一种用于狭小导洞桩基施工的钻孔系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于狭小导洞桩基施工的钻孔系统，其技术方案要点包括多功能锚杆钻机和空压机，所述多功能锚杆钻机包括桅杆、钻杆和冲击器，所述桅杆高度为3000～3500mm，所述钻杆安装在所述桅杆上，所述钻杆直径为139.7～150mm，所述冲击器安装在所述钻杆上，所述多功能锚杆钻机的钻机功率为55+18.5KW；所述钻杆内设置高压风管，所述空压机的输风管与所述高压风管及所述冲击器连通。本发明专利技术在现有多功能锚杆钻机的基础上进行改进，研发出了适合狭小导洞桩基施工的钻孔系统，有助于加快碎屑岩地质条件下的地铁建设速度。碎屑岩地质条件下的地铁建设速度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于狭小导洞桩基施工的钻孔系统


[0001]本专利技术涉及微型钢管桩施工领域，更具体的说，它涉及一种用于狭小导洞桩基施工的钻孔系统。

技术介绍

[0002]目前，在一、二线城市里面，地铁已成为人们出行的一种主要方式，而在修建地铁车站时，由于城市中建筑较为密集、车流量以及人流量较大，因此地铁建设中主要采用暗挖法，其中最常用的为PBA工法。
[0003]“PBA”工法的物理意义是：P
‑
桩、B
‑
梁、A
‑
拱，即由边桩、中桩、顶梁、顶拱共同构成初期受力体系，承受施工过程的荷载；其主要思想是将盖挖及分步暗挖法有机结合起来，发挥各自的优势，在顶拱的保护下可以逐层向下开挖土体，施作二次衬砌，最终形成由初期支护和二次衬砌组合而成的永久承载体系。“PBA”工法主要的一个施工环节是在两侧边导洞施工边桩，目前常使用但边桩所在的导洞的尺寸过于狭小，对钻机的高度有着很大的限制，因此常用人工挖孔桩工艺进行边桩的施工，施工速度慢。
[0004]在一些碎屑岩地质下的地铁施工中，边桩往往需要深入砾岩地层之类的硬岩地层中，需要进行爆破作业，施工扰动大，施工边界条件要求高，施工风险大，且进一步加长了人工挖孔桩所需的时间。针对这一问题，《多功能锚杆钻机施工微型桩的能力分析》一文中提供了一种使用多功能锚杆钻机进行微型桩施工的解决思路，即借助多功能锚杆钻机在砾岩等硬岩地层的良好钻进性能，在狭窄场地和低矮空间进行微型桩的施工，施工速度快，对周边扰动小，不受周边建(构)筑物限制，施工安全性高。但目前市面上的多功能锚杆钻机多为地面施工设备，钻机桅杆较高，无法满足导洞的尺寸要求。
[0005]基于上述原因，本专利技术希望在现有多功能锚杆钻机的基础上进行改进，以研发出用于狭小导洞桩基施工的钻孔系统，加快碎屑岩地质条件下的地铁建设速度。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种用于狭小导洞桩基施工的钻孔系统，其通过在现有多功能锚杆钻机的基础上进行改进，研发出了适合狭小导洞桩基施工的钻孔系统，有助于加快碎屑岩地质条件下的地铁建设速度。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种用于狭小导洞桩基施工的钻孔系统，其包括多功能锚杆钻机和空压机，所述多功能锚杆钻机包括桅杆、钻杆和冲击器，所述桅杆高度为3000～3500mm，所述钻杆安装在所述桅杆上，所述钻杆直径为139.7～150mm，所述冲击器安装在所述钻杆上，所述多功能锚杆钻机的钻机功率为55+18.5KW；所述钻杆内设置高压风管，所述空压机的输风管与所述高压风管及所述冲击器连通。
[0008]本专利技术进一步设置为：所述空压机的排气压力为2.0～2.5MPa，容积流量为30～32m3/min。
[0009]本专利技术进一步设置为：所述冲击器为12寸冲击器。
[0010]本专利技术进一步设置为：所述冲击器的潜孔锤，其尺寸为长2m，锤身直径198mm，锤头直径320mm。
[0011]本专利技术进一步设置为：所述高压风管的管径尺寸为1.5寸。
[0012]本专利技术进一步设置为：所述钻杆由多节小钻杆可拆卸连接构成。
[0013]本专利技术进一步设置为：每节小钻杆的长度为1.5m。
[0014]本专利技术进一步设置为：所述多功能锚杆钻机为履带式多功能锚杆钻机。
[0015]本专利技术进一步设置为：所述空压机为柴油空压机。
[0016]综上所述，本专利技术相比于现有技术具有以下有益效果：
[0017]1、本专利技术能够顺利进入导洞进行钻孔工作，钻进至60MPa的围岩下，仍可平稳运行，有效加快了碎屑岩地质条件下的地铁建设速度。本专利技术钻进速度约为7～8m/h，钻机成孔时间为2～2.5h。
[0018]2、本专利技术钻杆可承受扭力大，不易损坏，每个月仅需维修1次，即可保证正常工作。
[0019]3、本专利技术通过履带结构实现自动行走，可快速进行下一个孔的施工。
具体实施方式
[0020]下面将对本专利技术的技术方案进行清楚的描述，显然，所描述的实施例并不是本专利技术的全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于专利技术的保护范围。
[0021]需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“水平”、“左”、“右”、“前”、“后”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0022]实施例
[0023]本专利技术较佳实施例，一种用于狭小导洞桩基施工的钻孔系统，其包括多功能锚杆钻机和空压机，所述多功能锚杆钻机包括桅杆、钻杆和冲击器，所述桅杆高度为3000～3500mm，所述钻杆安装在所述桅杆上，所述钻杆直径为139.7～150mm，所述冲击器安装在所述钻杆上，所述多功能锚杆钻机的钻机功率为55+18.5KW；所述钻杆内设置1.5寸的高压风管。本实施例中桅杆高度为3500mm，钻杆直径为139.7mm。
[0024]所述空压机的输风管与所述高压风管及所述冲击器连通。所述空压机为柴油空压机，其排气压力为2.0～2.5MPa，容积流量为30～32m3/min。本实施例中排气压力为2.4MPa，容积流量为30.3m3/min。具体的，所述冲击器为12寸冲击器。所述冲击器的潜孔锤，其尺寸为长2m，锤身直径198mm，锤头直径320mm。潜孔锤施工可有效提高成孔的垂直度，保证成孔质量，降低钻机故障率。
[0025]具体的，所述钻杆由多节小钻杆可拆卸连接构成，每节小钻杆的长度为1.5m。
[0026]具体的，所述多功能锚杆钻机为履带式多功能锚杆钻机，通过履带结构实现自动行走，可快速进行下一个孔的施工。
[0027]需要说明的是，本实施例可在KS
‑
800多功能锚杆钻机的基础上进行改装。
[0028]综上所述，本实施例能够顺利进入导洞进行钻孔工作，钻进至60MPa的围岩下，仍可平稳运行，有效加快了碎屑岩地质条件下的地铁建设速度。钻进速度约为7～8m/h，钻机
成孔时间为2～2.5h。而且本实施例中的钻杆可承受扭力大，不易损坏，每个月仅需维修1次，即可保证正常工作。除此之外本实施例通过履带结构实现自动行走，可快速进行下一个孔的施工，进一步提高了施工效率。
[0029]以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，对于本领域的技术人员来说，本专利技术可以有各种更改和变化。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于狭小导洞桩基施工的钻孔系统，其特征在于：包括多功能锚杆钻机和空压机，所述多功能锚杆钻机包括桅杆、钻杆和冲击器，所述桅杆高度为3000～3500mm，所述钻杆安装在所述桅杆上，所述钻杆直径为139.7～150mm，所述冲击器安装在所述钻杆上，所述多功能锚杆钻机的钻机功率为55+18.5KW；所述钻杆内设置高压风管，所述空压机的输风管与所述高压风管及所述冲击器连通。2.根据权利要求1所述的一种用于狭小导洞桩基施工的钻孔系统，其特征在于：所述空压机的排气压力为2.0～2.5MPa，容积流量为30～32m3/min。3.根据权利要求2所述的一种用于狭小导洞桩基施工的钻孔系统，其特征在于：所述冲击器为12寸冲击器。4.根据权利要求3所述的一种用...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹学鑫，贺贤群，王忠钊，高晓刚，王振华，龚杨，郭桂喜，孟涛，王建喜，吕帅，邹洪，刘进辉，苏慧珍，张学彬，陶源源，姜二涛，
申请(专利权)人：中铁三局集团广东建设工程有限公司中铁广州投资发展有限公司，
类型：发明
国别省市：