【技术实现步骤摘要】
一种多重管搅拌桩钻机
[0001]本技术属于地基施工领域,特别涉及一种地下止水幕墙建造、基坑开挖围护、堤坝防渗处理及地基加固改良的多重管搅拌桩钻机。
技术介绍
[0002]目前,工业建设和城市建设基础施工中广泛采用水泥搅拌桩施工工艺,通过专用多轴式搅拌土钻机,在钻杆钻进和提升的过程中,从钻头前端喷射出水泥浆固化剂,与松散的泥土、砂石和固化剂强制搅拌,构筑成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土搅拌加固地基。大量施工案例表明,桩身形成过程中其内部均质性上下差异很大,水泥土搅拌桩的上部桩身质量状况好于下部。
[0003]现有技术的水泥土搅拌桩钻机一般采用钻头底部喷浆和喷气方式,随着钻进深度的不断加大,由于钻头收到土体围压较大,浆液喷射阻力大,造成周围土中水泥浆液不足,较难保证水泥浆液和土体的搅拌均匀,从而影响桩体的均质性能。为提高水泥土搅拌桩钻孔搅拌后桩身上下的均质性能、保证桩身上下质量一致性和改善成桩后墙体的垂直精度要求,需要对钻杆及钻具结构进行必要的技术改进,在钻杆及其钻具内腔设置多通道管路,保证搅拌过程中同时向周围 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多重管搅拌桩钻机,包括:具有顶驱机构(31)、含导向板(321)和提升滑轮组(322)的机架(32)和减速箱(30)的动力头(3)、三个浆气回转接头(20)、一个浆线回转接头(20
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)、含编码器(801)、小齿轮(805)、安装架(803)和围罩(804)的方位检测装置(80);一组第一钻杆总成(1)、三组第二钻杆总成(1
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)、含封垫体(500)和三个具有上钢套(5011)的上凸唇圈(501)的密封垫(50)、多个钻杆支撑架(7)、导向支架(7
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)、深度传感器和运算控制系统,其中:减速箱(30)包括箱体(300)、箱盖(301)、四个具有第一主轴注浆道(3021)、第二主轴注浆道(3022)、主轴注气道(3023)和主轴沉孔(3026)的中空主轴(302)、二个输入轴(301)、连接于各个中空主轴(302)下端的主轴法兰盘(304)、含母接头(102)、第一法兰浆管(3051)、第二法兰浆管(3052)、第一法兰气管(3053)、测量齿轮(2055)和法兰沉坑(3056)的对接法兰(305);其中,母接头(102)包括位于其内槽底部、具有母板通孔(1022)的母固定板(1021);浆气回转接头(20)包括支撑架(200)、下转轴(201)、含位于其内的上轴送气孔(2023)和下端部的上轴轴肩(2024)的上转轴(202)、转轴外套(204)、上套盖(205)、下套盖(206)、上连接轴(207)、上支架(208)、过渡接头(209)、旋转注气接头(210)、送气管(2101)和分流块(2102);其中: 下转轴(201)包括第一下轴注浆孔(2011)、第二下轴注浆孔(2012)、下轴注气孔(2013)、与第一下轴注浆孔(2011)、第二下轴注浆孔(2012)分别连通的第一下轴横浆孔(20111)和第二下轴横浆孔(20121),还包括位于其上端部的下轴沉孔(2014)和位于其外壁的下轴对接盖(2015);转轴外套(204)包括位于其内壁第一注浆环槽(2041)、第二注浆环槽(2042)、多道具有供油嘴的外套环槽(2043)和外套沟槽(2044)、位于其上端的外套沉孔(2045)、与第一注浆环槽(2041)、第二注浆环槽(2042)分别连通的位于其外壁的第一注浆孔(20411)和第二注浆孔(20421),还包括位于其外壁的第一锁定孔(2046)和第二锁定孔(2047);浆线回转接头(20
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)包括含第一止动爪(2006)、第一止动爪(2007)和位于底部的撑架法兰(2008)的支撑架(200)、下转轴(201)、上转轴(202)、转轴外套(204)、含第一上盖沉孔(2051)、第二上盖沉孔(2052)的上套盖(205)、含第一下盖沉孔(2061)、第二下盖沉孔(2062)的下套盖(206)、上连接轴(207)、含支架圈(2081)、位于支架圈一侧的固定立板(2082)的上支架(208)、过渡接头(209)和滑电环(211);其中:滑电环(211)包括连接该滑电环外圈的外线缆(2112)、由滑电环(211)的内圈引出的内线缆(2111)和压板(2113);第一钻杆总成(1)包括多节单元钻杆(10
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)、测斜钻杆(10)和钻具(60);其中,单元钻杆(10
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)包括公接头(101)、母接头(102)和含第五浆管(1051
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)、第六浆管(1052
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)、第三气管(1053
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)和多个第三管路架(1054
’
)的第三内置管路(105
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),测斜钻杆(10)包括公接头(101)、母接头(102)、上喷浆口(103)、含弧形板(1041)、板支座(1042)和第一传感器(1043)的第一测斜装置(104)、含第一浆管(1051)、第二浆管(1052)、第一气管(1053)和多个第一管路架(1054)的第一内置管路(105);钻具(60)包括公接头(101)、下喷浆口(603)、含第三浆管(6052)、第二气管(6053)和多个第二管路架(6054)的第二内置管路(605)、喷气口(609)、多组含叶片(6061)和叶片座(6062)的搅拌叶(606)和切削叶(607);第二钻杆总成(1
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)包括多节单元钻杆(10
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)、光钻杆(10”)和钻具(60);其中,单元钻杆(10
’
)包括公接头(101)、母接头(102)和含第五浆管(1051
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)、第六浆管(1052
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)、第三气管
(1053
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)和多个第三管路架(1054
’
)的第三内置管路(105
’
),光钻杆(10”)包括公接头(101)、母接头(102)、上喷浆口(103)含第一浆管(1051)、第二浆管(1052)、第一气管(1053)和多个第一管路架(1054)的第一内置管路(105);钻具(60)包括公接头(101)、下喷浆口(603)、含第三浆管(6052)、第二气管(6053)和多个第二管路架(6054)的第二内置管路(605)、喷气口(609)、多组含叶片(6061)和叶片座(6062)的搅拌叶(606)和切削叶(607);其特征在于:所述动力头(3)的机架(32)固装于齿轮箱(30)的箱盖(301)处,它通过其导向板(321)置于外部桩架的立柱导轨上,它的提升滑轮组(322)连接由外部桩架卷扬机引出的钢丝绳;所述减速箱(30)的四个中空主轴(302)沿减速箱(30)的箱体(300)横向方向直线排列、且均以两端伸出减速箱(30)的方式设置,其上端部伸出箱盖(301)后位于各个端部套圈(306)内,其下端部伸出箱体(300)后套装主轴法兰盘(304)后安装对接法兰(305);所述中空主轴(302)的第一主轴注浆道(3021)、第二主轴注浆道(3022)、主轴注气道(3023)以其截面方向为等边三角形对称、轴向互为平行的方式设置,它们的上端面均位于中空主轴(302)的主轴沉孔(3026)处;所述二个输入轴(301)布置在四个中空主轴一侧的齿轮箱(30)上,它们在齿轮箱(30)的内腔通过齿轮传动与四个中空主轴(302)分别啮合后输出动力;所述顶驱机构(31)分别设置于各个输入轴(301)的上端部;所述三个浆气回转接头(20)、一个浆线回转接头(20
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)设置在减速箱(30)的四个中空主轴(302)上方,它们均通过其下转轴(201)穿过减速箱(30)的端部套圈(306)到达中空主轴(302)的上端部;所述下转轴(201)的第一下轴注浆孔(2011)、第二下轴注浆孔(2012)和下轴注气孔(2013)以其截面方向为等边三角形对称、轴向互为平行的方式设置;所述第一下轴注浆孔(2011)、第二下轴注浆孔(2012)分别在下转轴(201)内与第一下轴横向浆道(20111)、第二下轴横向浆道(20121)接通,所述第一下轴横向浆道(20111)、第二下轴横向浆道(20121)分别与转轴外套(204)的第一注浆环槽(2041)、第二注浆环槽(2042)连通;所述下转轴(201)下端置于的中空主轴(302)的主轴沉孔(3026)内,它的第一下轴注浆孔(2011)、第二下轴注浆孔(2012)和下轴注气孔(2013)分别与中空主轴(302)的第一主轴注浆道(3021)、第二主轴注浆道(3022)和主轴注气道(3023)分别贯通;所述下轴对接盖(2015)通过螺钉固装于中空主轴(302)上,将下转轴(201)和中空主轴连接成一体;所述下套盖(206)的第一下套孔槽(2061)、第二下套孔槽(2062)内分别安装轴承、骨架油封后套装于下转轴(201)上的安装位置;所述转轴外套(204)套装于下转轴(201)上与下套盖(206)紧固连接;所述外套环槽(2043)和外套沟槽(2044)分别安装O型密封圈和加入润滑脂;所述转轴外套(204)的第一注浆孔(20411)、第二注浆孔(20421)在转轴外套(204)内分别与第一注浆环槽(2041)、第二注浆环槽(2042)贯通,另一端分别连接外部送浆管路,由外部注浆系统泵入配比水泥浆液;所述上转轴(202)通过其上轴轴肩(2024)置于下转轴(201)的下轴沉孔(2014)内,其上轴送气孔(2023)斜向设置、并与下转轴(201)的下轴注气孔(2013)贯通;所述上转轴(202)的上端面固装过渡接头(209);所述上连接轴(207)通过位于其底部的上轴孔肩(2071)置于过渡接头(209)的上端面后通过螺钉固定在上转轴(202)上,从而将上连接轴(207)、过渡接头(209)和上转轴(202)连成一体;所述上连接轴(207)的通孔与过渡接头(209)的通孔、上转轴(202)的上轴送气孔(2023)贯通;所述上套盖(205)的第一下上套孔槽(2061)、第二上套孔槽(2062)内分别安装轴承、骨架油封后穿过上连接轴(207)和过渡接头
(209)后与转轴外套(204)的上端面固装;所述上支架(208)通过支架圈(2081)固装于上套盖(205)上;所述固定立板(2082)固装于支架圈(2081)的一侧;所述支撑架(200)分别设置于各个浆气回转接头(20)和浆线回转接头(20
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)的左右二侧,该支撑架的第一止动爪(2006)、第一止动爪(2007)分别置于各个浆气回转接头(20)和浆线回转接头(20
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)的转轴外套(204)的外壁上的第一锁定孔(2046)、第二锁定孔(2047)内;所述撑架法兰(2008)固装于在减速箱(30)的箱盖(301)的各个安装位置,从而将浆气回转接头(20)和浆线回转接头(20
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)固装于中空输出轴(302)的上端部;所述浆气回转接头(20)的旋转注气接头(210)固装于上连接轴(207)上;所述分流块(2102)固装于固定立板(2082)上;所述送气管(2101)连接旋转注气接头(210)和分流块(2102);所述浆线回转接头(20
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)的滑电环(211)通过其内圈套装于上套盖(205)上,所述压板(2083)固定在滑电环(211)端面,另一端与固定立板(2082)紧固;所述内线缆(2111)穿过上连接轴(207)的通孔、过渡接头(209)的通孔、上转轴(202)的上轴送气孔(2023)、下转轴(201)的下轴注气孔(2013)、中空主轴(302)的主轴注气道(3023)后依次进入第一钻杆总成(1)的多节单元钻杆(10
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)、测斜钻杆(10)后连接第一测斜装置(104);所述一组第一钻杆总成(1)、三组第二钻杆总成(1
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)分别插入减速箱(30)的各个中空主轴(302)下端固装的对接法兰(305)的母接头(102)后完成钻杆钻具的组装;所述第一钻杆总成(1)由多节单元钻杆(10
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)、测斜钻杆(10)和钻具(60)对接而成;所述单元钻杆(10
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)的公接头(101)的公固定板(1011)的公板通孔(1012)设有三个,它们在公固定板(1011)径向方向以等边三角形对称方式布置;所述母接头(102)的母固定板(1021)的母板通孔(1022)设有三个,它们在母固定板(1021)径向方向以等边三角形对称方式布置;所述第三内置管路(105...
【专利技术属性】
技术研发人员:高超,黄健雄,段国平,龚秀刚,
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:
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