一種旋挖鉆機(jī)全液壓雙動(dòng)力頭裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種旋挖鉆機(jī)全液壓雙動(dòng)力頭裝置，包括滑架，還包括用于驅(qū)動(dòng)螺旋鉆桿的內(nèi)側(cè)動(dòng)力頭和用于驅(qū)動(dòng)套管的外側(cè)動(dòng)力頭，且內(nèi)側(cè)動(dòng)力頭和外側(cè)動(dòng)力頭均固定在滑架上。本實(shí)用新型的雙動(dòng)力頭旋挖鉆機(jī)提升了施工效率，并且可實(shí)現(xiàn)CFA、CFG、鋼管樁、連續(xù)墻等多種工法，解決了現(xiàn)有技術(shù)旋挖鉆機(jī)的動(dòng)力頭體積大，施工工法單一，綜合施工效率低的問題。
【專利說明】一種旋挖鉆機(jī)全液壓雙動(dòng)力頭裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，特別涉及一種旋挖鉆機(jī)全液壓雙動(dòng)力頭裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，樁工機(jī)械廣泛應(yīng)用在市政建設(shè)、地鐵建設(shè)、成熟建筑物的維護(hù)、水利、機(jī)場(chǎng)建設(shè)等重點(diǎn)工程建設(shè)中，市場(chǎng)需求量很大，同時(shí)也對(duì)樁工機(jī)械的節(jié)能環(huán)保及高效的性能提出了更高的要求。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)旋挖鉆機(jī)的動(dòng)力頭，體積大，施工工法單一，綜合施工效率低。如圖1和圖2所示，現(xiàn)有技術(shù)的旋挖鉆機(jī)動(dòng)力頭，首先在護(hù)筒驅(qū)動(dòng)器5上安裝套管6，護(hù)筒驅(qū)動(dòng)器5驅(qū)動(dòng)套管6旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，直至預(yù)定鉆深，再?gòu)淖o(hù)筒驅(qū)動(dòng)器5上拆掉套管6，使套管6留在孔中；然后將鉆桿I安裝到動(dòng)力頭14中，由動(dòng)力頭14驅(qū)動(dòng)鉆桿I旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，鉆斗15取土直至預(yù)定深度，下鋼筋籠壓注混凝土，最后還需要其他輔助設(shè)備將套管6拔出，成樁。對(duì)于全護(hù)筒施工，現(xiàn)有動(dòng)力頭施工周期長(zhǎng)、效率低、費(fèi)用高。由于自身體積大，對(duì)于狹小空間或臨近建筑物處更無法施工；并且全護(hù)筒成孔過程復(fù)雜、效率低、費(fèi)用高，一般很少有用戶采用現(xiàn)有旋挖鉆機(jī)動(dòng)力頭進(jìn)行連續(xù)墻施工。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)旋挖鉆機(jī)的動(dòng)力頭體積大，施工工法單一，綜合施工效率低的問題，本實(shí)用新型提供了 一種旋挖鉆機(jī)全液壓雙動(dòng)力頭裝置。
[0005]一種旋挖鉆機(jī)全液壓雙動(dòng)力頭裝置，包括滑架，還包括用于驅(qū)動(dòng)螺旋鉆桿的內(nèi)側(cè)動(dòng)力頭和用于驅(qū)動(dòng)套管的外側(cè)動(dòng)力頭，且內(nèi)側(cè)動(dòng)力頭和外側(cè)動(dòng)力頭均固定在滑架上。
[0006]所述內(nèi)側(cè)動(dòng)力頭和外側(cè)動(dòng)力頭之間設(shè)置有連接桿。
[0007]所述螺旋鉆桿端部安裝在內(nèi)側(cè)動(dòng)力頭上，且螺旋鉆桿穿過外側(cè)動(dòng)力頭。
[0008]所述螺旋鉆桿由水龍頭部和螺旋部組成，水龍頭部光桿為外六方結(jié)構(gòu)，且內(nèi)側(cè)動(dòng)力頭鍵套為內(nèi)六方結(jié)構(gòu)。
[0009]所述螺旋鉆桿為中空鉆桿，螺旋鉆桿頂端設(shè)置有用于灌注混凝土的彎管。
[0010]所述螺旋鉆桿頂端安裝有鉆桿固定座，鉆桿固定座與內(nèi)側(cè)動(dòng)力頭之間設(shè)置有油缸。
[0011]所述外側(cè)動(dòng)力頭上安裝護(hù)筒驅(qū)動(dòng)器，護(hù)筒驅(qū)動(dòng)器上安裝有套在螺旋鉆桿外圍的套管。
[0012]所述套管上設(shè)置有排出孔。
[0013]本實(shí)用新型通過內(nèi)側(cè)動(dòng)力頭、外側(cè)動(dòng)力頭同軸逆向旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的反作用力達(dá)到自身的平衡。內(nèi)側(cè)動(dòng)力頭帶動(dòng)螺旋鉆桿鉆進(jìn)的同時(shí)，外側(cè)動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)套管反向旋轉(zhuǎn)跟進(jìn)，這樣就可以達(dá)到護(hù)壁的目的，避免鉆孔坍塌，又可糾偏保證孔的垂直度，有利于螺旋鉆桿排土，成孔精度高，施工速度快，能夠應(yīng)對(duì)各種土層、砂層等復(fù)雜的地形。鉆機(jī)還可以像普通的旋挖鉆機(jī)、長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)一樣進(jìn)行施工。本實(shí)用新型施工時(shí)內(nèi)側(cè)動(dòng)力頭帶動(dòng)的長(zhǎng)螺旋鉆桿且外側(cè)動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)套管逆向鉆進(jìn)，可以提高向孔外輸土的速度。兩者同時(shí)施工，和傳統(tǒng)的下護(hù)筒后再鉆進(jìn)相比施工效率明顯提高。
[0014]還可以通過調(diào)節(jié)油缸的行程讓螺旋鉆桿對(duì)硬層進(jìn)行碎土、松土，減少土壤阻力便于套管的鉆進(jìn)。本實(shí)用新型提升了施工效率，并且可實(shí)現(xiàn)CFA、CFG、鋼管樁、連續(xù)墻等多種工法。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中安裝套管的旋挖鉆機(jī)動(dòng)力頭結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中安裝鉆桿的旋挖鉆機(jī)動(dòng)力頭結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4為圖3的左視圖。
[0019]圖5為圖3的俯視圖。
[0020]圖6為本實(shí)用新型螺旋鉆桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖7為本實(shí)用新型內(nèi)側(cè)動(dòng)力頭鍵套內(nèi)六方結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖8為CFA工法成樁過程。
[0023]圖9為CFG工法成樁過程。
[0024]圖10為咬合樁成樁過程。
【具體實(shí)施方式】
[0025]如圖3至圖7所示，一種旋挖鉆機(jī)全液壓雙動(dòng)力頭裝置，包括滑架2，還包括用于驅(qū)動(dòng)螺旋鉆桿I的內(nèi)側(cè)動(dòng)力頭3和用于驅(qū)動(dòng)套管的外側(cè)動(dòng)力頭，且內(nèi)側(cè)動(dòng)力頭3和外側(cè)動(dòng)力頭4均固定在滑架2上。內(nèi)側(cè)動(dòng)力頭3和外側(cè)動(dòng)力頭4之間設(shè)置有連接桿7。螺旋鉆桿I水龍頭部安裝在內(nèi)側(cè)動(dòng)力頭3上，且螺旋鉆桿I穿過外側(cè)動(dòng)力頭4。螺旋鉆桿I由水龍頭部12和螺旋部13組成，鉆桿水龍頭部12為外六方結(jié)構(gòu)。內(nèi)側(cè)動(dòng)力頭3內(nèi)為與鉆桿水龍頭部12相對(duì)應(yīng)的內(nèi)六方結(jié)構(gòu)。螺旋鉆桿I為中空鉆桿，螺旋鉆桿I頂端設(shè)置有用于灌注混凝土的彎管10。螺旋鉆桿I頂端安裝有鉆桿固定座11，鉆桿固定座11與內(nèi)側(cè)動(dòng)力頭3之間設(shè)置有油缸8。螺旋鉆桿水龍頭部12能夠在液壓缸的作用下在內(nèi)側(cè)動(dòng)力頭3內(nèi)上下移動(dòng)，而內(nèi)側(cè)動(dòng)力頭3轉(zhuǎn)動(dòng)能夠帶動(dòng)螺旋鉆桿I旋轉(zhuǎn)。外側(cè)動(dòng)力頭4上安裝護(hù)筒驅(qū)動(dòng)器5，護(hù)筒驅(qū)動(dòng)器5上安裝有套在螺旋鉆桿I外圍的套管6。套管6上設(shè)置有排出孔。
[0026]本實(shí)用新型工作時(shí)通過內(nèi)側(cè)動(dòng)力頭3、外側(cè)動(dòng)力頭4同軸逆向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的反作用力可使自身達(dá)到平衡。當(dāng)內(nèi)側(cè)動(dòng)力頭3帶動(dòng)螺旋鉆桿I鉆進(jìn)的同時(shí)外側(cè)動(dòng)力頭4驅(qū)動(dòng)套管6反向旋轉(zhuǎn)跟進(jìn)，這樣就既能達(dá)到護(hù)壁的目的，又可以避免鉆孔坍塌，還可糾偏以保證孔的垂直度，有利于螺旋鉆桿I排土，成孔精度高，施工速度快，能夠應(yīng)對(duì)各種土層、砂層等復(fù)雜的地形。本實(shí)用新型的旋挖鉆機(jī)雙動(dòng)力頭裝置還可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)分離式雙動(dòng)力頭功能，由于內(nèi)、外動(dòng)力頭控制方式為獨(dú)立控制，單獨(dú)驅(qū)動(dòng)任一動(dòng)力頭，鉆機(jī)可以和普通的旋挖鉆機(jī)、長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)一樣進(jìn)行施工。與普通的CFA工法鉆孔機(jī)相比，本實(shí)用新型雙動(dòng)力頭旋挖鉆機(jī)克服了輸土速度與鉆孔扭矩相矛盾的問題，普通的CFA工法鉆孔機(jī)施工時(shí)要實(shí)現(xiàn)快速輸土，要求鉆桿的轉(zhuǎn)速高，轉(zhuǎn)速高時(shí)扭矩必然會(huì)下降，鉆桿鉆進(jìn)切屑能力就會(huì)下降，雙動(dòng)力頭鉆孔施工解決了這一矛盾，在外側(cè)動(dòng)力頭4驅(qū)動(dòng)套管6逆向鉆進(jìn)時(shí)內(nèi)側(cè)動(dòng)力頭3帶動(dòng)的長(zhǎng)螺旋鉆桿1，可以提高向孔外輸土的速度。兩者同時(shí)施工，和傳統(tǒng)的下護(hù)筒后再鉆進(jìn)相比施工效率明顯提高。
[0027]在施工中，遇見硬地層時(shí)，下套管6阻力較大，此時(shí)可以通過控制油缸8的行程讓長(zhǎng)螺旋鉆桿I先鉆進(jìn)破土、松土，減少土壤阻力，然后再操縱外側(cè)動(dòng)力頭4驅(qū)動(dòng)套管6鉆進(jìn)；內(nèi)、外側(cè)動(dòng)力頭分別采用電控馬達(dá)，施工阻力較大時(shí)可以采用低速大扭矩檔位，施工阻力小時(shí)可以采用高速小扭矩檔位，進(jìn)而提升了施工效率。
[0028]CFA 工法:
[0029]如圖6所示，內(nèi)側(cè)動(dòng)力頭3驅(qū)動(dòng)螺旋鉆桿1，外側(cè)動(dòng)力頭4的護(hù)筒驅(qū)動(dòng)器5驅(qū)動(dòng)套管6，套管6和長(zhǎng)螺旋鉆桿I同時(shí)進(jìn)行逆向鉆進(jìn)。當(dāng)遇見硬地層時(shí)，下套管6阻力較大，需要鉆機(jī)提供足夠大的扭矩，此時(shí)可以通過調(diào)節(jié)油缸8的行程讓螺旋鉆桿I先對(duì)硬層進(jìn)行碎土、松土，減少土壤阻力便于套管6的鉆進(jìn)。渣土、巖屑等在鉆進(jìn)時(shí)沿著鉆桿上的螺旋葉片排出，套管6上留有排出孔，達(dá)到預(yù)定鉆進(jìn)深度后，通過主卷?yè)P(yáng)拔出螺旋鉆桿I和套管6，同時(shí)向螺旋鉆桿上部的彎管10內(nèi)灌注混凝土，即邊提鉆邊灌漿，待螺旋鉆桿I和套管6提出孔外后，利用副卷?yè)P(yáng)向孔內(nèi)下放鋼筋籠振動(dòng)入孔，最后成樁。
[0030]CFG 工法:
[0031]如圖7所示，內(nèi)側(cè)動(dòng)力頭3驅(qū)動(dòng)螺旋鉆桿1，外側(cè)動(dòng)力頭4的護(hù)筒驅(qū)動(dòng)器5驅(qū)動(dòng)套管或鋼管6,套管或鋼管6和長(zhǎng)螺旋鉆桿I同時(shí)進(jìn)行逆向鉆進(jìn)。當(dāng)遇見硬地層時(shí)，下套管或鋼管6阻力較大，需要鉆機(jī)提供足夠大的扭矩，此時(shí)可以通過調(diào)節(jié)油缸8的行程讓螺旋鉆桿I先對(duì)硬層進(jìn)行碎土 、松土，減少土壤阻力便于套管或鋼管6的鉆進(jìn)。渣土、巖屑等在鉆進(jìn)時(shí)沿著鉆桿上的螺旋葉片排出，套管或鋼管6上留有排出孔，達(dá)到預(yù)定鉆進(jìn)深度后，向螺旋鉆桿I內(nèi)灌注一定量的混凝土，在套管或鋼管6底部形成混凝土樁頭，然后通過主卷?yè)P(yáng)將內(nèi)側(cè)動(dòng)力頭3驅(qū)動(dòng)的螺旋鉆桿I拔出樁孔，外側(cè)動(dòng)力頭4驅(qū)動(dòng)的套管或鋼管6從護(hù)筒驅(qū)動(dòng)器5上拆掉留在孔內(nèi)，形成鋼管樁。
[0032]墻樁和咬合樁:
[0033]如圖8所示，本實(shí)用新型可以形成墻樁和咬合樁，具體選擇哪種樁要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的需求。墻樁是按一定的順序進(jìn)行的鉆孔，兩個(gè)樁之間可以有間隙或者兩個(gè)樁相切；間隙的大小取決于土質(zhì)情況和施工中對(duì)樁基礎(chǔ)的要求。較硬土質(zhì)本身的承載能力大，樁間的距離可以根據(jù)具體情況適當(dāng)?shù)脑龃蟆Ｈ绻噜彉队幸欢ǖ木嚯x，可以按照順序1，2，3，4……進(jìn)行施工成樁；如果相鄰樁相切，先制作1，3，5等奇數(shù)位置的樁，大約2小時(shí)后，制作2，4，6等偶數(shù)位置的樁。
[0034]如果相鄰樁相互重疊，即為咬合樁，成樁過程為，先鉆1、5、9等位置上的孔并灌注成樁，然后3、7、11等位置上的，最后2、4、6等位置。其中奇數(shù)樁按照A樁的施工工藝進(jìn)行，不需下鋼筋籠；偶數(shù)樁按照B樁的施工工藝進(jìn)行，需要下鋼筋籠。
【權(quán)利要求】
1.一種旋挖鉆機(jī)全液壓雙動(dòng)力頭裝置，包括滑架，其特征在于:還包括用于驅(qū)動(dòng)螺旋鉆桿的內(nèi)側(cè)動(dòng)力頭和用于驅(qū)動(dòng)套管的外側(cè)動(dòng)力頭，且內(nèi)側(cè)動(dòng)力頭和外側(cè)動(dòng)力頭均固定在滑架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋挖鉆機(jī)全液壓雙動(dòng)力頭裝置，其特征在于:所述內(nèi)側(cè)動(dòng)力頭和外側(cè)動(dòng)力頭之間設(shè)置有連接桿。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋挖鉆機(jī)全液壓雙動(dòng)力頭裝置，其特征在于:所述螺旋鉆桿端部安裝在內(nèi)側(cè)動(dòng)力頭上，且螺旋鉆桿穿過外側(cè)動(dòng)力頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋挖鉆機(jī)全液壓雙動(dòng)力頭裝置，其特征在于:所述螺旋鉆桿由水龍頭部和螺旋部組成，水龍頭部光桿為外六方結(jié)構(gòu)，且內(nèi)側(cè)動(dòng)力頭鍵套為內(nèi)六方結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋挖鉆機(jī)全液壓雙動(dòng)力頭裝置，其特征在于:所述螺旋鉆桿為中空鉆桿，螺旋鉆桿頂端設(shè)置有用于灌注混凝土的彎管。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋挖鉆機(jī)全液壓雙動(dòng)力頭裝置，其特征在于:所述螺旋鉆桿頂端安裝有鉆桿固定座，鉆桿固定座與內(nèi)側(cè)動(dòng)力頭之間設(shè)置有油缸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋挖鉆機(jī)全液壓雙動(dòng)力頭裝置，其特征在于:所述外側(cè)動(dòng)力頭上安裝護(hù)筒驅(qū)動(dòng)器，護(hù)筒驅(qū)動(dòng)器上安裝有套在螺旋鉆桿外圍的套管。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的旋挖鉆機(jī)全液壓雙動(dòng)力頭裝置，其特征在于:所述套管上設(shè)置有排出孔。
【文檔編號(hào)】E21B7/20GK203808822SQ201420136954
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月25日
【發(fā)明者】李立敏, 李春明, 鄭逢良, 朱志輝, 胡遠(yuǎn)鵬, 劉春鵬, 張森林 申請(qǐng)人:鄭州宇通重工有限公司