[实用新型]水泥土挤密桩成孔钻机

说明书

(一)技术领域：

本实用新型属于既有铁路路基加固的施工机构，涉及一种水泥土挤密桩路基加固的成孔钻机。

(二)背景技术：

水泥土桩起原于美国。这种方法是从不断回转的中空轴端向四周已被搅松的土中喷出水泥浆，经叶片搅拌而成桩。日本于1953年由美国引入该项技术，于1967年研制出石灰土搅拌施工机构。1974年大型施工企业接连开发出施工效率各异的深层搅拌机械。国内1977年由冶金部和交通部引进技术设计了水泥土搅拌机械设备，并于1980年用于上海宝钢地基工程，铁道部第四设计院于1984年进行粉体喷射搅拌法加固软土，于1985年用于广东云浮硫铁矿铁路专用线。以上两种水泥土桩均为水泥土搅拌法。1994年铁四院在广深准高速铁路设计中，对既有行车线路基床不能满足准高速的技术要求部分，进行补强加固，首次采用水泥土搅拌法和建筑地基的挤密桩两种方法演变而来的水泥土挤密桩技术，成功地加固了路基。

水泥土挤密桩路基加固，主要是在两轨枕间钻6个直径为240mm的孔，经填料夯击后使桩径扩为300mm，桩深1m，利用水泥土的高强度和成桩过程中的挤密作用达到提高路基基床承载力的目的。广深线在水泥土挤密桩加固路基的施工中采用了人工操作的方法，不但劳动强度大，工作效率低，而且人工成孔的质量受人为因素影响较大，成桩质量与挤密效果不易控制。

据有关资料查证，国外水泥土成桩方法均为搅拌法，无挤密效果，且机具庞大，设备笨重。未见水泥土挤密桩相关工程介绍。国内的水泥土挤密桩路基加固尚无成套施工机械。国内外的各种工程钻机，体积庞大笨重，都不能满足既有行车线上进行成孔作业的效率和安全方面的要求，一般钻机的钻头无法在铁路路基上取石渣，更不能使护筒随钻头一起钻进。

(三)发明内容：

本实用新型的目的在于针对现有技术的状况，提供一种能满足在既有铁路线上施工条件的水泥土挤密桩成孔钻机，它能与上下道装置配套使用，方便灵活快速地上道作业，下道避车；能对石碴层和路基土层高效钻进，在一个行车间隔内完成上道、钻成一个φ240×1000-2500mm的桩孔并安全下道的作业过程；钻具能将钻出的石碴和土直接运出道床，不使道床受到土的污染；钻机结构可靠性要高，确保铁路的行车安全。

本实用新型实现上述目的的技术方案如下：一种水泥土挤密桩成孔钻机，由走行台车架、柴油机、液压传动系统、以及钻具组成。柴油机、液压传动系统安装在走行台车架的上面，走行台车架的下面安装有8个可以在上下道装置的走行架上行走的横移车轮，分布在车架的两边各安装4个。在走行台车架长度方向的4个角上分别焊有4个支架，支架上面分别安装4套夹紧装置和4个可以在铁路钢轨上行走的纵移车轮装置。车轮内部锒有绝缘套和绝缘垫，使行车轮和钢轨绝缘。夹紧装置由4个液压油缸和4个卡爪组成，卡爪由液压油缸驱动作往复运动，可将卡爪卡在上下道装置的走行架上。纵移车轮装置由液压油缸的活塞杆推动纵移车轮，使它落在钢轨上，并使钻机的8个横移车轮离开上下道装置的走行架。钻具包括取碴钻具和取土钻具两种。取碴钻具由钻头体、护筒、联接盘、六方钻杆组成。六方钻杆装入主传动系统的主轴孔内，由主轴带动钻杆旋转。钻头体为钢制圆柱筒体，头部设6个梯形豁口，并焊有合金刀头，钻头体的上顶部有4个螺旋开口，与联接盘的4个联接爪相联，联接盘与六方钻杆固接，护筒可套装在钻头体的外边，钻进时钻头体上部的顶块压住护筒，使护筒随钻头一起进钻，当提起钻头时，护筒被留在石碴层中，挡住石碴，保护钻孔。护筒上端焊有2个吊耳，供起吊用。取土钻具由钻头体、联接盘、钻杆组成，钻头体是一种倒置的圆锥台筒体，钻头体的下端装有螺旋形横刃，钻刃部分锒有合金刀头。其他构造同取碴钻具。柴油机和液压传动系统均为现有技术，为了防止柴油机发生故障，确保铁路行车安全，在液压系统内装有手动油泵，供应急使用。