一种高压灌浆钻喷一体机及其使用方法技术

本申请提供了一种高压灌浆钻喷一体机，包括：动力头，所述动力头通过缆绳穿过连接臂与卷扬机连接，使所述卷扬机能够驱动所述动力头沿连接臂的长度方向移动；其中，所述动力头包括与缆绳连接的横板、震动件，以及动力头总成，所述横板通过滑杆与所述震动件连接，所述动力头总成设置在所述震动件远离横板的一端；所述震动件上固定有震动电机，所述震动电机的输出轴与所述震动件的输入轴传动连接；钻杆，所述钻杆与所述动力头总成可拆卸连接。在一定力的情况下钻杆无法向上运行时，通过启动震动电机，使得驱动震动件沿竖直方向振动，能够使得钻杆在竖直方向进行小范围移动，便于钻杆提起，实现了防止钻杆卡住的效果。实现了防止钻杆卡住的效果。实现了防止钻杆卡住的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种高压灌浆钻喷一体机及其使用方法


[0001]本专利技术涉及工程机械领域，特别涉及一种高压灌浆钻喷一体机及其使用方法。

技术介绍

[0002]高压旋喷灌浆工程在水利水电工程、河道治理工程和水环境治理工程中的防渗、止水工程；船坞、码头的防渗、止水工程，地铁、隧道以及铁路、高铁、高速公路等工程中的地基加固和防渗工程；深基坑开挖的边坡防护等等工程都有广泛运用。从国内高压旋喷施工工艺、设备来看，基本上还停留在岩心钻机造孔、高喷台车喷浆的传统施工工艺上，其钻进造孔、护壁、移位、就位等环节过多，工序作业时间长，由于施工对象为软弱地基，时常出现护壁难、成孔难，再定位、就位时存在偏差等现象，从而造成施工工期延长、施工质量不稳定等。再者，传统工艺施工更多的是依靠操作人员主观经验意识，各工序控制随意性较大，技术参数难于准备把握，人工成本也相对较高等。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的主要目的是
[0004]本专利技术提供一种高压灌浆钻喷一体机，包括：动力头，所述动力头通过缆绳穿过连接臂与卷扬机连接，使所述卷扬机能够驱动所述动力头沿连接臂的长度方向移动；其中，所述动力头包括与缆绳连接的横板、震动件，以及动力头总成，所述横板通过滑杆与所述震动件连接，所述动力头总成设置在所述震动件远离横板的一端；所述震动件上固定有震动电机，所述震动电机的输出轴与所述震动件的输入轴传动连接；钻杆，所述钻杆与所述动力头总成可拆卸连接。
[0005]在本专利技术的一些实施方式中，所述滑杆上套设有减震弹簧，所述减震弹簧的一端与所述横板抵接，另一端与所述震动件抵接。
[0006]在本专利技术的一些实施方式中，所述动力头总成包括摆针齿轮电机和齿轮箱总成，所述摆针齿轮电机的输出轴伸入所述齿轮箱总成中，通过钻杆联结与所述钻杆传动连接。
[0007]在本专利技术的一些实施方式中，所述摆针齿轮电机设置有两个。
[0008]在本专利技术的一些实施方式中，所述动力头还包括接头总成，所述接头总成设置在震动件上，其中，所述接头总成包括浆管接头以及水管接头。
[0009]在本专利技术的一些实施方式中，所述钻杆包括钻杆本体、接头、钻头以及喷嘴：所述钻杆本体的一端通过接头与所述钻杆联结可拆卸连接，所述钻杆本体的另一端与所述钻头连接；喷嘴设置在所述钻杆本体的外壁。
[0010]在本专利技术的一些实施方式中，所述钻头与所述钻杆本体为可拆卸连接。
[0011]在本专利技术的一些实施方式中，所述钻杆还包括水路单向阀，所述水路单向阀设置在钻杆本体与所述钻头之间；且所述水路单向阀中的水路流向为沿所述钻杆本体至所述钻头方向。
[0012]本专利技术还提供一种高压灌浆钻喷一体机的使用方法，包括：步骤一、立塔
[0013]用比例阀来代替原有的手动换向阀，在操控室里直接控制塔的起升，立塔采用手动操作，在遇到突然停电的时候，能够在原位不动，从而确保安全；
[0014]步骤二、造孔打桩
[0015]设置一个操作界面，施工前对界面进行预设，如果在过程中发现设计的参数与地质条件不符合时，操作人员可以停止钻进，重新变更设计参数，参数设计是以孔为单位；造孔打桩过程：首先进行设备初始化把打桩地层按照深度分成设置的层数，设置每层主动力头最大扭矩和每层的深度以及打桩压力；A、按下启动按钮，动力头运行往下打桩，由拉力传感器检测打桩压力，当拉力传感器压力变小的时候，采用PLC来调节拉力传感器的压力；B、当动力头运行扭矩超过设定最大扭矩时，自动减小打桩压力，动力头往上运行；C、当遇到突发性极限扭矩时，主动力停止，自动减小打桩压力，动力头往上运行，如果在一定力的情况下无法向上运行时，自动启动振动装置，直至动力头被往上提起；D、在往上运行过程中，主动力头的扭矩会下降，当主动力头扭矩下降到设置的最大扭矩范围内时，自动在原位回转一分钟并通过现场操作人员进行重新设定，接着继续恢复打桩压力执行动力头往下运行；E、要求对下桩的压力进行恒定，根据拉力传感器反馈的压力与初始化时设置的压力进行对比，内部经过PID调节输出相应的卷扬速度；F、当突然停电，立刻把动力头提升至原位；
[0016]步骤三、喷浆成柱
[0017]在动力头的法兰盘上装上一个传感器，在法兰盘下面装上两个铁片，当铁片经过传感器时，降低动力头转速，进行喷浆，当铁片过了传感器时，停止喷浆，转速提升。
[0018]本专利技术提供的一种高压灌浆钻喷一体机及其使用方法，具有以下有益效果：
[0019]1、在一定力的情况下钻杆无法向上运行时，通过启动震动电机，使得驱动震动件沿竖直方向振动，能够使得钻杆在竖直方向进行小范围移动，便于钻杆提起，实现了防止钻杆卡住的效果。
[0020]2、能够在钻进工程完成后，直接进行灌浆操作，无需更换其他设备，从而加快了工程进度，而且，采用扭矩传感器实时检测动力头的扭矩，在动力头的运行扭矩超过设定的最大扭矩或遇到突发性极限扭矩时，通过PLC自动减小打桩压力，从而解决了钻杆容易发生损坏的问题。
附图说明
[0021]图1为本专利技术一实施方式的一种高压灌浆钻喷一体机的装配示意图；
[0022]图2为本专利技术一实施方式的一种高压灌浆钻喷一体机的连接臂结构图；
[0023]图3为本专利技术一实施方式的一种高压灌浆钻喷一体机的钻头结构图；
[0024]图4为本专利技术一实施方式的一种高压灌浆钻喷一体机的钻杆结构图；
[0025]图5为本专利技术一实施方式的一种高压灌浆钻喷一体机的控制结构框图。
[0026]其中，上述附图包括以下附图标记：
[0027]11、连接臂；12、卷扬机；20、动力头；21、动力头总成；2101、摆针齿轮电机；22、震动件；2201、震动电机；23、横板；2401、浆管接头；2402、水管接头；25、滑杆；2501、减震弹簧；30、钻杆；31、钻杆本体；32、接头；33、水路单向阀；34、钻头；35、喷嘴。
具体实施方式
[0028]下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关专利技术相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0029]请参阅图1-图4，本专利技术提供一种高压灌浆钻喷一体机，包括：动力头20，动力头20通过缆绳穿过连接臂11与卷扬机12连接，使卷扬机12能够驱动动力头20沿连接臂11的长度方向移动；其中，动力头20包括与缆绳连接的横板23、震动件22，以及动力头总成21，横板23通过滑杆25与震动件22连接，动力头总成21设置在震动件22远离横板23的一端；震动件20上固定有震动电机21，震动电机21的输出轴与震动件20的输入轴传动连接；钻杆30，钻杆30与动力头总成21可拆卸连接。
[0030]应用本实施例的技术方案，在操控室里直接控制变幅机构的起升，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压灌浆钻喷一体机，其特征在于，包括：动力头(20)，所述动力头(20)通过缆绳穿过连接臂(11)与卷扬机(12)连接，使所述卷扬机(12)能够驱动所述动力头(20)沿连接臂(11)的长度方向移动；其中，所述动力头(20)包括与缆绳连接的横板(23)、震动件(22)，以及动力头总成(21)，所述横板(23)通过滑杆(25)与所述震动件(22)连接，所述动力头总成(21)设置在所述震动件(22)远离横板(23)的一端；所述震动件(20)上固定有震动电机(21)，所述震动电机(21)的输出轴与所述震动件(20)的输入轴传动连接；钻杆(30)，所述钻杆(30)与所述动力头总成(21)可拆卸连接。2.根据权利要求1所述的一种高压灌浆钻喷一体机，其特征在于，所述滑杆(25)上套设有减震弹簧(2501)，所述减震弹簧(2501)的一端与所述横板(23)抵接，另一端与所述震动件(22)抵接。3.根据权利要求1所述的一种高压灌浆钻喷一体机，其特征在于，所述动力头总成(21)包括摆针齿轮电机(2101)和齿轮箱总成(2102)，所述摆针齿轮电机(2101)的输出轴伸入所述齿轮箱总成(2102)中，通过钻杆联结与所述钻杆(30)传动连接。4.根据权利要求3所述的一种高压灌浆钻喷一体机，其特征在于，所述摆针齿轮电机(11)设置有两个。5.根据权利要求1所述的一种高压灌浆钻喷一体机，其特征在于，所述动力头(20)还包括接头总成，所述接头总成设置在震动件(20)上，其中，所述接头总成包括浆管接头(2401)以及水管接头(2402)。6.根据权利要求1所述的一种高压灌浆钻喷一体机，其特征在于，所述钻杆(30)包括钻杆本体(31)、接头(32)、钻头(34)以及喷嘴(35)：所述钻杆本体(31)的一端通过接头(32)与所述钻杆联结可拆卸连接，所述钻杆本体(31)的另一端与所述钻头(34)连接；喷嘴(35)设置在所述钻杆本体(31)的外壁。7.根据权利要求6所述的一种高压...

【专利技术属性】
技术研发人员：张聘华，詹作泰，丰武江，秦金龙，赵仲明，
申请(专利权)人：核工业华东建设工程集团有限公司，
类型：发明
国别省市：