适用于超深灌注桩的螺旋钻机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种适用于超深灌注桩的螺旋钻机，主要包括支撑架和设置在所述支撑架上的钻进机构；所述支撑架包括底座、移动油缸、立柱，所述底座的底部设置有多个伸缩油缸支腿；所述钻进系统包括通过钢丝绳吊设在所述立柱的滑轨上的动力头，所述立柱的顶部设置有用于穿设所述钢丝绳的滑轮组件，所述动力头的顶部连接对应的混凝土输送中心管，底部通过法兰盘连接对应的螺旋钻杆，所述螺旋钻杆的底部通过法兰盘安装有螺旋钻头；所述螺旋钻头上设置有旋挖锥形截齿。本申请采用旋挖锥形截齿以抵抗黄河滩区地表以下不均匀分布的钙质结核层等坚硬地层，防止由于地层坚硬对钻机产生的较大地损害，保证滩区灌注桩施工的顺利完成。保证滩区灌注桩施工的顺利完成。保证滩区灌注桩施工的顺利完成。

【技术实现步骤摘要】
适用于超深灌注桩的螺旋钻机


[0001]本技术涉及灌注桩施工
，具体涉及一种适用于超深灌注桩的螺旋钻机。

技术介绍

[0002]滩区透水桩一般采用螺旋钻机泵送混凝土后插装钢筋笼的方式进行施工，这项技术基于CIP工法演变而来的，与普通钻孔桩不同，它采用专用长螺旋钻孔机钻至预定深度，通过钻头活门向孔内连续泵注超流态混凝土直至桩顶为止，然后插入钢筋笼而形成的钢筋混凝土桩体。一般的长螺旋钻机适用于建（构）筑物基础桩和基坑、深井支护的支护桩。
[0003]专利技术人知晓的申请号为201610194153.3的专利文献中记载了一种新型长螺旋钻机，其主要由机身、动力头、刮泥装置、行走装置、动力装置和液压系统等构成，动力头连接钻杆并用于驱动其绕自身轴线转动，所述钻杆的一端设置有钻头，还包括立柱，所述立柱上安装有护筒。
[0004]然而此类长螺旋钻机目前应用的工程桩深普遍仅在15m左右。而黄河滩区设计要求的透水桩坝结构的坝顶高程取穿黄工程整治流量4000m3/s对应的设计水位，桩深36m，钢筋笼长35.94m，且黄河滩区地质状况复杂，滩区地下存在3～6m不等的淤积粉细砂层以及不均匀分布的钙质结核层，淤积粉细砂层容易导致钻具堵塞、粘滞，影响钻进施工效率，而钙质结核层易对钻具造成严重损坏；因此，现有钻机难以适应于黄河滩区的灌注桩深度要求及黄河滩区复杂的地质情况。
[0005]公开于该
技术介绍
部分的信息仅用于加深对本公开的
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的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0006]专利技术人通过研究发现，黄淮滩区地质情况复杂，水位较高，打桩深度多在在35m以上，而现有钻机的打桩深度多在20m以下，其无法完成滩区超深灌注桩的施工，且由于黄河滩区地表以下分布有钙质结核层，易对钻具产生一定程度的损害，现有钻机难以胜任此种环境下的钻进施工。
[0007]鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种适用于超深灌注桩的螺旋钻机，通过在螺旋钻头上加装旋挖锥形截齿，所述旋挖锥形截齿为高强度合金截齿以适用于滩区复杂的地质情况，此外在钻具的一侧设置有清钻装置，在提钻过程中对螺旋钻机和螺旋钻头进行清理，进而保证灌注桩施工的正常进行。
[0008]根据本公开的一个方面，提供一种适用于超深灌注桩的螺旋钻机，包括支撑架和设置在所述支撑架上的钻进机构；
[0009]所述支撑架包括底座、辅助所述底座移动的移动油缸、设置在所述底座一侧的可拆卸箱型立柱，所述底座的底部设置有多个伸缩油缸支腿；
[0010]所述钻进机构包括通过钢丝绳吊设在所述立柱的滑轨上的动力头，所述立柱的顶
部设置有用于穿设所述钢丝绳的滑轮组件，所述钢丝绳的一端连接所述动力头，另一端连接设置在所述底座上的卷扬机；所述动力头的顶部连接对应的混凝土输送中心管，底部通过法兰盘连接对应的螺旋钻杆，所述螺旋钻杆的底部通过法兰盘安装有螺旋钻头；
[0011]所述螺旋钻杆包括通过法兰盘相互连接的多个钻杆单元，所述钻杆单元包括第一中心管和设置在所述第一中心管外表面的第一螺旋刀盘；
[0012]所述螺旋钻头包括通过法兰盘安装在所述螺旋钻杆底部的第二中心管和设置在所述第二中心管外表面的第二螺旋刀盘，所述第二螺旋刀盘上安装有旋挖锥形截齿，且所述第二中心管底部设置有开合底盖。
[0013]在本公开的一些实施例中，所述第二螺旋刀盘为双螺旋结构，包括起止于所述第二中心管顶部与底部的长螺旋刀盘、底部与所述长螺旋刀盘共面的短螺旋刀盘，所述旋挖锥形截齿对应的设于所述长螺旋刀盘、短螺旋刀盘的底面和所述开合底盖的底面上。
[0014]在本公开的一些实施例中，所述开合底盖上设置有铰接块，所述铰接块上设置有通孔，所述第二中心管上设置有与所述铰接块相对应的铰接耳板，所述铰接耳板之间设置有与所述通孔对应的铰接轴，所述开合底盖通过所述通孔与铰接轴铰接在所述第二中心管的底部。
[0015]在本公开的一些实施例中，所述开合底盖的上表面设置有限位块，所述第二中心管上设置有与所述限位块的限位槽，所述限位块支挡在所述限位槽内以防止在钻进过程中所述开合底盖产生径向转动。
[0016]在本公开的一些实施例中，还包括设置在所述螺旋钻杆及螺旋钻头一侧的清钻装置；
[0017]所述清钻装置包括转盘和设置在所述转盘上的多个清土齿，所述清土齿的尺寸大小对应于所述第一螺旋刀盘间隙；所述转轴安装在转轴上，使用时，将任一所述清土齿置于所述第一螺旋刀盘间隙内，所述螺旋钻杆提升过程中的水平旋转通过所述清土齿带动所述转盘在竖直平面内绕所述转轴转动，进而使得各个所述清土齿依次出入所述第一螺旋刀盘间隙，以刮除间隙内的泥土。
[0018]在本公开的一些实施例中，所述转轴安装在对应的支架上，所述支架安装在对应的移动式或固定式支撑座上。
[0019]在本公开的一些实施例中，所述转轴为伸缩轴，以使所述转盘带动所述清土齿进入或远离所述第一螺旋刀盘间隙；
[0020]在本公开的一些实施例中，所述转轴安装在对应的支架上，所述支架可拆卸安装在所述立柱上。
[0021]在本公开的一些实施例中，所述立柱的侧面设置有斜撑，所述斜撑的一端连接所述立柱，另一端设置在所述底座上，所述斜撑与立柱之间形成稳固的三角支撑结构。
[0022]在本公开的一些实施例中，所述伸缩油缸支腿的底部安装有圆盘，以增加所述伸缩油缸支腿与地面之间的接触面积，从而防止所述底座陷入土地中。
[0023]本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下任一技术效果或优点：
[0024]1.本申请采用旋挖锥形截齿以抵抗黄河滩区地表以下不均匀分布的钙质结核层等坚硬地层，防止由于地层坚硬对钻机产生的较大地损害，保证滩区灌注桩施工的顺利完
成。
[0025]2. 本申请配备有清钻装置以对钻具进行清理工作，有效地防止了滩区地下粘滞淤泥对钻具造成的堵塞，每完成一次打桩，在提钻过程中即可对钻具进行清理，方便快捷，提高了灌注桩的施工效率。
[0026]3. 本申请的钻杆采用组合式钻杆可以延长钻杆长度从而保证桩位高度，以完成滩区灌注桩桩深在35m以上的需求。
附图说明
[0027]图1为本申请一实施例的结构示意图。
[0028]图2为本申请一实施例中螺旋钻头的结构示意图。
[0029]图3为本申请一实施例中开合底盖的结构示意图。
[0030]图4为本申请一实施例中清土齿的结构示意图。
[0031]图5为图4中清土齿的工作状态示意图。
[0032]图6为本申请另一实施例中清土齿的结构示意图。
[0033]图7为图6中清土齿的工作状态示意图。
[0034]图8为本申请一实施例的钻孔顺序图。
[0035]以上各图中，1为底座，2为立柱，211为转盘，212为连接杆，213为刮泥板，2123为清土齿，214为支架，215为转轴，216为移动平台，217本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于超深灌注桩的螺旋钻机，其特征在于，包括支撑架和设置在所述支撑架上的钻进机构；所述支撑架包括底座、辅助所述底座移动的移动油缸、设置在所述底座一侧的可拆卸箱型立柱，所述底座的底部设置有多个伸缩油缸支腿；所述钻进机构包括通过钢丝绳吊设在所述立柱的滑轨上的动力头，所述立柱的顶部设置有用于穿设所述钢丝绳的滑轮组件，所述钢丝绳的一端连接所述动力头，另一端连接设置在所述底座上的卷扬机；所述动力头的顶部连接对应的混凝土输送中心管，底部通过法兰盘连接对应的螺旋钻杆，所述螺旋钻杆的底部通过法兰盘安装有螺旋钻头；所述螺旋钻杆包括通过法兰盘相互连接的多个钻杆单元，所述钻杆单元包括第一中心管和设置在所述第一中心管外表面的第一螺旋刀盘；所述螺旋钻头包括通过法兰盘安装在所述螺旋钻杆底部的第二中心管和设置在所述第二中心管外表面的第二螺旋刀盘，所述第二螺旋刀盘上安装有旋挖锥形截齿，且所述第二中心管底部设置有开合底盖。2.根据权利要求1所述的适用于超深灌注桩的螺旋钻机，其特征在于，所述第二螺旋刀盘为双螺旋结构，包括起止于所述第二中心管顶部与底部的长螺旋刀盘、底部与所述长螺旋刀盘共面的短螺旋刀盘，所述旋挖锥形截齿对应的设于所述长螺旋刀盘、短螺旋刀盘的底面和所述开合底盖的底面上。3.根据权利要求1所述的适用于超深灌注桩的螺旋钻机，其特征在于，所述开合底盖上设置有铰接块，所述铰接块上设置有通孔，所述第二中心管上设置有与所述铰接块相对应的铰接耳板，所述铰接耳板之间设置有与所述通孔对应的铰接轴，所述开合底盖通过所述通孔与铰接轴铰接在所述第二中心管的底部。4.根据权利要求1所述的适用于超深灌注桩的螺旋钻机，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨玉庆，赵大闯，方艳丽，董战霞，王绪，张军梅，贾衡，王亚坤，郑庆，徐若丹，刘亚施，王颖，赵啟旸，王睿，董柏麟，艾若心，杜卓，
申请(专利权)人：河南黄河河务局工程建设中心，
类型：新型
国别省市：