[发明专利]共轴双钻大口径多功能基桩钻机

说明书

技术领域

本发明涉及基桩工程中使用的钻孔、提升、灌浆、扩桩、扩孔、挤泥、下 送钢筋笼等使用的一种基桩钻机，尤其是一种共轴双钻大口径多功能基桩钻机。

背景技术

目前，在基桩工程中，桩孔机械在施工中，其品种多比较单一，其施工方 法也比较陈旧落后，施工中，往往是高能耗、高污染、成孔难耗材多，特别是 大口径超深桩工程更是施工困难，另外对于一些特殊地质条件，更是施工困难， 目前，国内和国际上，还没有很理想的施工机械及施工方法。

发明内容

为了解决目前国内外在基桩工程中，机械品种单一、陈旧及施工方法陈旧 落后的问题，本发明提供了一种共轴双钻大口径多功能基桩钻机，该钻机对现 有的单钻头基桩及其施工方法做出了革命性的改变，可彻底改变现有基桩机械 的一些缺点，施工能耗低，无污染，成孔容易，耗材节省15％以上，也不怕塌方， 特别适应大口径、超深桩孔的施工，可提高原基桩承载力的数倍，可提高工效 10-20倍。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该发明包括钻头、正向螺旋 叶片、反向螺旋叶片、扩孔边钻、提升下送螺旋叶片、主钻管、主动力头机构、 震动锤机构、出泥斗、灌浆进气管、提升动力头机构、伸缩臂、滑轮头、伸缩 臂轨道、提升动力头滑动支架、震动锤滑动支架、主动力头滑动支架、伸缩支 撑臂、操作台、稳固支架、牵引钢丝绳、卷扬机、回转支撑、大底盘、行走机 构；该钻机有一个向上直立并可伸缩折叠的伸缩臂，该伸缩臂的底端铰链接一 个横向的操作台，该操作台底部通过行走机构顺序与大底盘和回转支撑匹配连 接，伸缩臂外侧为一道平直的伸缩臂轨道，在该伸缩臂轨道上，由上至下，顺 序安装有装配提升动力头机构的提升动力头滑动支架，装配震动锤机构的震动 锤滑动支架及装配主动力头的主动力头滑动支架；在提升动力头机构的一侧， 安装有灌浆进气管，提升动力头机构的中心向下，安装一道提升下送的螺旋轴 结构叶片，该机构直通钻头的端部，它既可以向上提取泥浆，通过一侧出泥斗 排泥排浆，也可以向下灌浆输气，这种结构不仅可以降低双钻结构对井壁及相 互之间的摩擦阻力，输气后，可使泥浆悬浮，更方便钻孔及泥浆提升，并且可 以防止塌方，方便的成型竹节桩及大直径桩；震动锤机构安装有震动锤，震动 锤与主钻管固定连接，其震动力可直达钻头，可有效的对岩石等硬质地层进行 钻孔；主动力头机构直接与外部的主钻管连接，主动力头机构是主钻管的动力 源，有了主动力头机构就可以使复杂的主钻管有效的进行钻孔作业，在主钻管 的下部，安装有扩孔边钻向外扩孔挤泥的正、反向螺旋叶片结构及硬质钻头； 扩孔边钻为一个可以向外侧伸出及成直立状态变化的横向杆式钻，该钻的上部， 通过连杆与设在主钻管上的滑动块连接，滑动块向上滑动，把扩孔边钻收拢， 滑块向下滑动，把扩孔边钻外侧横向扩张，从而解决扩孔作业；在伸缩臂的底 端铰链接有横向的操作台，在操作台的顶部，设有一个与伸缩臂相铰链接的伸 缩支撑臂和稳固支架，当伸缩臂需要收缩时，可折叠放置；在操作台的尾部安 装有卷扬机，该卷扬机的牵引钢丝绳绕过伸缩臂顶端的滑轮头向下带动主动力 头机构、震动锤机构及提升动力头机构上下滑动，在操作台的底部通过行走机 构顺序匹配连接着大底盘和回转支撑，该行走机构用以带动整个机构前后移动 行走，回转支撑用以带动整个钻机旋转作业，完成周围基桩的机械作业。

本发明的有益效果是：该共轴双钻大口径多功能基桩钻机施工消耗低，无 污染，成孔容易，节省耗材，不怕塌方，特别适应大口径、超深桩孔的施工， 填补了世界性基桩机械的空白，可提高原基桩承载力的数倍，提高了工效。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

附图1为本发明的结构原理示意图。

附图1又为本发明下半部放大结构原理示意图。

图中，1.钻头、2.正向螺旋叶片、3.反向螺旋叶片、4.扩孔边钻、5.提升 下送螺旋叶片、6.主钻管、7.主动力头机构、8.震动锤机构、9.出泥斗、10.灌 浆进气管、11.提升动力头机构、12.伸缩臂、13.滑轮头、14.伸缩臂轨道、15. 提升动力头滑动支架、16.震动锤滑动支架、17.主动力头滑动支架、18.伸缩支 撑臂、19.操作台、20.稳固支架、21.牵引钢丝绳、22.卷扬机、23.回转支撑、 24.大底盘、25行走机构。

具体实施方式

在图中，该发明包括钻头1、正向螺旋叶片2、反向螺旋叶片3、扩孔 边钻4、提升下送螺旋叶片5、主钻管6、主动力头机构7、震动锤机构8、出泥 斗9、灌浆进气管10、提升动力头机构11、伸缩臂12、滑轮头13、伸缩臂轨道 14、提升动力头滑动支架15、震动锤滑动支架16、主动力头滑动支架17、伸缩 支撑臂18、操作台19、稳固支架20、牵引钢丝绳21、卷扬机22、回转支撑23、 大底盘24、行走机构25；该钻机有一个向上直立并可伸缩折叠的伸缩臂12，该 伸缩臂12的底端铰链接一个横向的操作台19，该操作台19底部通过行走机构 25顺序与大底盘24和回转支撑23匹配连接，伸缩臂12外侧为一道平直的伸缩 臂轨道14，在该伸缩臂轨道14上，由上至下，顺序安装有装配提升动力头机构 11的提升动力头滑动支架15，装配震动锤机构8的震动锤滑动支架16及装配 主动力头机构7的主动力头滑动支架17；在提升动力头机构11的一侧，安装有 灌浆进气管10，提升动力头机构11的中心向下，安装一道提升下送的螺旋轴结 构叶片5，该机构直通钻头1的端部，它既可以向上提取泥浆，通过一侧出泥斗 9排泥排浆，也可以向下灌浆输气，这种结构不仅可以降低双钻结构对井壁及相 互之间的摩擦阻力，输气后，可使泥浆悬浮，更方便钻孔及泥浆提升，并且可 以防止塌方、方便的成型竹节桩及大直径桩；震动锤机构8安装有震动锤，震 动锤与主钻管6固定连接，其震动力可直达钻头1，可有效的对岩石等硬质地层 进行钻孔，主动力头机构7直接与外部的主钻管6连接，它是主钻管6的动力 源，有了它就可以使复杂的主钻管6有效的进行钻孔作业，在主钻管6的下部， 安装有扩孔边钻4向外扩孔挤泥的正、反向螺旋叶片2、3结构及硬质钻头1； 扩孔边钻4为一个可以向外侧伸出及成直立状态变化的横向杆式钻，该钻的上 部，通过连杆与设在主钻管6上的滑动块连接，滑动块向上滑动，把扩孔边钻4 收拢，滑块向下滑动，把扩孔边钻4外侧横向扩张，从而解决扩孔作业；在伸 缩臂12的底端铰链接有横向的操作台19，在操作台19的顶部，设有一个与伸 缩臂12相铰链接的伸缩支撑臂18和稳固支架16，当伸缩臂12需要收缩时，可 折叠放置；在操作台19的尾部安装有卷扬机22，该卷扬机22的牵引钢丝绳21 绕过伸缩臂12顶端的滑轮头13向下带动主动力头机构7、震动锤机构8及提升 动力头机构11上下滑动，在操作台19的底部通过行走机构25顺序匹配连接着 大底盘24和回转支撑23，该行走机构25用以带动整个机构前后移动行走，回 转支撑23用以带动整个钻机旋转作业，完成周围基桩的机械作业。