一种钻机及钻孔灌注桩施工方法技术

本发明专利技术公开了一种钻机及钻孔灌注桩施工方法，钻机包括钻机本体，所述钻机本体连接有立架，所述立架上安装有内动力头和外动力头，所述内动力头连接有钻杆，所述外动力头连接有套于钻杆外侧的护筒，所述护筒沿其长度方向分设为顶筒、至少两节连接筒、底筒，所述顶筒和连接筒下端固定连接有多个限位块，所述底筒和连接筒上端固定连接有多个卡入相邻限位块之间的卡块，相插接的多个所述限位块和多个所述卡块之间通过锁定环连接，所述卡块和限位块外侧中部均设置有供锁定环卡入的锁定槽。将锁定环取下后相邻顶筒、底筒、连接筒之间便能分离，从而能够将生锈变形的部分拆下更换，无需更换整个护筒，使用成本大大降低。

【技术实现步骤摘要】
一种钻机及钻孔灌注桩施工方法
本专利技术涉及桩基础工程，特别涉及一种钻机及钻孔灌注桩施工方法。
技术介绍
灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。依照成孔方法不同，灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等，钻孔灌注桩的成孔过程通过钻机实现。钻孔过程中为防止孔壁坍塌，往往需要埋设护壁，因其所选护壁形成的不同，又分为泥浆护壁施工法和全套管施工法。全套管施工法所使用的钻机即双动力头套管钻机，上动力头驱动长螺旋钻具，下动力头驱动套管同时钻进。公告号为CN105927162B的中国专利公开了一种双动力头井架及全液压双动力头套管钻机，其包括立柱、滑架，滑架上设有第一液压马达、第一动力头、第二液压马达和第二动力头，第一动力头上安装有内钻杆，内钻杆的下端安装有内钻头；第二动力头上安装有外套管，外套管的下端安装有套管钻头，外套管位于内钻杆的外部。上述钻机中的外套管作为护壁，在第二动力头的驱动下钻入地基中，存在以下技术缺陷：外套管一般由钢制成，耐腐蚀性能较好，但长期在湿潮环境下使用，仍容易生锈腐蚀，影响其支护效果，若更换整个外套管则成本较高，有待改进。
技术实现思路
针对上述技术缺陷，本专利技术的目的是提供一种钻机，护筒分为多节，可将生锈腐蚀的一节单独进行更换，降低使用成本。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种钻机，包括钻机本体，所述钻机本体连接有立架，所述立架上安装有内动力头和外动力头，所述内动力头连接有钻杆，所述外动力头连接有套于钻杆外侧的护筒，所述护筒沿其长度方向分设为顶筒、至少两节连接筒、底筒，所述顶筒和连接筒下端均绕其轴心线间隔固定连接有多个限位块，所述底筒和连接筒上端均绕其轴心线间隔固定连接有多个卡入相邻限位块之间的卡块，相插接的多个所述限位块和多个所述卡块之间通过锁定环连接，所述锁定环包括两个锁定半环，所述锁定半环一端固定连接有插块、另一端设置有供插块插入的插槽，所述插块螺纹连接有锁定螺栓，所述插槽一侧连通有供锁定螺栓头部卡入的容纳孔、另一侧连通有供锁定螺栓杆部卡入的锁定孔，所述卡块和限位块外侧中部均设置有供锁定半环卡入的锁定槽。通过采用上述技术方案，将锁定螺栓拧出，两个锁定半环便能相背分离，进而使得相邻顶筒、底筒、连接筒之间能够分离，从而能够将生锈变形的部分拆下更换，无需更换整个护筒，使用成本大大降低；同时连接筒的节数能够增加或减少，进而调整护筒的长度，从而提高其适用范围。相邻顶筒、连接筒、底筒之间采用卡块和限位块相互插接的齿状契合结构，能够提高护筒多节之间的连接强度，进而提高护筒使用寿命。本专利技术进一步设置为：所述限位块的宽度沿背离护筒轴心线的方向逐渐增大，所述卡块的宽度沿背离护筒轴心线的方向逐渐减小。通过采用上述技术方案，相邻顶筒、连接筒、底筒相互插接后，卡块便受到限位块的限位，进而无法相对沿护筒径向移动，仅能相对沿护筒轴向移动，一方面便于安装锁定环、另一方面提高相邻顶筒、连接筒、底筒之间的连接强度。本专利技术进一步设置为：所述锁定螺栓为内六角螺栓，所述容纳孔处设置有封堵件，所述封堵件包括套于锁定螺栓头部的封堵套，所述封堵套内底固定连接有卡入锁定螺栓头部的六角块。通过采用上述技术方案，锁定螺栓拧上后将封堵件套上，封堵件一方面能够阻止土壤卡入锁定螺栓头部而导致拆卸时需要施工人员进行清除的麻烦，另一方面能够保护锁定螺栓不易被腐蚀，避免锁定螺栓生锈而难以转出的麻烦。本专利技术进一步设置为：所述底筒和连接筒上端内侧均固定连接有内环，所述顶筒和连接筒下端内侧均设置有供内环卡入的内槽。通过采用上述技术方案，内环能够起到较好的密封效果，防止水从卡块和限位块的间隙处渗入。本专利技术进一步设置为：所述锁定半环外侧上下两端均固定连接有封闭半环，所述底筒、连接筒、顶筒均设置有供封闭半环卡入的封闭槽。通过采用上述技术方案，封闭半环能够起到较好的密封效果，防止水流至卡块和限位块处，进而提高护筒的防水性和抗渗透性，同时封闭半环能够遮挡卡块和限位块，避免齿状结构影响外部美观。本专利技术进一步设置为：所述锁定环外侧设置有螺纹凸条。通过采用上述技术方案，护筒埋设时拧入桩孔，螺纹凸条在孔壁表面开设出螺纹凹槽，使得灌注成型的桩基外表面设有嵌入孔壁的螺纹条，桩基承载性能高。本专利技术进一步设置为：所述卡块外侧设置有供锁定螺栓杆部卡入的固定槽。通过采用上述技术方案，锁定螺栓卡入固定槽后，锁定环便难以绕自身轴心线转动，从而避免相对转动而发生严重磨损的麻烦。本专利技术进一步设置为：所述外动力头包括与立架连接的动力架，所述动力架中部设置有供钻杆穿过的通孔，所述动力架上侧设置有驱动电机，所述驱动电机的输出轴伸入动力架内且连接有主动齿轮，所述主动齿轮啮合有从动齿环，所述从动齿环内侧固定连接有位于通孔处的转动环，所述转动环下端外侧固定连接有固定环，所述顶筒上端固定连接有连接环，所述固定环连接有多个连接螺栓，所述连接环设置有供连接螺栓穿过的连接孔。通过采用上述技术方案，驱动电机能够驱动主动齿轮转动，进而驱动从动齿环转动，从而驱动护筒转动，便于护筒随钻杆钻入地基中。拧下连接螺栓后护筒便能与外动力头分离，拆卸快捷且连接牢固。本专利技术进一步设置为：所述顶筒上端内侧设置有供转动环卡入的转动槽，所述转动槽内壁固定连接有多个定位块，所述转动环下端设置有供定位块卡入的卡槽，所述卡槽上端两侧均连通有供定位块转入的定位槽。通过采用上述技术方案，一方面便于连接螺栓安装，另一方面起到加强顶筒和外动力头连接紧密性的作用。本专利技术的另一目的是提供一种钻孔灌注桩施工方法。一种钻孔灌注桩的施工方法，包括如下步骤：步骤1，钻机本体移动至桩基孔位后架平；步骤2，内动力头驱动钻杆旋转并向下钻入至预定深度，同时外动力头带动护筒向下钻入而起到支护作用；步骤3，拆分护筒和外动力头，再将钻杆提出；步骤4，下钢筋笼，灌注混凝土；步骤5，外动力头下降后与护筒连接而将其拉出。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：护筒分设为多节，一方面便于单独更换生锈变形的部分，降低使用成本，另一方面能够调整护筒的长度，适用范围广。附图说明图1是实施例的结构示意图；图2是实施例中顶筒和连接筒连接处的结构示意图；图3是图2中A区域的放大示意图；图4是实施例中封堵件的结构示意图；图5是实施例中顶筒下端的结构示意图；图6是实施例中外动力头和顶筒的结构示意图；图7是实施例中外动力头的部分结构示意图；图8是实施例中顶筒上端的结构示意图。附图标记说明：1、钻机本体；2、立架；3、内动力头；4、外动力头；41、动力架；411、通孔；42、驱动电机；43、主动齿轮；44、从动齿环；45、转动环；451、卡槽；452、定位槽；46、固定环；47、连接螺栓；5、钻杆；6、护筒；61、顶筒；611、连接环；6111、连接孔；612、转动槽；613、定位块；62、连接筒；63、底筒；64、限位块；65、卡块；651、固定槽；66、锁定环；661、锁定半环；6611、插槽；6612、容纳孔；6613、锁定孔；662、插块；663、锁定螺栓；664、封闭半环；665、螺纹凸条；67、内环；7、锁定槽；8、封堵件；81、封堵套；82、六角块；9、内槽；10、封闭槽。具体实施方式以下结合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钻机，包括钻机本体(1)，所述钻机本体(1)连接有立架(2)，所述立架(2)上安装有内动力头(3)和外动力头(4)，所述内动力头(3)连接有钻杆(5)，所述外动力头(4)连接有套于钻杆(5)外侧的护筒(6)，其特征在于：所述护筒(6)沿其长度方向分设为顶筒(61)、至少两节连接筒(62)、底筒(63)，所述顶筒(61)和连接筒(62)下端均绕其轴心线间隔固定连接有多个限位块(64)，所述底筒(63)和连接筒(62)上端均绕其轴心线间隔固定连接有多个卡入相邻限位块(64)之间的卡块(65)，相插接的多个所述限位块(64)和多个所述卡块(65)之间通过锁定环(66)连接，所述锁定环(66)包括两个锁定半环(661)，所述锁定半环(661)一端固定连接有插块(662)、另一端设置有供插块(662)插入的插槽(6611)，所述插块(662)螺纹连接有锁定螺栓(663)，所述插槽(6611)一侧连通有供锁定螺栓(663)头部卡入的容纳孔(6612)、另一侧连通有供锁定螺栓(663)杆部卡入的锁定孔(6613)，所述卡块(65)和限位块(64)外侧中部均设置有供锁定半环(661)卡入的锁定槽(7)。...

【技术特征摘要】
1.一种钻机，包括钻机本体(1)，所述钻机本体(1)连接有立架(2)，所述立架(2)上安装有内动力头(3)和外动力头(4)，所述内动力头(3)连接有钻杆(5)，所述外动力头(4)连接有套于钻杆(5)外侧的护筒(6)，其特征在于：所述护筒(6)沿其长度方向分设为顶筒(61)、至少两节连接筒(62)、底筒(63)，所述顶筒(61)和连接筒(62)下端均绕其轴心线间隔固定连接有多个限位块(64)，所述底筒(63)和连接筒(62)上端均绕其轴心线间隔固定连接有多个卡入相邻限位块(64)之间的卡块(65)，相插接的多个所述限位块(64)和多个所述卡块(65)之间通过锁定环(66)连接，所述锁定环(66)包括两个锁定半环(661)，所述锁定半环(661)一端固定连接有插块(662)、另一端设置有供插块(662)插入的插槽(6611)，所述插块(662)螺纹连接有锁定螺栓(663)，所述插槽(6611)一侧连通有供锁定螺栓(663)头部卡入的容纳孔(6612)、另一侧连通有供锁定螺栓(663)杆部卡入的锁定孔(6613)，所述卡块(65)和限位块(64)外侧中部均设置有供锁定半环(661)卡入的锁定槽(7)。2.根据权利要求1所述的一种钻机，其特征在于：所述限位块(64)的宽度沿背离护筒(6)轴心线的方向逐渐增大，所述卡块(65)的宽度沿背离护筒(6)轴心线的方向逐渐减小。3.根据权利要求1所述的一种钻机，其特征在于：所述锁定螺栓(663)为内六角螺栓，所述容纳孔(6612)处设置有封堵件(8)，所述封堵件(8)包括套于锁定螺栓(663)头部的封堵套(81)，所述封堵套(81)内底固定连接有卡入锁定螺栓(663)头部的六角块(82)。4.根据权利要求1所述的一种钻机，其特征在于：所述底筒(63)和连接筒(62)上端内侧均固定连接有内环(67)，所述顶筒(61)和连接筒(62)下端内侧均设置有供内环(67)卡入的内槽(9)。5.根据权利要求1所述的一种钻机，其特征在于：所述锁定半环...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈德武，林慧敏，
申请(专利权)人：温州林嘉建筑有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33