[实用新型]一种数控螺旋钻机

说明书

本实用新型涉及一种数控螺旋钻机，包括履带式长臂螺旋钻机、钻机架、固定在钻机架上中空的螺旋钻杆、固定在螺旋钻杆底部的多层螺旋钻头以及外置的高压水射液切割机；多层螺旋钻头包括与螺旋钻杆焊接的固定盘以及设置在固定盘上且向下倾斜延伸的若干水切割头和低合金扩大钻头；高压水射液切割机通过进水管与螺旋钻杆顶部的连通，向螺旋钻杆内腔通水；水切割头上设置有贯通的水孔；喷水管设置在螺旋钻杆内部空腔中，上端与进水管连接，下端穿出水孔喷水实现水切割钻孔；螺旋钻杆靠近多层螺旋钻头的侧壁上设置有可感应螺旋钻杆扭矩变化的传感器；高压水射液切割机上安装有PLC控制器，PLC控制器与传感器通讯连接后自动控制高压水射液切割机的开关。

技术领域

本实用新型涉及一种数控螺旋钻机，属于建筑工程技术领域。

背景技术

在工程施工过程中，传统的灌注桩施工方法多采用灌注泥浆来保持井壁压力的平衡，以此保证井壁的安全，确保钻具的冷却和将钻渣带出孔；灌注泥浆的用量跟钻孔的直径、钻孔深度、地层结构及钻孔方式直接关联。在灌注桩施工过程中，如不对产生的灌注泥浆及时处理，会对周边环境造成污染。目前，对灌注泥浆的处理方式一般采用在施工现场开挖沉淀池进行自然沉淀或采用机械设备把较大的钻渣分离，对泥浆进行机械处理，机械分离法能够提高去除较大钻渣后分离泥浆的含水率，使得机械处理后的泥浆可以用于建筑回填、制造业原料等产业。

近年来，随着城市内建筑的体型越来越大，地下空间部分的建筑体型也随之增加，因城市管理的限制，施工现场一般大量采用钢质沉淀池对废弃泥浆进行预先静置处理，先把泥浆体上清液排除，再将沉淀后的废弃泥浆外运处理或用于建筑回填。但是，在建筑工程中使用的灌注泥浆的比重、稠度及含砂量性能指标决定了灌注泥浆是一种稳定的胶体体系物质，即使静置很长时间也无法将泥浆的液体和固体分离，同时，外置的钢质沉淀池受气候影响，遇暴雨天气或其它不良天气极易造成泥浆外溢，容易出现二次污染。

目前，解决钻孔灌注泥浆较为有效的施工方式是利用螺旋钻孔压灌混凝土成桩“逆作业”工艺，该施工工艺解决了灌注泥浆的污染问题，但是在成桩过程中钢筋笼保护层易受向下振动力及混凝土摩阻力滑脱影响，失去效用功能；桩身容易出现缩径、断桩及桩身截面变小等质量问题；螺旋钻机无法在高水位、小直径、易塌孔的素填土、粉质土、细砂层、中粗砂等地质情况下完成钻孔，容易出现跳钻等问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种数控螺旋钻机及施工灌注桩的工艺，能够解决在高水位、小直径、易塌孔的素填土、粉质土、细砂层、中粗砂及卵石交互地完成成孔压灌混凝土成桩，避免出现钻头无法钻进跳钻等问题，同时逆作业的施工方法克服施工过程中出现的混凝土摩擦滑脱、桩身缩径、断桩及截面变小的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种数控螺旋钻机，包括履带式长臂螺旋钻机、钻机架、固定在钻机架上中空的螺旋钻杆、固定在螺旋钻杆底部的多层螺旋钻头以及外置的高压水射液切割机；所述多层螺旋钻头包括与螺旋钻杆焊接的固定盘以及设置在固定盘上且向下倾斜延伸的若干水切割头和低合金扩大钻头；所述高压水射液切割机通过进水管与螺旋钻杆顶部的连通，向螺旋钻杆内腔通水进而冷却螺旋钻杆和多层螺旋钻头；所述水切割头上设置有贯通的水孔；喷水管设置在螺旋钻杆内部空腔中，上端与进水管连接，下端穿出水孔喷水实现水切割钻孔；所述螺旋钻杆靠近多层螺旋钻头的侧壁上设置有可感应螺旋钻杆扭矩变化的传感器；所述高压水射液切割机上安装有PLC控制器，PLC控制器与传感器通讯连接后自动控制高压水射液切割机的开关。

进一步地，还包括外置的输料泵车；所述输料泵车通过上料管与螺旋钻杆顶部连通，由螺旋钻杆顶部向内部空腔泵压混凝土成桩。

进一步地，所述螺旋钻杆顶部通过中空的连接管与钻机架上的螺旋动力头连接，所述连接管由上至下设置有进料口和进水口；所述上料管、进水管分别通过钢制丝扣与进料口和进水口连接。