一种搅拌钻机制造技术

一种搅拌钻机，包括含电动机、减速箱、输出法兰和倾斜传感器的动力驱动头，多排钻杆，含搅拌叶片、上切削翼和下切削翼的搅拌钻具，含多个喷浆口的中部喷浆管，中部保持架及保持架；电动机安装于减速箱上端面；输出法兰的数量与钻杆一致；倾斜传感器安装于动力驱动头背面，通过信号线连接到操纵室内的控制面板；钻杆连接到输出法兰上，搅拌钻具连接到钻杆下端；搅拌叶片位于搅拌钻具上方，其下设有上切削翼和下切削翼；中部喷浆管垂直穿过减速箱，布置在相邻的四根钻杆的几何中心；中部保持架套装于相邻的前后及左右钻杆上；保持架套装于前后或左右的搅拌钻具。本实用新型专利技术搅拌钻机钻掘能力大、搅拌均匀、施工精度高，提高施工作业效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于一种钻机，特别涉及一种用于软土地基改良和加固的深层水泥搅拌工法的搅拌钻机。
技术介绍
深层水泥搅拌工法是将水泥浆作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械与地基土原位强制搅拌混合进行地基加固的一种新型技术。深层水泥搅拌工法利用固化剂和土体之间所产生的一系列物理和化学反应，从而获得具有整体性、水稳定性和一定强度的加固体，能有效提高地基强度和变型模量，达到原地加固地基的目的。由于深层水泥搅拌工法具有施工设备简单、低振动、低噪音、对环境无污染、对周围土体无侧向挤压、施工周期短和工程造价低廉等优点，能在早期得到强度。防止下沉，可运用到软弱粘土、砂土、有机土等几乎所有的土质，在日本、韩国等国家取得很好的工程效果，经济效益和社会效益十分显著。近年来，随着填海造地，海底超深、超厚软弱土层的改良加固和废弃场地重新利用等项目的进一步发展，深层水泥搅拌工法将得到进一步的运用和推广。在现有技术中，随着浅海岛屿、沙滩和岛礁的不断开发和利用，以及水上建筑物深水化和大型化是水运行业的发展趋势，将必然导致基础处理的深度和厚度不断增大，质量要求也不断提高，超深软弱土层的处理项目将会越来越多。当使用搅拌钻机在进行深层地基项目处理时，搅拌钻机在施工过程中其钻杆、钻具旋转过程、钻进和搅拌时承受了来自地层更大的钻掘和搅拌阻力，使钻杆、搅拌叶片及钻具产生较大的晃动、偏心，土层中坚硬的砂砾石和杂物容易造成钻具的切削刀头磨损严重、叶片磨损严重的问题，同时不利于原土层的充分搅拌，大大降低作业效率，增加了设备维护成本，严重影响改良加固体的整体强度和防渗性能。
技术实现思路
本技术的主要目的在于克服现有搅拌钻机存在的缺点，提供一种钻掘能力大、搅拌均匀充分、施工精度高、稳定可靠、无振动和无环境污染的深层搅拌钻机，提高施工作业效率，有效改良地基的强度。为达到以上目的，本技术所采用的解决方案是：一种搅拌钻机，包括：动力驱动头，包括提升滑轮组、电动机、减速箱、位于减速箱箱体外上端面的第一注浆接头、位于减速箱箱体的下端面的多排输出法兰、设置于动力驱动头侧面的导向板和倾斜传感器；多排钻杆，每排钻杆包括m根钻杆，它们以前后或左右排成一直线，且排与排之间相对平行，每根钻杆由若干中空钻杆及将它们连接在一起的公接头和母接头组成；多排搅拌钻具，每排搅拌钻具包括m根搅拌钻具，连接在每根钻杆之下端，每根搅拌钻具包括：钻具管体、设置于钻具管体内部的注浆通道、位于其下端的注浆阀和外接头；上切削翼，包括上切削刀体和上翼片；下切削翼，包括下切削刀体和下翼片；多组搅拌叶片以及耐磨板；中部喷浆管，安装于多排钻杆和动力驱动头的中间位置，包括中空杆、设置于中空杆内腔的送浆管、设置于中空杆下端的多个喷浆口；中部保持架，包括中心导向架和四个外侧导向架；以及保持架；其特征在于：所述提升滑轮组位于动力驱动头的机架上部，所述电动机安装于减速箱箱体外的上端面，其输出轴连接到减速箱的输入端；所述减速箱箱体外下端面的多排输出法兰的数量与多排钻杆数量一致，所述每排有m个输出法兰，它们分别连接m根钻杆；所述动力驱动头通过导向板安装于桩架的导轨上随钻杆的下钻和提升而下移和上行；所述倾斜传感器安装于动力驱动头的背面，通过信号线连接到操纵室内的控制面板；所述每排钻杆中每一根钻杆上端的公接头均分别连接到减速箱箱体外下端面的每排输出法兰中每一个输出法兰上，所述每排搅拌钻具中每一根搅拌钻具的钻具管体上端的外接头连接到每排钻杆中每一根钻杆下端的母接头内；所述多组搅拌叶片位于上切削翼和下切削翼的上方的钻具管体上，它们在钻具管体上下间隔设置，并且相对两组在径向方向形成90°夹角；所述上切削翼和下切削翼均为双头形式，它们的上翼片和下翼片分别以放射状围绕钻具管体的方式布置在其外壁上，它们在钻具管体的径向方向形成一定角度的夹角；所述上切削翼的双头上翼片之每一头上翼片的第一下边上各安装一排切削刀体，其中，一头上翼片的第一下边上的上切削刀体的位置与另一头上翼片的第一下边上的上切削刀体的位置在旋转轨迹上是间隔交叉排列的；所述下切削翼的双头下翼片之每一头下翼片的第二下边上各安装一排下切削刀体，其中，一头下翼片的第二下边上的下切削刀体的位置与另一头下翼片的第二下边上的下切削刀体的位置在旋转轨迹上是间隔交叉排列的；所述耐磨板分别固装于搅拌叶片、上切削翼和下切削翼与钻具管体同轴心的自由端圆弧面；所述多排搅拌钻具中相邻的前后及左右二个搅拌钻具的钻具管体上的搅拌叶片、上切削翼和下切削翼之间分别在搅拌钻具的钻具管体的轴向方向上错位布置；所述多排搅拌钻具的每一个搅拌钻具的钻具管体上的搅拌叶片、上切削翼和下切削翼的最大旋转轨迹在径向方向上均是互相重叠的；所述中部喷浆管通过中空杆垂直穿过减速箱的箱体的方式设置，其下端布置成处于相邻的四根或两排钻杆的几何中心；所述送浆管在中空杆内腔轴向直线布置、且在径向方向对称均分；所述送浆管的上端均设有第二注浆接头，所述多个喷浆口在中部喷浆管的中空杆外壁下端上下间隔设置、且在径向方向上对称均分；所述中部保持架的中心导向架和四个外侧导向架分别套装于中部喷浆管和相邻的前后及左右共四根钻杆上，对中部喷浆管和钻杆进行导向和支承；所述保持架套装于前后及左右两个搅拌钻具的钻具管体上，对搅拌钻具进行导向和支承；本技术可以是，所述动力驱动头内设置有多排电动机，它们位于在减速箱箱体外上端面的同一水平面上；所述电动机的排数与钻杆、搅拌钻具的排数一致。本技术还可以是，所述的动力驱动头内每排电动机可以设置2个、或3个、或4个，但最多与每排钻杆m根钻杆一致。本技术还可以是，所述每一头上翼片作为倾斜表面的第一下边和每一头下翼片作为倾斜表面的第二下边在钻具管体的径向方向分别形成夹角γ=35～55°。本技术可以是，所述每一头上翼片的第一下边和每一头下翼片的第二下边在钻具的径向方向分别形成夹角γ=90°。本技术可以是，所述叶片的叶面朝同一方向倾斜的，与钻具管体的轴向中心线之间的夹角α=10～30°。本技术可以是，所述上切削翼的每一头上翼片的第一翼面均为和下切削翼的每一头下翼片的第二翼面均为各自朝同一方向倾斜的，其中第一翼面与钻具管体的轴向中心线之间的夹角β1=50～80°，第二翼面与钻具管体的轴向中心线之间的夹角β2=30～50°。本技术可以是，所述上切削翼的上切削刀体和下切削翼的下切削刀体采用硬质合金块制成。本技术可以是，所述中部喷浆管下端的喷浆口在其径向方向对称布置，并在其轴向方向等距离多层设置。本技术可以是，所述中部保持架是由四个外侧导向架和一个位于其几何中心导向架连接而成的结构体，所述中心导向架外壁具有四个凸出的外端并各外端顶部为矩形板部，中间为一个筒体部；所述外侧导向架包括第一半筒体部和第二半筒体部，其中第二半筒体部的一端外壁设有一凸出的矩形板，第一半筒体部和第二半筒体部对接形成外侧导向管；所述中心导向架通过筒体部套装于中部喷浆管上，所述四个外侧导向架通过外侧导向管则分别套装于相邻的前后或左右共四根钻杆上，在中部保持架设置两个或两个以上时，在中部喷浆管和钻杆上下间隔设置。本技术可以是，所述中部保持架沿多排钻杆左右方向间隔布置。本技术可以是，所述钻杆具有多排时，相对排的钻杆之间使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种搅拌钻机，包括：动力驱动头（70），包括提升滑轮组（701）、电动机（702）、减速箱（703）、位于减速箱（703）箱体的上端面的第一注浆接头（704）、位于减速箱（703）箱体外下端面的多排输出法兰（705）、设置于动力驱动头（70）侧面的导向板（706）和倾斜传感器（707）；多排钻杆，每排钻杆包括m根钻杆（20），它们以前后或左右排成一直线，且排与排之间相对平行，每根钻杆（20）由若干中空钻杆（201）及将它们连接在一起的公接头（202）和母接头（203）组成；多排搅拌钻具，每排搅拌钻具包括m根搅拌钻具（1），连接在每根钻杆（20）之下端，每根搅拌钻具（1）包括：钻具管体（10）、设置于钻具管体（10）内部的注浆通道（11）、位于其下端的注浆阀（12）和外接头（13）；上切削翼（3），包括上切削刀体（31）和上翼片；下切削翼（5），包括下切削刀体（51）和下翼片；多组搅拌叶片（2）以及耐磨板（6）；中部喷浆管（30），安装于多排钻杆和动力驱动头的中间位置，包括中空杆（301）、设置于中空杆（301）内腔的送浆管（302）、设置于中空杆（301）下端的多个喷浆口（303）；中部保持架（50），包括中心导向架（501）和四个外侧导向架（502）；以及保持架（60）；其特征在于：所述提升滑轮组（701）位于动力驱动头（70）的机架上部，所述电动机（702）安装于减速箱（703）箱体外的上端面，其输出轴连接到减速箱（703）的输入端；所述减速箱（703）箱体外下端面的多排输出法兰（705）的数量与多排钻杆（20）数量一致，所述每排有m个输出法兰（705），它们分别连接m根钻杆（20）；所述动力驱动头（70）通过导向板（706）安装于桩架的导轨上随钻杆（20）的下钻和提升而下移和上行；所述倾斜传感器（707）安装于动力驱动头（70）的背面，通过信号线连接到操纵室内的控制面板；所述每排钻杆中每一根钻杆（20）上端的公接头（202）均分别连接到减速箱（13）箱体外下端面的每排输出法兰中每一个输出法兰（705）上，所述每排搅拌钻具中每一根搅拌钻具（1）的钻具管体（10）上端的外接头（13）连接到每排钻杆中每一根钻杆（20）下端的母接头（203）内；所述多组搅拌叶片（2）位于上切削翼（3）和下切削翼（5）的上方的钻具管体（1）上，它们在钻具管体（1）上下间隔设置，并且相对两组在径向方向形成90°夹角；所述上切削翼（3）和下切削翼（5）均为双头形式，它们的上翼片和下翼片分别以放射状围绕钻具管体（1）的方式布置在其外壁上，它们在钻具管体（1）的径向方向形成一定角度的夹角；所述上切削翼（3）的双头上翼片之每一头上翼片（32、32’）的第一下边（321、321’）上各安装一排切削刀体（31），其中，一头上翼片（32）的第一下边（321）上的上切削刀体（31）的位置与另一头上翼片（32’）的第一下边（321’）上的上切削刀体（31）的位置在旋转轨迹上是间隔交叉排列的；所述下切削翼（5）的双头下翼片之每一头下翼片（52、52’）的第二下边（521、521’）上各安装一排下切削刀体（51），其中，一头下翼片（52）的第二下边（521）上的下切削刀体（51）的位置与另一头下翼片（52’）的第二下边（521’）上的下切削刀体（51）的位置在旋转轨迹上是间隔交叉排列的；所述耐磨板（6）分别固装于搅拌叶片（2）、上切削翼（3）和下切削翼（5）与钻具管体（10）同轴心的自由端圆弧面；所述多排搅拌钻具中相邻的前后及左右二个搅拌钻具（1）的钻具管体（10）上的搅拌叶片（2）、上切削翼（3）和下切削翼（5）之间分别在钻具管体（1）的轴向方向上错位布置；所述多排搅拌钻具的每一个搅拌钻具（1）的钻具管体（10）上的搅拌叶片（2）、上切削翼（3）和下切削翼（5）的最大旋转轨迹在径向方向上均是互相重叠的；所述中部喷浆管（30）通过中空杆（301）垂直穿过减速箱（703）的箱体的方式设置，其下端布置成处于相邻的四根或两排钻杆（20）的几何中心；所述送浆管（302）在中空杆（301）内腔轴向直线布置、且在径向方向对称均分；所述送浆管（302）的上端均设有第二注浆接头（304），所述多个喷浆口（303）在中部喷浆管（30）的中空杆（301）外壁下端上下间隔设置、且在径向方向上对称均分；所述中部保持架（50）的中心导向架（501）和四个外侧导向架（502）分别套装于中部喷浆管（30）和相邻的前后及左右共四根钻杆（20）上，对中部喷浆管（30）和钻杆（20）进行导向和支承；所述保持架（60）套装于前后及左右两个搅拌钻具的钻具管体（1）上，对搅拌钻具进行导向和支承。...

【技术特征摘要】
1.一种搅拌钻机，包括：动力驱动头（70），包括提升滑轮组（701）、电动机（702）、减速箱（703）、位于减速箱（703）箱体的上端面的第一注浆接头（704）、位于减速箱（703）箱体外下端面的多排输出法兰（705）、设置于动力驱动头（70）侧面的导向板（706）和倾斜传感器（707）；多排钻杆，每排钻杆包括m根钻杆（20），它们以前后或左右排成一直线，且排与排之间相对平行，每根钻杆（20）由若干中空钻杆（201）及将它们连接在一起的公接头（202）和母接头（203）组成；多排搅拌钻具，每排搅拌钻具包括m根搅拌钻具（1），连接在每根钻杆（20）之下端，每根搅拌钻具（1）包括：钻具管体（10）、设置于钻具管体（10）内部的注浆通道（11）、位于其下端的注浆阀（12）和外接头（13）；上切削翼（3），包括上切削刀体（31）和上翼片；下切削翼（5），包括下切削刀体（51）和下翼片；多组搅拌叶片（2）以及耐磨板（6）；中部喷浆管（30），安装于多排钻杆和动力驱动头的中间位置，包括中空杆（301）、设置于中空杆（301）内腔的送浆管（302）、设置于中空杆（301）下端的多个喷浆口（303）；中部保持架（50），包括中心导向架（501）和四个外侧导向架（502）；以及保持架（60）；其特征在于：所述提升滑轮组（701）位于动力驱动头（70）的机架上部，所述电动机（702）安装于减速箱（703）箱体外的上端面，其输出轴连接到减速箱（703）的输入端；所述减速箱（703）箱体外下端面的多排输出法兰（705）的数量与多排钻杆（20）数量一致，所述每排有m个输出法兰（705），它们分别连接m根钻杆（20）；所述动力驱动头（70）通过导向板（706）安装于桩架的导轨上随钻杆（20）的下钻和提升而下移和上行；所述倾斜传感器（707）安装于动力驱动头（70）的背面，通过信号线连接到操纵室内的控制面板；所述每排钻杆中每一根钻杆（20）上端的公接头（202）均分别连接到减速箱（13）箱体外下端面的每排输出法兰中每一个输出法兰（705）上，所述每排搅拌钻具中每一根搅拌钻具（1）的钻具管体（10）上端的外接头（13）连接到每排钻杆中每一根钻杆（20）下端的母接头（203）内；所述多组搅拌叶片（2）位于上切削翼（3）和下切削翼（5）的上方的钻具管体（1）上，它们在钻具管体（1）上下间隔设置，并且相对两组在径向方向形成90°夹角；所述上切削翼（3）和下切削翼（5）均为双头形式，它们的上翼片和下翼片分别以放射状围绕钻具管体（1）的方式布置在其外壁上，它们在钻具管体（1）的径向方向形成一定角度的夹角；所述上切削翼（3）的双头上翼片之每一头上翼片（32、32’）的第一下边（321、321’）上各安装一排切削刀体（31），其中，一头上翼片（32）的第一下边（321）上的上切削刀体（31）的位置与另一头上翼片（32’）的第一下边（321’）上的上切削刀体（31）的位置在旋转轨迹上是间隔交叉排列的；所述下切削翼（5）的双头下翼片之每一头下翼片（52、52’）的第二下边（521、521’）上各安装一排下切削刀体（51），其中，一头下翼片（52）的第二下边（521）上的下切削刀体（51）的位置与另一头下翼片（52’）的第二下边（521’）上的下切削刀体（51）的位置在旋转轨迹上是间隔交叉排列的；所述耐磨板（6）分别固装于搅拌叶片（2）、上切削翼（3）和下切削翼（5）与钻具管体（10）同轴心的自由端圆弧面；所述多排搅拌钻具中相邻的前后及左右二个搅拌钻具（1）的钻具管体（10）上的搅拌叶片（2）、上切削翼（3）和下切削翼（5）之间分别在钻具管体（1）的轴向方向上错位布置；所述多排搅拌钻具的每一个搅拌钻具（1）的钻具管体（10）上的搅拌叶片（2）、上切削翼（3）和下切削翼（5）的最大旋转轨迹在径向方向上均是互相重叠的；所述中部喷浆管（30）通过中空杆（301）垂直穿过减速箱（703）的箱体的方式设置，其下端布置成处于相邻的四根或两排钻杆（20）的几何中心；所述送浆管（302）在中空杆（301）内腔轴向直线布置、且在径向方向对称均分；所述送浆管（302）的上端均设有第二注浆接头（304），所述多个喷浆口（303）在中部喷浆管（30）的中空杆（301）外壁下端上下间隔设置、且在径向方向上对称均分；所述中部保持架（50）的中心导向架（501）和四个外侧导向架（502）分别套装于中部喷浆管（30）和相邻的前后及左右共四根钻杆（20）上，对中部喷浆管（30）和钻杆（20）进行导向和支承；所述保持架（...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉霞，张慧颖，张鹏，吴阎松，朱家唯，
申请(专利权)人：上海工程机械厂有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31