旋挖鉆機在卡鉆情況下?lián)迫°@頭專用裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種旋挖鉆機在卡鉆情況下?lián)迫°@頭專用裝置，其特征在于：它包括支撐裝置、動力控制裝置和夾具牽引裝置；支撐裝置包括一對矩形鋼墊板、四個油壓千斤頂和一個口字型扁擔梁；一對矩形鋼墊板平行對稱放置在鉆孔口兩側，油壓千斤頂分別放置在矩形鋼墊板的端部；口字型扁擔梁的四個角對應放置在四個油壓千斤頂上；動力控制裝置包括油泵，油泵上設有油泵控制閥，油泵控制閥與四個油壓千斤頂連接；夾具牽引裝置包括口字型鋼扣夾具，口字型鋼扣夾具由左半鋼扣和右半鋼扣組成；口字型鋼扣夾具的四個角處均設有鋼絲繩，鋼絲繩與口字型扁擔梁連接。本發(fā)明結構簡單、可在現(xiàn)場拼裝使用，保證旋挖鉆機在出現(xiàn)卡鉆情況下能及時安全且有效的取出鉆頭。
【專利說明】
旋挖鉆機在卡鉆情況下?lián)迫°@頭專用裝置及方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及旋挖鉆機粧基成孔施工領域，具體涉及一種旋挖鉆機在卡鉆情況下?lián)迫°@頭專用裝置及方法。
【背景技術】
[0002]目前，隨著工業(yè)技術的進步和工程建設規(guī)模的擴大，粧基礎等地下工程已成為高層或超高層建筑、鐵路公路大橋等建筑結構物最常用的基礎形式和承重結構。而粧基成孔工序是粧基施工工藝中最為關鍵的部序之一，成孔質量的好壞將直接影響粧基后期承載力。旋挖鉆機是目前粧基成孔施工中使用最為廣泛的機械設備之一，但旋挖鉆機在鉆孔過程中不時會出現(xiàn)卡鉆的情況，卡鉆雖然發(fā)生的幾率比較小，但是一旦發(fā)生的話讓很多機手及施工人員一籌莫展，而且造成巨大的損失。造成卡鉆的主要原因有以下幾點:1.地質:在鉆進和提升過程中，孔壁發(fā)生塌方而造成埋鉆，或是鉆進遇巖，進尺過深，鉆齒卡于巖層中，使鉆頭既無法進行正反轉，也無法提起。2.鉆斗:鉆頭邊齒、側齒磨損嚴重，成孔直徑無法保證尺寸要求，使鉆筒外壁與孔壁間無間隙，同時鉆進過深而造成;或是鉆進過程中，斗底打開后卡在孔壁，鉆桿無法轉動，主卷不能上提，造成卡鉆。3.機手:由于操作手在鉆進時操作有誤，一次進尺太深，造成孔壁縮徑，使鉆頭筒壁與孔壁間的間隙消失而造成卡鉆;此種情況在粘泥層或砂層變?yōu)檎衬鄬訒r易為發(fā)生。4.泥漿:泥漿調制比重過小，調節(jié)壓力的作用不明顯，從而造成孔壁的坍塌。
[0003]以往，出現(xiàn)卡鉆情況后，處理都較為困難。一般采用水下爆破，將鉆頭附近區(qū)域砂層或巖層炸松動，再觀察旋挖鉆機是否可以進行正反鉆、是否能夠上提;如果實在無法上提，則只能取出鉆頭與鉆桿之間的卡銷，放棄取鉆。這種做法耗費時間長，容易造成巨大的經(jīng)濟損失，并嚴重影響施工進度。

【發(fā)明內容】

[0004]針對上述技術問題，本發(fā)明的目的在于提供一種結構簡單、可在現(xiàn)場拼裝使用的旋挖鉆機在卡鉆情況下?lián)迫°@頭專用裝置，保證旋挖鉆機在出現(xiàn)卡鉆情況下能及時安全且有效的取出鉆頭。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術方案是:
一種旋挖鉆機在卡鉆情況下?lián)迫°@頭專用裝置，其特征在于:它包括支撐裝置、動力控制裝置和夾具牽引裝置；
所述支撐裝置包括一對矩形鋼墊板、四個油壓千斤頂和一個口字型扁擔梁;所述一對矩形鋼墊板平行對稱放置在鉆孔口兩側的鉆孔口地面上，四個油壓千斤頂分別放置在矩形鋼墊板的端部;所述口字型扁擔梁的四個角對應放置在四個油壓千斤頂上；
所述動力控制裝置包括油栗，油栗上設有油栗控制閥，油栗控制閥通過進油管和出油管同時與四個油壓千斤頂連接；
所述夾具牽引裝置包括口字型鋼扣夾具，口字型鋼扣夾具由一個C型左半鋼扣和一個C型右半鋼扣組成，左半鋼扣和右半鋼扣之間通過連接螺栓固定連接;所述口字型鋼扣夾具的四個角處均設有鋼絲繩，四根鋼絲繩的上端與口字型扁擔梁固定連接。
[0006]所述口字型扁擔梁的四根梁均為方形鋼柱，四個方形鋼柱之間首尾通過螺栓連接。
[0007]所述油栗控制閥通過進油管和出油管同時與四個油壓千斤頂串聯(lián)連接。
[0008]—種旋挖鉆機在卡鉆情況下?lián)迫°@頭的方法，其特征在于它包括以下步驟:
第一步、安裝支撐裝置:
1)將一對矩形鋼墊板平行對稱放置在鉆孔口兩側的鉆孔口地面上，矩形鋼墊板與護筒之間的間距大于5 O cm;
2)在每塊矩形鋼墊板的兩端均安放一個油壓千斤頂，再將口字型扁擔梁的四個角對應放置在四個油壓千斤頂上；
第二步、連接動力控制裝置:
1)在支撐裝置一側安放一個油栗，再在油栗上安裝油栗控制閥；
2)用多根進油管和出油管將油栗控制閥與四個油壓千斤頂連接起來；
第三步、下放夾具牽引裝置:
1)先將口字型鋼扣夾具的左半鋼扣和右半鋼扣拆開，再合并套在鉆機鉆桿上，最后下放口字型鋼扣夾具到達鉆機鉆桿最下端兩節(jié)鉆桿接頭下方；
2)上提同一側的兩條鋼絲繩，使口字型鋼扣夾具傾斜并卡緊鉆桿接頭;再將這兩條鋼絲繩的上端同時固定在口字型扁擔梁上；
3)最后將另外兩根鋼絲繩也同時固定在口字型扁擔梁上；
第四步、啟動動力控制裝置配合旋挖鉆機上提鉆頭:開啟油栗控制四個油壓千斤頂同步上升，并且旋挖鉆機同時進行的正反轉或上提鉆桿操作，直至取出鉆頭。
[0009]所述第四步包括以下步驟:
1)開啟油栗并打開油栗控制閥送油，首次送油壓力為lot，穩(wěn)定半小時，讓四個油壓千斤頂內的油壓進行穩(wěn)壓調平；
2)第二次送油壓力至50t，穩(wěn)定半小時；
3)繼續(xù)送油加壓，每次送油加壓為10t，并且穩(wěn)定一小時，加壓過程中要持續(xù)觀察口字型扁擔梁是否有上升位移;依次類推，直至口字型扁擔梁開始有上升位移；
4)當口字型扁擔梁開始有上升位移時，則先行回油卸壓，觀察旋挖鉆機是否能夠配合進行正反轉或上提鉆桿操作；
5)當旋挖鉆機還不能夠配合進行正反轉或上提鉆桿操作時，則返回步驟3);當旋挖鉆機能夠配合進行正反轉或上提鉆桿操作時，則可取出鉆頭，到此結束。
[0010]當?shù)谒牟街胁襟E3)的加壓過程中出現(xiàn)油壓千斤頂達到其最大起重高度任然不能取出鉆頭時，應先卸壓回頂;再將四根鋼絲繩卸下，并回到第三步中的步驟2)開始繼續(xù)下面的步驟。
[0011 ]本發(fā)明主要的創(chuàng)新效果如下:1.可降低施工難度，方便施工:通過本發(fā)明的技術方案，只需人工配合吊車現(xiàn)場安裝相關設備，通過控制油栗控制閥、旋挖鉆機配合即可完成取鉆工作，取鉆速度快，操作方便，完成一次取鉆工作約在一天之內，可以快速解決問題，避免耽誤時間，節(jié)省大量工期，及時挽救經(jīng)濟損失。2.安全系數(shù)高，可控性強。3.具有結構簡單、就地取材、可在現(xiàn)場拼裝和節(jié)約大量時間等優(yōu)點。本發(fā)明具有施工方便，安全系數(shù)高，結構簡單、加工容易、安裝、拆除方便，能安全穩(wěn)定且快速的將被卡鉆頭取出。本發(fā)明在粧基施工過程中出現(xiàn)卡鉆情況下特別受用。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的整體結構示意圖。
[0013]圖2為圖1中A部大樣示意圖。
[0014]圖3為圖1中B部大樣示意圖。
[0015]圖中:1-鉆孔孔底，2-鉆頭，3-鉆孔孔壁，4-鉆機鉆桿，5-鉆孔口地面，6_矩形鋼墊板，7-油栗，8-油栗控制閥，9-油壓千斤頂，10- 口字型扁擔梁，11-鋼絲繩，13- 口字型鋼扣夾具，14-進油管，15-出油管，16-上節(jié)鉆桿，17-下節(jié)鉆桿，18-左半鋼扣，19-右半鋼扣，20-連接螺栓。
【具體實施方式】
[0016]為了更好地理解本發(fā)明，下面結合實施例和附圖對本發(fā)明的技術方案做進一步的說明(如圖1-3所示)。
[0017]—種旋挖鉆機在卡鉆情況下?lián)迫°@頭專用裝置，它包括支撐裝置、動力控制裝置和夾具牽引裝置；
所述支撐裝置包括一對矩形鋼墊板6、四個油壓千斤頂9和一個口字型扁擔梁10;所述一對矩形鋼墊板6平行對稱放置在鉆孔口兩側的鉆孔口地面5上，四個油壓千斤頂9分別放置在矩形鋼墊板6的端部(即每塊矩形鋼墊板6的兩個端部都安放有一個油壓千斤頂9);所述口字型扁擔梁10的四個角對應放置在四個油壓千斤頂9上；
所述動力控制裝置包括油栗7，油栗7上設有油栗控制閥8，油栗控制閥8通過進油管14和出油管15同時與四個油壓千斤頂9連接(同時控制四個油壓千斤頂9的同步升降)；
所述夾具牽引裝置包括口字型鋼扣夾具13，口字型鋼扣夾具13由一個C型左半鋼扣18和一個C型右半鋼扣19組成，左半鋼扣18和右半鋼扣19之間通過連接螺栓20固定連接;所述口字型鋼扣夾具13的四個角處均設有鋼絲繩11，四根鋼絲繩11的上端與口字型扁擔梁10固定連接。
[0018]所述口字型扁擔梁10的四根梁均為方形鋼柱，四個方形鋼柱之間首尾通過螺栓連接。所述口字型扁擔梁1為1.5m X 5m 口字型扁擔梁，方形鋼柱是采用4塊20mm厚的鋼板焊接成，首尾采用螺栓連接，形成口字型，置于千斤頂上方。
[0019]所述油栗控制閥8通過(若干)進油管14和出油管15同時與四個油壓千斤頂9串聯(lián)連接。
[0020]所述所述動力控制裝置通過電路開關及油栗控制閥8控制油栗7進行送油、持荷和回油，從而達到控制動力輸出、穩(wěn)定及收回。
[0021]所述矩形鋼墊板6為2mX6m厚20mm的矩形鋼板，置于護筒兩側，作為油壓千斤頂9
基礎墊板。
[0022]所述口字型鋼扣夾具13采用厚80mm的鋼板制成50cmX 50cm 口字型鋼扣，鋼扣中間可斷開用螺栓連接。
[0023]—種旋挖鉆機在卡鉆情況下?lián)迫°@頭的方法，它包括以下步驟:
第一步、安裝支撐裝置:
1)將一對矩形鋼墊板6平行對稱放置在鉆孔口兩側的鉆孔口地面5上，矩形鋼墊板6與護筒之間的間距大于50cm(避免護筒附近地基垮塌)；
2)在每塊矩形鋼墊板6的兩端均安放一個油壓千斤頂9，再將口字型扁擔梁10的四個角對應放置在四個油壓千斤頂9上；
第二步、連接動力控制裝置:
1)在支撐裝置一側安放一個油栗7，再在油栗7上安裝油栗控制閥8;
2)用多根進油管14和出油管15將油栗控制閥8與四個油壓千斤頂9連接起來；
第三步、下放夾具牽引裝置:
1)先將口字型鋼扣夾具13的左半鋼扣18和右半鋼扣19拆開，再合并套在鉆機鉆桿4上，最后下放口字型鋼扣夾具13到達鉆機鉆桿4最下端兩節(jié)鉆桿(即圖3中的上節(jié)鉆桿16和下節(jié)鉆桿)接頭下方；
2)上提同一側的兩條鋼絲繩11(另兩條鋼絲繩11處于松弛不受力狀態(tài)即可)，使口字型鋼扣夾具13傾斜并卡緊鉆桿接頭;再將這兩條鋼絲繩11的上端同時固定在口字型扁擔梁10上;
3)最后將另外兩根鋼絲繩11也同時固定在口字型扁擔梁10上；
第四步、啟動動力控制裝置配合旋挖鉆機上提鉆頭2:開啟油栗7控制四個油壓千斤頂9同步上升(帶動口字型扁擔梁10與口字型鋼扣夾具13穩(wěn)定上提鉆頭2)，并且旋挖鉆機同時進行的正反轉或上提鉆桿操作，直至取出鉆頭2。
[0024]所述第四步包括以下步驟:
1)開啟油栗7并打開油栗控制閥8送油，首次送油壓力為10t，穩(wěn)定半小時，讓四個油壓千斤頂9內的油壓進行穩(wěn)壓調平；
2)第二次送油壓力至50t，穩(wěn)定半小時；
3)繼續(xù)送油加壓，每次送油加壓為10t，并且穩(wěn)定一小時，加壓過程中要持續(xù)觀察口字型扁擔梁10是否有上升位移;依次類推，直至口字型扁擔梁10開始有上升位移；
4)當口字型扁擔梁10開始有上升位移時，則先行回油卸壓，觀察旋挖鉆機是否能夠配合進行正反轉或上提鉆桿操作；
5)當旋挖鉆機還不能夠配合進行正反轉或上提鉆桿操作時，則返回步驟3);當旋挖鉆機能夠配合進行正反轉或上提鉆桿操作時，則可取出鉆頭2，到此結束。
[0025]當?shù)谒牟街胁襟E3)的加壓過程中出現(xiàn)油壓千斤頂9達到其最大起重高度任然不能取出鉆頭2時，應先卸壓回頂(即將油壓千斤頂9降低到最低高度);再將四根鋼絲繩11卸下，并回到第三步中的步驟2)開始繼續(xù)下面的步驟。
[0026]如此循環(huán)，直至旋挖鉆機可自行正反轉或上提鉆頭2或當卡鉆不深的情況下直接取出鉆頭2。
[0027]以上說明僅為本發(fā)明的應用實施例而已，當然不能以此來限定本發(fā)明之權利范圍，因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等效變化，仍屬本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種旋挖鉆機在卡鉆情況下?lián)迫°@頭專用裝置，其特征在于:它包括支撐裝置、動力控制裝置和夾具牽引裝置； 所述支撐裝置包括一對矩形鋼墊板、四個油壓千斤頂和一個口字型扁擔梁;所述一對矩形鋼墊板平行對稱放置在鉆孔口兩側的鉆孔口地面上，四個油壓千斤頂分別放置在矩形鋼墊板的端部;所述口字型扁擔梁的四個角對應放置在四個油壓千斤頂上； 所述動力控制裝置包括油栗，油栗上設有油栗控制閥，油栗控制閥通過進油管和出油管同時與四個油壓千斤頂連接； 所述夾具牽引裝置包括口字型鋼扣夾具，口字型鋼扣夾具由一個C型左半鋼扣和一個C型右半鋼扣組成，左半鋼扣和右半鋼扣之間通過連接螺栓固定連接;所述口字型鋼扣夾具的四個角處均設有鋼絲繩，四根鋼絲繩的上端與口字型扁擔梁固定連接。2.根據(jù)權利要求1所述的旋挖鉆機在卡鉆情況下?lián)迫°@頭專用裝置，其特征在于:所述口字型扁擔梁的四根梁均為方形鋼柱，四個方形鋼柱之間首尾通過螺栓連接。3.根據(jù)權利要求1所述的旋挖鉆機在卡鉆情況下?lián)迫°@頭專用裝置，其特征在于:所述油栗控制閥通過進油管和出油管同時與四個油壓千斤頂串聯(lián)連接。4.根據(jù)權利要求1、2或3所述的旋挖鉆機在卡鉆情況下?lián)迫°@頭專用裝置的一種旋挖鉆機在卡鉆情況下?lián)迫°@頭的方法，其特征在于它包括以下步驟: 第一步、安裝支撐裝置: 1)將一對矩形鋼墊板平行對稱放置在鉆孔口兩側的鉆孔口地面上，矩形鋼墊板與護筒之間的間距大于5 O cm; 2)在每塊矩形鋼墊板的兩端均安放一個油壓千斤頂，再將口字型扁擔梁的四個角對應放置在四個油壓千斤頂上； 第二步、連接動力控制裝置: 1)在支撐裝置一側安放一個油栗，再在油栗上安裝油栗控制閥； 2)用多根進油管和出油管將油栗控制閥與四個油壓千斤頂連接起來； 第三步、下放夾具牽引裝置: 1)先將口字型鋼扣夾具的左半鋼扣和右半鋼扣拆開，再合并套在鉆機鉆桿上，最后下放口字型鋼扣夾具到達鉆機鉆桿最下端兩節(jié)鉆桿接頭下方； 2)上提同一側的兩條鋼絲繩，使口字型鋼扣夾具傾斜并卡緊鉆桿接頭;再將這兩條鋼絲繩的上端同時固定在口字型扁擔梁上； 3)最后將另外兩根鋼絲繩也同時固定在口字型扁擔梁上； 第四步、啟動動力控制裝置配合旋挖鉆機上提鉆頭:開啟油栗控制四個油壓千斤頂同步上升，并且旋挖鉆機同時進行的正反轉或上提鉆桿操作，直至取出鉆頭。5.根據(jù)權利要求4所述的旋挖鉆機在卡鉆情況下?lián)迫°@頭的方法，其特征在于:所述第四步包括以下步驟: 1)開啟油栗并打開油栗控制閥送油，首次送油壓力為10t，穩(wěn)定半小時，讓四個油壓千斤頂內的油壓進行穩(wěn)壓調平； 2)第二次送油壓力至50t，穩(wěn)定半小時； 3)繼續(xù)送油加壓，每次送油加壓為1t，并且穩(wěn)定一小時，加壓過程中要持續(xù)觀察口字型扁擔梁是否有上升位移;依次類推，直至口字型扁擔梁開始有上升位移； 4)當口字型扁擔梁開始有上升位移時，則先行回油卸壓，觀察旋挖鉆機是否能夠配合進行正反轉或上提鉆桿操作； 5)當旋挖鉆機還不能夠配合進行正反轉或上提鉆桿操作時，則返回步驟3);當旋挖鉆機能夠配合進行正反轉或上提鉆桿操作時，則可取出鉆頭，到此結束。6.根據(jù)權利要求5所述的旋挖鉆機在卡鉆情況下?lián)迫°@頭的方法，其特征在于:當?shù)谒牟街胁襟E3)的加壓過程中出現(xiàn)油壓千斤頂達到其最大起重高度任然不能取出鉆頭時，應先卸壓回頂;再將四根鋼絲繩卸下，并回到第三步中的步驟2)開始繼續(xù)下面的步驟。
【文檔編號】E21B31/12GK105888595SQ201610491029
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月29日
【發(fā)明人】王博文, 覃遵義, 王朋林
【申請人】中國冶集團有限公司, 中國一冶集團有限公司