的施工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于勒洛三角形的矩形锚固桩的施工装置，其包括若干钻头，每个钻头的截面均为勒洛三角形结构；每个钻头的上端分别与钻杆连接，每根钻杆的上端与驱动钻杆转动的行星齿轮传动箱传动连接，行星齿轮传动箱上设置有动力装置，行星齿轮传动箱通过滑动机构滑动设置在竖直的导轨上，导轨安装在钻机机体上，钻机机体上设置有驱动行星齿轮传动箱沿着导轨移动的升降驱动装置。本实用新型结构简单、易损件少、流量稳定，且泥浆泵的泵壳上设置有压力显示表；与现有技术中相比，本实用新型在滑坡上可轻松实现矩形锚固桩孔的成型，加快了矩形锚固桩的施工，减少了安全风险。

Description

一种基于勒洛三角形的矩形锚固桩的施工装置

技术领域

本实用新型涉及钻井技术领域，具体涉及一种基于勒洛三角形的矩形锚固桩的施工装置。

背景技术

滑坡是指斜坡上的土体或者岩体，受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或者软弱带，整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。产生滑坡的基本条件是斜坡体前有滑动空间，两侧有切割面。例如我国西南地区，特别是西南丘陵山区，最基本的地形地貌特征就是山体众多，山势陡峻，土壤结构疏松，易积水，沟谷河流遍布于山体之中，与之相互切割，因而形成众多的具有足够滑动空间的斜坡体和切割面。广泛存在滑坡发生的基本条件，滑坡灾害相当频繁。

从斜坡的物质组成来看，具有松散土层、碎石土、风化壳和半成岩土层的斜坡抗剪强度低，容易产生变形面下滑；坚硬岩石中由于岩石的抗剪强度较大，能够经受较大的剪切力而不变形滑动。但是如果岩体中存在着滑动面，特别是在暴雨之后，由于水在滑动面上的浸泡，使其抗剪强度大幅度下降而易滑动。钢筋混凝土锚固桩作为阻滑支撑工程是滑坡治理的主要手段之一，锚固桩抗剪效果通常矩形桩或方形桩的效果优于圆形桩，因此在滑坡的治理过程中通常均设计矩形或方形桩作为阻滑支撑措施。

目前施工锚固桩的钻机无论是冲击成孔还是旋挖成孔，都只能开挖成圆形的孔。因此矩形桩或方形桩在施工时通常只能采用人工挖孔的方法，人工挖孔桩是指桩孔采用人工挖掘方法进行成孔，然后安放钢筋笼，浇注混凝土而成的桩。人工挖孔桩施工方便、速度较快、不需要大型机械设备。但挖孔桩通常位于滑坡体上，岩土体松散，地下水发育，井下作业条件差、作业场地狭窄、环境恶劣、劳动强度大，安全风险及高。极易发生塌孔、碰撞、坠落以及高空坠物造成人员伤亡。

由于抗剪切能力矩形桩>方形桩>圆形桩。所以锚固桩一般设计为方形或者矩形，目前在施工方形锚固桩通常都采用人工挖孔的方式，效率低且风险高。

实用新型内容

针对现有技术的上述不足，本实用新型提供了一种代替人工挖孔的基于勒洛三角形的矩形锚固桩的施工装置。

为达到上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案为：

提供一种基于勒洛三角形的矩形锚固桩的施工装置，其包括至少两个相邻的钻头，每个钻头的截面均为勒洛三角形结构；每个钻头的上端分别与钻杆连接，每根钻杆的上端与驱动钻杆转动的行星齿轮传动箱传动连接，行星齿轮传动箱上设置有动力装置，行星齿轮传动箱通过滑动机构滑动设置在竖直的导轨上，导轨安装在钻机机体上，钻机机体上设置有驱动行星齿轮传动箱沿着导轨移动的升降驱动装置。

进一步地，升降驱动装置包括设置在钻机机体上的卷扬机，卷扬机上缠绕有钢索，钢索绕过导轨上端设置有滑轮与行星齿轮传动箱传动连接。

进一步地，钻杆为与钻头内部连通的空心结构，钻头的侧面上设置有浆液孔，钻杆的上端与泥浆管连接，泥浆管与泥浆泵连接，泥浆管上设置有换向阀。

进一步地，泥浆泵上设置有检测浆液压力的压力显示表。

进一步地，钻头上三个侧面相交的棱上设置有若干钻齿。

进一步地，钻机机体上设置有上下端均开口的护筒，钻头穿过护筒，且钻杆和钻头活动设置在护筒内。

本实用新型的有益效果为：本实用新型利用勒洛三角形形状钻头对矩形锚固桩进行施工，能够一次性在松散岩土层钻出矩形桩孔，从而代替人工挖孔的方式。钻头横截面采用勒洛三角形的结构，通过行星齿轮传动箱内的行星轮来实现驱动多个钻头的运动轨迹的驱动和驱动钻头转动，利用钻头上勒洛三角形结构的等宽特性，达到钻出矩形桩孔的效果。可根据需要设置多个钻头进行组合和调整钻头的大小，钻出不同尺寸的矩形桩孔。

本实用新型结构简单、易损件少、流量稳定，且泥浆泵的泵壳上设置有压力显示表；与现有技术中相比，本实用新型在滑坡上可轻松实现矩形锚固桩孔的成型，加快了矩形锚固桩的施工，减少了安全风险。

附图说明

图1为基于勒洛三角形的矩形锚固桩的施工装置的主视图。

图2为基于勒洛三角形的矩形锚固桩的施工装置的侧视图。

图3为钻头的结构图。

图4为两个钻头相邻组合的结构图。

其中，1、钻机机体，2、支撑腿，3、履带，4、卷扬机，5、钢索，6、导轨，7、动力装置，8、行星齿轮传动箱，9、钻杆，10、钻头，11、护筒，12、泥浆管，13、泥浆泵，14、控制箱，15、电动机，16、压力显示表，17、浆液孔，18、钻齿，19、泵壳，20、转子，21、电动机控制按钮，22、泥浆泵控制按钮。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。

如图1至图4所示，本方案的基于勒洛三角形的矩形锚固桩的施工装置包括至少两个相邻的钻头10，每个钻头10截面均为勒洛三角形结构，每个钻头10的上端与钻杆9连接，每根钻杆9的上端与驱动钻杆9转动的行星齿轮传动箱8连接，行星齿轮传动箱8上设置有动力装置7，驱动行星齿轮传动箱内的行星齿轮转动，行星齿轮传动箱8通过滑动机构滑动设置在竖直的导轨6上，导轨6安装在钻机机体1上，钻机机体1上设置有驱动行星齿轮传动箱8沿着导轨6移动的升降驱动装置。

钻机机体1的底部设置有履带3，带动钻机机体1在复杂的山区移动，在进行钻孔工作时，通过钻机机体1底部设置的支撑腿2进行支撑，确保稳定性，支撑腿2通过液压缸带动可进行伸长和收缩。升降驱动装置包括设置在钻机机体1上的卷扬机4，卷扬机4上缠绕有钢索5，钢索5绕过导轨6上端设置有滑轮与行星齿轮传动箱8连接。

钻杆9为与钻头10内部连通的空心结构，钻头10的侧面上设置有浆液孔 17，钻杆9的上端与泥浆管12连接，泥浆管12与泥浆泵13连接，泥浆管12 上设置有换向阀。泥浆泵13的泵壳19上设置有控制箱14，控制箱14上设置有泥浆泵控制按钮22，控制泥浆泵13正转和反转，可实现正循环钻孔或反循环钻孔。泥浆泵13的转子20通过电动机15带动进行转动，电动机15上设置有控制电动机15开关的电动机控制按钮21。

正循环钻孔为：泥浆由泥浆泵13往钻杆9输进泥浆，钻渣随泥浆沿孔壁上升，从孔口溢出进入泥浆池。反循环钻孔为：泥浆由孔口进入，利用泵吸、气举等措施抽吸泥浆，泥浆携带钻渣由钻杆9上升进入泥浆池。

泥浆泵13上设置有检测浆液压力的压力显示表16，用于显示泥浆泵13的压力。钻头10上三个侧面相交的棱上设置有若干钻齿18。钻机机体1上设置有上下端均开口的护筒11，钻头10穿过护筒11，且钻杆9和钻头10活动设置在护筒11内。

本实用新型利用勒洛三角形形状钻头10对矩形锚固桩进行施工，能够一次性在松散岩土层钻出矩形桩孔，从而代替人工挖孔的方式。钻头10的截面采用勒洛三角形的结构，通过行星齿轮传动箱8内的行星轮来实现多个钻头10的运动轨迹的驱动，同时驱动钻头10转动，利用钻头10上勒洛三角形结构的等宽特性，达到钻出矩形桩孔的效果。可根据需要设置多个钻头10进行组合和调整钻头的大小，钻出不同尺寸的矩形桩孔。

本实用新型结构简单、易损件少、流量稳定，且泥浆泵13的泵壳19上设置有压力显示表16；与现有技术中相比，本实用新型在滑坡上可轻松实现矩形锚固桩孔的成型，加快了矩形锚固桩的施工，减少了安全风险。

Claims (6)

1.一种基于勒洛三角形的矩形锚固桩的施工装置，其特征在于，包括至少两个相邻的钻头，每个所述钻头的截面均为勒洛三角形结构；每个所述钻头的上端分别与钻杆连接，每根所述钻杆的上端与驱动钻杆转动的行星齿轮传动箱传动连接，所述行星齿轮传动箱上设置有动力装置，所述行星齿轮传动箱通过滑动机构滑动设置在竖直的导轨上，所述导轨安装在钻机机体上，所述钻机机体上设置有驱动行星齿轮传动箱沿着导轨移动的升降驱动装置。

2.根据权利要求1所述的基于勒洛三角形的矩形锚固桩的施工装置，其特征在于，所述升降驱动装置包括设置在钻机机体上的卷扬机，所述卷扬机上缠绕有钢索，所述钢索绕过导轨上端设置有滑轮与行星齿轮传动箱传动连接。

3.根据权利要求1所述的基于勒洛三角形的矩形锚固桩的施工装置，其特征在于，所述钻杆为与钻头内部连通的空心结构，所述钻头的侧面上设置有浆液孔，所述钻杆的上端与泥浆管连接，所述泥浆管与泥浆泵连接，所述泥浆管上设置有换向阀。

4.根据权利要求3所述的基于勒洛三角形的矩形锚固桩的施工装置，其特征在于，所述泥浆泵上设置有检测浆液压力的压力显示表。

5.根据权利要求1所述的基于勒洛三角形的矩形锚固桩的施工装置，其特征在于，所述钻头上三个侧面相交的棱上设置有若干钻齿。

6.根据权利要求1所述的基于勒洛三角形的矩形锚固桩的施工装置，其特征在于，所述钻机机体上设置有上下端均开口的护筒，所述钻头穿过护筒，且钻杆和钻头活动设置在护筒内。

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