一种气囊护壁式矩形抗滑桩钻孔机制造技术

技术编号:40687545 阅读:2 留言:0更新日期:2024-03-18 20:13
本技术公开了一种气囊护壁式矩形抗滑桩钻孔机,包括一具有缆索的钻车以及缆索下端吊装的钻机,钻机包括自上而下依次连接设置的岩渣处理机构和竖向钻装置;岩渣处理机构包括搅拌装置、破碎装置、吸渣系统、排渣系统以及注浆系统,搅拌装置的搅拌箱吸渣口经破碎装置与吸渣系统相连通,搅拌箱的排渣口与排渣系统相连通,搅拌装置的搅拌机构上方设置有管道固定架,管道固定架外围或管道固定架、搅拌装置和竖向钻装置三者外围安装有气囊组件,注浆系统接通至竖向钻装置内;竖向钻装置包括若干水平设置且组成矩形开挖面的圆柱钻组件以及用于固定圆柱钻组件的U形叉板。本技术的优点是:气囊能有效地支护桩孔,防止桩孔坍塌。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及抗滑桩钻孔机设备的,尤其是一种气囊护壁式矩形抗滑桩钻孔机


技术介绍

1、在边坡支护、路基构筑、基坑开挖和隧道进出口建设等工程中,抗滑桩是一种能够将岩土体侧向推力传递到滑动面以下稳固地层中,抵抗侧向推力,治理工程和地质灾害的最有效措施。抗滑桩分为矩形截面抗滑桩和圆形截面抗滑桩。矩形抗滑桩拥有侧向刚度大、单桩承载力高等优势,能有效增强抗滑力,提升抗滑系数。因此,矩形截面抗滑桩被广泛地应用于各个工程领域。

2、传统的矩形截面抗滑桩截面较大,并且不能充分利用桩前岩土体强度。对于带水平悬臂结构的抗滑桩,水平悬臂可以充分地利用桩前岩土体的强度,提高抗滑桩的抗滑能力,但带水平悬臂矩形抗滑桩的水平悬臂桩孔成孔难度极大。传统的矩形截面抗滑桩通常采用人工开挖和机械开挖方式,人工挖孔桩施工造成的坍塌占坍塌事故总数的65 %,并且效率低、成本高,机械开挖更加安全高效。对于软土、碎石、卵石、堆积体等破碎岩土体,桩孔开挖时需要采用泥浆护壁等措施,防止塌孔。因此,在软土、破碎性岩土层内采用机械钻挖带水平悬臂矩形抗滑桩的桩孔对于保证施工人员安全、提高效率具有重要的意义。

3、目前矩形钻孔机设备和开挖方式多样,例如:

4、专利号cn 106836354 a《矩形抗滑桩机械成孔装置》通过多个切削片构成矩形铲头,铲头的后端设有配重或液压推进装置实现矩形桩孔的钻挖。

5、专利号cn 103244053 a《矩形钻孔机》主要是通过两个凸轮体驱动两个钢框下部均布的t型刀头相向、往复运动,切削土体成矩形孔。

6、专利号cn 104533300 a《矩形钻孔机》在矩形传动箱底部设置锥形钻头和在四个侧面设置十字形长刀,锥形钻头钻进形成圆形桩孔,然后通过十字长刀旋转切削修整为矩形桩孔。

7、专利号cn 207715083 u《一种矩形抗滑桩成孔钻机》主要是在钻杆底部设置圆形钻筒和矩形钻筒,圆形钻筒旋进成圆形桩孔,然后通过矩形钻筒切削圆形桩孔周围土体形成矩形桩孔。

8、专利号cn 105951798 a《一种矩形钻孔机》主要是通过电机驱动四个带绞刀的凹腰圆柱切削土体,钻挖成矩形桩孔。

9、现有的钻孔机主要在岩土体内形成竖向矩形桩孔,但存在以下问题:(1)既无法实现土体内钻挖带水平悬臂或带加腋水平悬臂结构的矩形抗滑桩桩孔,更无法实现软土、碎石、卵石、堆积体等地层内的钻挖;(2)采用其他机械(抓斗)或辅助措施(泥浆正循环排渣法)清理桩孔内渣土,钻挖和排渣设备集成度低,钻孔施工效率低和成本高。


技术实现思路

1、本技术的目的是根据上述现有技术的不足,提供了一种气囊护壁式矩形抗滑桩钻孔机,对于软土、碎石、卵石、堆积体等地层中钻挖桩孔,钻机通过缆索进行起吊,在钻机底部设置带间隔布设绞刀和滚刀的圆柱钻,滚刀刀刃高于绞刀,便于滚刀压裂岩石后绞刀进行破碎处理;气囊套设在钻机外围,在钻机钻挖桩孔过程中对气囊进行充气,气囊支护钻挖桩孔周围岩土体,并跟进钻机钻挖;通过钻机自重产生压力驱动圆柱钻,钻挖竖向矩形桩孔至设计深度,可实现在软土、碎石、卵石、堆积体等地层中采用钻机钻挖矩形抗滑桩的桩孔,节省工期和施工成本,提高工作效率,保证工程质量和施工人员的安全。

2、本技术目的实现由以下技术方案完成:

3、一种气囊护壁式矩形抗滑桩钻孔机,其特征在于所述矩形抗滑桩钻孔机包括一具有缆索的钻车以及所述缆索下端吊装的钻机,所述钻机包括自上而下依次连接设置的岩渣处理机构和竖向钻装置,其中:

4、所述岩渣处理机构包括搅拌装置、破碎装置、吸渣系统、排渣系统以及注浆系统,所述搅拌装置的搅拌箱吸渣口经所述破碎装置与所述吸渣系统相连通,所述搅拌箱的排渣口与所述排渣系统相连通,所述搅拌装置的搅拌机构上方设置有管道固定架,所述管道固定架外围或所述管道固定架、所述搅拌装置和所述竖向钻装置三者外围安装有气囊组件;所述注浆系统接通至所述竖向钻装置内,所述注浆系统包括注浆管以及注浆泵,所述注浆管的一端连接位于地面上的所述注浆泵、另一端延伸至所述竖向钻装置内且该端上设置有喷头,所述喷头上安装有注浆阀门;

5、所述竖向钻装置包括若干水平设置且组成矩形开挖面的圆柱钻组件以及用于固定所述圆柱钻组件的u形叉板。

6、所述钻车包括车载平台、钢立柱、拉杆、铰转轴、导轨、滑块、钢悬梁、卷扬电机以及缆索支架,所述钢立柱竖向设置于所述车载平台上,所述拉杆的上端与所述钢立柱上端铰接、下端与固定于所述车载平台上的铰转轴铰接,所述导轨竖向设置并沿所述钢立柱固定,所述滑块可滑动式装配于所述导轨上,所述钢悬梁固定于所述滑块上,所述卷扬电机固定于所述钢悬梁上,且所述缆索支架固定于所述钢悬梁下方,所述卷扬电机驱动所述缆索在竖直方向上作升降运动。

7、所述搅拌机构包括主齿轮以及若干与所述主齿轮相啮合传动的辅齿轮,所述主齿轮由一搅拌电机驱动旋转,所述主齿轮上同轴设置有延伸入所述搅拌箱内的搅拌主转轴,所述搅拌主转轴上设置有搅拌叶片;所述辅齿轮上同轴设置有延伸入所述搅拌箱内的搅拌辅转轴,所述搅拌辅转轴上设置有搅拌叶片。

8、所述吸渣系统包括吸渣主管以及自所述吸渣主管抽吸端口分叉出的吸渣支管,所述吸渣支管的吸头接入至所述竖向钻装置内,各所述吸头处均设置有吸渣阀门。

9、所述排渣系统包括排渣管以及排渣泵,所述排渣泵一端与所述排渣管相连接、另一端与所述搅拌箱上的所述排渣口相连接。

10、所述吸渣主管、所述注浆管以及所述排渣管均沿所述管道固定架排布固定。

11、所述气囊组件包括沿所述管道固定架外围或所述管道固定架、所述搅拌装置和所述竖向钻装置三者外围设置的气囊单元以及通过气管同所述气囊单元连接且位于地面上的气泵,所述气囊单元通过环箍固定在所述管道固定架上,所述气囊单元上部和底部均设置有气阀。

12、各所述圆柱钻组件呈矩阵分布。

13、所述u形叉板由腹板、设置于所述腹板两侧的翼板以及垂直焊接于所述腹板上的钢支撑组成,所述圆柱钻组件包括两个圆柱、驱动所述圆柱旋转的电机、间隔布置于所述圆柱表面的若干滚刀组件以及布置于相邻所述滚刀组件之间的若干绞刀组件,所述滚刀组件包括滚刀基座以及固定于所述滚刀基座上的一圈滚刀,所述绞刀组件包括绞刀基座以及倾斜固定于所述绞刀基座上的绞刀,所述电机的转轴贯穿两侧的所述圆柱且所述转轴端部对应设置于所述u形叉板的两侧所述翼板的转轴孔内,所述电机的外壳焊接固定于所述钢支撑上。

14、本技术的优点是:

15、(1)在软土、碎石、卵石、堆积体等地层内钻挖桩孔时,气囊能有效地支护桩孔,防止桩孔的坍塌;

16、(2)钻挖矩形桩孔时,桩孔内不需要大量泥浆用于排渣和支护桩孔,仅在成孔后注满泥浆,可节省泥浆材料和提高施工效率;

17、(3)岩石经过破碎箱二次破碎,能更好地排出桩孔,防止排渣管的堵塞;

18、(4)钻机集成度高,同时具备钻挖和排渣功能,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种气囊护壁式矩形抗滑桩钻孔机,其特征在于所述矩形抗滑桩钻孔机包括一具有缆索的钻车以及所述缆索下端吊装的钻机,所述钻机包括自上而下依次连接设置的岩渣处理机构和竖向钻装置,其中:

2.如权利要求1所述的一种气囊护壁式矩形抗滑桩钻孔机,其特征在于所述钻车包括车载平台、钢立柱、拉杆、铰转轴、导轨、滑块、钢悬梁、卷扬电机以及缆索支架,所述钢立柱竖向设置于所述车载平台上,所述拉杆的上端与所述钢立柱上端铰接、下端与固定于所述车载平台上的铰转轴铰接,所述导轨竖向设置并沿所述钢立柱固定,所述滑块可滑动式装配于所述导轨上,所述钢悬梁固定于所述滑块上,所述卷扬电机固定于所述钢悬梁上,且所述缆索支架固定于所述钢悬梁下方,所述卷扬电机驱动所述缆索在竖直方向上作升降运动。

3.如权利要求1所述的一种气囊护壁式矩形抗滑桩钻孔机,其特征在于所述搅拌机构包括主齿轮以及若干与所述主齿轮相啮合传动的辅齿轮,所述主齿轮由一搅拌电机驱动旋转,所述主齿轮上同轴设置有延伸入所述搅拌箱内的搅拌主转轴,所述搅拌主转轴上设置有搅拌叶片;所述辅齿轮上同轴设置有延伸入所述搅拌箱内的搅拌辅转轴,所述搅拌辅转轴上设置有搅拌叶片。

4.如权利要求1所述的一种气囊护壁式矩形抗滑桩钻孔机,其特征在于所述吸渣系统包括吸渣主管以及自所述吸渣主管抽吸端口分叉出的吸渣支管,所述吸渣支管的吸头接入至所述竖向钻装置内,各所述吸头处均设置有吸渣阀门。

5.如权利要求4所述的一种气囊护壁式矩形抗滑桩钻孔机,其特征在于所述排渣系统包括排渣管以及排渣泵,所述排渣泵一端与所述排渣管相连接、另一端与所述搅拌箱上的所述排渣口相连接。

6.如权利要求5所述的一种气囊护壁式矩形抗滑桩钻孔机,其特征在于所述吸渣主管、所述注浆管以及所述排渣管均沿所述管道固定架排布固定。

7.如权利要求1所述的一种气囊护壁式矩形抗滑桩钻孔机,其特征在于所述气囊组件包括沿所述管道固定架外围或所述管道固定架、所述搅拌装置和所述竖向钻装置三者外围设置的气囊单元以及通过气管同所述气囊单元连接且位于地面上的气泵,所述气囊单元通过环箍固定在所述管道固定架上,所述气囊单元上部和底部均设置有气阀。

8.如权利要求1所述的一种气囊护壁式矩形抗滑桩钻孔机,其特征在于各所述圆柱钻组件呈矩阵分布。

9.如权利要求1所述的一种气囊护壁式矩形抗滑桩钻孔机,其特征在于所述U形叉板由腹板、设置于所述腹板两侧的翼板以及垂直焊接于所述腹板上的钢支撑组成,所述圆柱钻组件包括两个圆柱、驱动所述圆柱旋转的电机、间隔布置于所述圆柱表面的若干滚刀组件以及布置于相邻所述滚刀组件之间的若干绞刀组件,所述滚刀组件包括滚刀基座以及固定于所述滚刀基座上的一圈滚刀,所述绞刀组件包括绞刀基座以及倾斜固定于所述绞刀基座上的绞刀,所述电机的转轴贯穿两侧的所述圆柱且所述转轴端部对应设置于所述U形叉板的两侧所述翼板的转轴孔内,所述电机的外壳焊接固定于所述钢支撑上。

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【技术特征摘要】

1.一种气囊护壁式矩形抗滑桩钻孔机,其特征在于所述矩形抗滑桩钻孔机包括一具有缆索的钻车以及所述缆索下端吊装的钻机,所述钻机包括自上而下依次连接设置的岩渣处理机构和竖向钻装置,其中:

2.如权利要求1所述的一种气囊护壁式矩形抗滑桩钻孔机,其特征在于所述钻车包括车载平台、钢立柱、拉杆、铰转轴、导轨、滑块、钢悬梁、卷扬电机以及缆索支架,所述钢立柱竖向设置于所述车载平台上,所述拉杆的上端与所述钢立柱上端铰接、下端与固定于所述车载平台上的铰转轴铰接,所述导轨竖向设置并沿所述钢立柱固定,所述滑块可滑动式装配于所述导轨上,所述钢悬梁固定于所述滑块上,所述卷扬电机固定于所述钢悬梁上,且所述缆索支架固定于所述钢悬梁下方,所述卷扬电机驱动所述缆索在竖直方向上作升降运动。

3.如权利要求1所述的一种气囊护壁式矩形抗滑桩钻孔机,其特征在于所述搅拌机构包括主齿轮以及若干与所述主齿轮相啮合传动的辅齿轮,所述主齿轮由一搅拌电机驱动旋转,所述主齿轮上同轴设置有延伸入所述搅拌箱内的搅拌主转轴,所述搅拌主转轴上设置有搅拌叶片;所述辅齿轮上同轴设置有延伸入所述搅拌箱内的搅拌辅转轴,所述搅拌辅转轴上设置有搅拌叶片。

4.如权利要求1所述的一种气囊护壁式矩形抗滑桩钻孔机,其特征在于所述吸渣系统包括吸渣主管以及自所述吸渣主管抽吸端口分叉出的吸渣支管,所述吸渣支管的吸头接入至所述竖向钻装置内,各所述吸头处均设置有吸渣阀门。

5.如权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵璐王同材时伟生
申请(专利权)人:中铁十五局集团有限公司
类型:新型
国别省市:

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