一种灌注桩成孔系统及灌注桩施工方法技术方案

本发明专利技术公开了一种灌注桩成孔系统及灌注桩施工方法，其中，灌注桩成孔系统包括钻头、集成动力装置以及钻杆装置；灌注桩施工方法即对灌注桩成孔系统的具体操作。依据本发明专利技术公开的一种灌注桩成孔系统及灌注桩施工方法，在成孔过程中，集成动力装置随钻头一起深入钻孔，且两者的相对位置固定，从而极大地降低了成孔过程中集成动力装置与钻孔的同轴度问题。灌注桩施工方法。

【技术实现步骤摘要】
一种灌注桩成孔系统及灌注桩施工方法
本专利技术涉及灌注桩成孔技术，特别涉及一种灌注桩成孔系统及灌注桩施工方法。
技术介绍
在灌注桩施工过程中，钻孔和泥浆循环的机械设备的动力装置均设置在地面上。这对作旋转运动的钻头非常不利，孔越深，钻头与成孔动力部件的同轴度越难以保证，而且整个系统的能量损耗大。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的技术方案是：一种灌注桩成孔系统，其特征在于，包括：钻头；集成动力装置，所述集成动力装置连接外部的动力源，并为钻头提供旋转动力和吸入泥浆的动力，成孔过程中，集成动力装置随钻头一起浸入孔中；以及，钻杆装置，所述钻杆装置连接集成动力装置；所述钻头、集成动力装置以及钻杆装置各包括至少一个子通道，各个所述子通道同轴设置，并共同形成泥浆通道。优选的，所述集成动力装置包括：罩壳；成孔动力部件，所述成孔动力部件设于所述罩壳内，所述成孔动力部件驱动所述钻头转动；以及，泥浆泵，所述泥浆泵设于罩壳内，所述泥浆泵的两端分别与成孔动力部件和钻杆装置可拆卸连接，所述成孔动力部件与所述泥浆泵均连接所述动力源。优选的，所述成孔动力部件包括：箱体；主轴，所述主轴中空并与箱体转动连接，所述主轴的两端分别连接并连通钻头和泥浆泵；以及，第一液压马达/第一气动马达，所述第一液压马达/第一气动马达安装于箱体上，并通过驱动主轴而驱动钻头转动，所述第一液压马达/第一气动马达连接所述动力源。优选的，所述成孔动力部件还包括齿轮轴和从动齿轮；所述第一液压马达/第一气动马达的输出轴连接所述齿轮轴，所述从动齿轮设于主轴上，所述齿轮轴与从动齿轮啮合。优选的，所述成孔动力部件包括至少一组第一液压马达/第一气动马达和齿轮轴，当成孔动力部件包括多组第一液压马达/第一气动马达和齿轮轴时，通过控制运行的第一液压马达/第一气动马达和齿轮轴的组数实现调速。优选的，所述主轴的下端与箱体密封，主轴的上端通过法兰与箱体密封连接，所述法兰连接泥浆泵。优选的，所述泥浆泵包括泵体、第二液压马达/第二气动马达以及叶轮；所述泵体的两端分别与钻杆装置和成孔动力部件可拆卸连接，并与两者均连通；所述马达安装于所述泵体上，并驱动所述叶轮。优选的，所述泥浆泵还包括马达座，所述第二液压马达/第二气动马达通过所述马达座连接泵体。优选的，所述泥浆泵包括至少一组第二液压马达/第二气动马达和马达座。优选的，所述泥浆泵还包括第一接头，所述泵体通过所述第一接头与钻杆装置可拆卸、密封连接。优选的，所述钻杆装置包括定位管，所述钻头通过所述定位管与集成动力装置可拆卸连接。优选的，所述钻杆装置包括至少一个钻杆，最底部的钻杆的下端与集成动力装置可拆卸连接，当钻杆装置包括多个钻杆时，相邻钻杆之间可拆卸连接。优选的，所述钻杆装置还包括泥浆弯管，所述泥浆弯管连接最上部的钻杆。优选的，所述钻杆装置还包括定位翻板，所述定位翻板设于地面上，定位翻板关闭时卡紧钻杆，定位翻板开启时在已有钻杆的基础上加装新的钻杆。优选的，所述钻杆装置包括第二接头，最底部的钻杆通过所述第二接头与集成动力装置可拆卸地、密封连接。本专利技术还提供一种灌注桩施工方法，包括以下步骤：S1.在地面预挖桩孔；S2.安装地面设备，并将钻头和集成动力装置安放于预挖的桩孔中，所述集成动力装置为钻头提供旋转动力和吸入泥浆的动力；所述钻头和集成动力装置各包括至少一个子通道，且钻头的子通道和集成动力装置的子通道同轴设置；S3.将钻杆安装于集成动力装置上，并关闭定位翻板使其锁紧钻杆，泥浆管路封闭，钻杆与集成动力装置的子通道同轴设置；最上面的钻杆的顶部连接泥浆弯管；S4.向桩孔中注入泥浆，启动集成动力装置及其动力源，钻头旋转钻进，钻头在集成动力装置的作用下吸入泥浆并将其送至地面；S5.根据钻进深度逐节安装钻杆，安装时，开启定位翻板，将新的钻杆连接在已有钻杆上，然后关闭定位翻板。优选的，所述地面设备包括机架和所述动力源，所述动力源连接集成动力装置，所述定位翻板、泥浆弯管以及动力源固定于所述机架上。优选的，集成动力装置包括成孔动力部件和泥浆泵；所述泥浆泵的两端分别连接并连通成孔动力部件和钻杆；所述成孔动力部件驱动所述钻头旋转，所述泥浆泵为钻头吸入泥浆提供动力。优选的，S1中预挖的桩孔的深度为钻头和集成动力装置的长度之和。相对于现有技术，本专利技术的有益效果是：1、本申请中，灌注桩成孔系统中的集成动力装置随钻头一起深入钻孔，且两者的相对位置固定，从而极大地降低了成孔过程中集成动力装置与钻孔的同轴度问题。2、本申请的成孔动力部件以及泥浆泵通过液压系统提供动力，相对于采用电力设备作为动力源来说，基于液压系统或气动系统的成孔动力部件能够向钻头输出更大的扭矩。3、本申请将成孔动力部件以及泥浆泵集成为一体，其中，成孔动力部件与钻头直接连接，极大缩短了钻头与成孔动力部件之间的距离，因而钻孔过程中能够更好地保证两者的同轴度。4、钻孔过程中，箱体、成孔动力部件以及泥浆泵随钻头一起深入孔中，罩壳既能够保护动力部件以及泥浆泵，同时泥浆能够对罩壳进行降温，亦相当于间接对成孔动力部件以及泥浆泵进行降温。附图说明图1为本申请灌注桩成孔系统的示意图；图2为本申请的集成动力装置的剖视图；图3为本申请的集成动力装置的俯视图；图4为本申请的成孔动力部件的剖视图；图5为本申请的成孔动力部件的示意图；图6为本申请的泥浆泵的剖视图。其中，1、罩壳，2、泥浆泵，201、泵体，202、叶轮，203、第二液压马达/第二气动马达，204、马达座，205、第一接头，3、成孔动力部件，301、主轴，302、密封件，303、从动齿轮，304、箱体，305、齿轮轴，306、第一液压马达/第一气动马达，307、法兰，4、钻头，5、钻杆，501、第二接头，6、动力源，601、管道，7、泥浆弯管，8、机架，9、定位管。具体实施方式以下结合附图和具体实施例加以详细说明。请参阅图1-6，一种灌注桩成孔系统，包括钻头、集成动力装置以及钻杆装置。钻头通过旋转动作进行钻进，钻头包括有吸浆口，钻头在吸力的作用下将泥浆从吸浆口吸入。集成动力装置连接外部的动力源6，并为钻头提供旋转动力和吸入泥浆的动力，成孔过程中，集成动力装置随钻头一起浸入孔中。详细来说，动力源6通过管道连接集成动力装置，集成动力装置的下端连接钻头，并与钻头保持固定的相对位置；在成孔过程中，集成动力装置随钻头一起浸入泥浆中，并随钻头的钻进而深入钻孔中。另外，管道的一端随集成动力装置深入钻孔中，随着集成动力装置不断深入钻孔中，可使管道贴附或固定在钻杆装置上。钻杆装置连接集成动力装置，用于把泥浆输送至地面，该处的输送至地面理解为输送至位于地面上的设备、容器中等。钻头、集成动力装置以及钻杆装置各包括至少一个子通道，且各个子通道同轴设置，并共同形成泥浆通道。换言之，钻头、集成动力装置以及钻杆装置通过泥浆通道连通，钻孔过程中，集成动力装置一边驱动钻头旋转钻进，一边控制泥浆通道中的压力，使钻头的吸浆口将泥浆吸入泥浆通道，并使泥浆通道中的泥浆向上输送直至输出至地面。本申请中，灌注桩成孔系统中的集成动力装置随钻头一起深入钻孔，且两者的相对位置固定，从而极大地降低了成孔过程中集成动力装置与钻孔的同轴度问题。请继续参阅图2-6，具体的，集成动力装置包括罩壳1、成孔动力部件3以及泥浆泵2。罩壳1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种灌注桩成孔系统，其特征在于，包括：钻头；集成动力装置，所述集成动力装置连接外部的动力源，并为钻头提供旋转动力和吸入泥浆的动力，成孔过程中，集成动力装置随钻头一起浸入孔中；以及，钻杆装置，所述钻杆装置连接集成动力装置；所述钻头、集成动力装置以及钻杆装置各包括至少一个子通道，各个所述子通道同轴设置，并共同形成泥浆通道。

【技术特征摘要】
1.一种灌注桩成孔系统，其特征在于，包括：钻头；集成动力装置，所述集成动力装置连接外部的动力源，并为钻头提供旋转动力和吸入泥浆的动力，成孔过程中，集成动力装置随钻头一起浸入孔中；以及，钻杆装置，所述钻杆装置连接集成动力装置；所述钻头、集成动力装置以及钻杆装置各包括至少一个子通道，各个所述子通道同轴设置，并共同形成泥浆通道。2.如权利要求1所述的灌注桩成孔系统，其特征在于，所述集成动力装置包括：罩壳；成孔动力部件，所述成孔动力部件设于所述罩壳内，所述成孔动力部件驱动所述钻头转动；以及，泥浆泵，所述泥浆泵设于罩壳内，所述泥浆泵的两端分别与成孔动力部件和钻杆装置可拆卸连接，所述成孔动力部件与所述泥浆泵均连接所述动力源。3.如权利要求2所述的灌注桩成孔系统，其特征在于，所述成孔动力部件包括：箱体；主轴，所述主轴中空并与箱体转动连接，所述主轴的两端分别连接并连通钻头和泥浆泵；以及，第一液压马达/第一气动马达，所述第一液压马达/第一气动马达安装于箱体上，并通过驱动主轴而驱动钻头转动，所述第一液压马达/第一气动马达连接所述动力源。4.如权利要求3所述的灌注桩成孔系统，其特征在于，所述成孔动力部件还包括齿轮轴和从动齿轮；所述第一液压马达/第一气动马达的输出轴连接所述齿轮轴，所述从动齿轮设于主轴上，所述齿轮轴与从动齿轮啮合。5.如权利要求3所述的灌注桩成孔系统，其特征在于，所述成孔动力部件包括至少一组第一液压马达/第一气动马达和齿轮轴，当成孔动力部件包括多组第一液压马达/第一气动马达和齿轮轴时，通过控制运行的第一液压马达/第一气动马达和齿轮轴的组数实现调速。6.如权利要求3所述的灌注桩成孔系统，其特征在于，所述主轴的下端与箱体密封，主轴的上端通过法兰与箱体密封连接，所述法兰连接泥浆泵。7.如权利要求2所述的灌注桩成孔系统，其特征在于，所述泥浆泵包括泵体、第二液压马达/第二气动马达以及叶轮；所述泵体的两端分别与钻杆装置和成孔动力部件可拆卸连接，并与两者均连通；所述马达安装于所述泵体上，并驱动所述叶轮。8.如权利要求7所述的灌注桩成孔系统，其特征在于，所述泥浆泵还包括马达座，所述第二液压马达/第二气动马达通过所述马达座连接泵体。9.如权利要求8所述的灌注桩成孔系统，其特征在于，所述泥浆泵包括至少一组第二液压马达/第二气动马达和马达座。10.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李庭辉，王小虎，
申请(专利权)人：上海山顺土木工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31