[发明专利]一种双动力高速搅拌钻机及其施工方法

说明书

本发明提供了一种双动力高速搅拌钻机及其施工方法，涉及建筑工程技术领域，其实现了钻机钻进和搅拌的协调，提高了施工的稳定性和安全性。钻机包括底盘、钻机前端、钻机后台、动力系统和控制平台，钻机后台和控制平台布置在底盘上，动力系统和钻机前端相连，钻机前端配置在底盘上；钻机前端的驱动压盘链条连接驱动压盘和承力桩架，回转驱动链条连接回转驱动组件，驱动钻杆和驱动压盘之间通过法兰连接，驱动钻杆与外接钻杆或钻头之间销连接。利用该搅拌钻机进行施工，包括调整底盘和撑力桩架，钻机启动后驱动压盘和回转驱动组件沿钻进方向移动，通过钻头泵送固化剂和高压气，配合回转驱动组件完成钻杆的连接和拆卸，具有施工方便、成本低等优点。

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，尤其是一种双动力高速搅拌钻机，以及利用双动力高速搅拌钻机施工的方法。

背景技术

随着城市建设的快速发展，土地资源越来越紧张，充分开发和利用地下空间，是城市建设发展的必然趋势。城市地下空间正在朝着更大深度、更大规模的方向发展，大规模的投资与规划引起地下工程建设将面临更多的挑战和难题。目前，桩工机械广泛应用在市政建设、地铁建设、成熟建筑物的维护、水利、机场建设等重点工程建设中，市场需求量很大，同时也对桩工机械的节能环保及高效的性能提出了更高的要求。

搅拌钻机具有装机功率大、输出扭矩大、成孔质量好、操作灵活方便、施工效率高、环境污染小等特点，配合不同钻具，适应大部分地区的地质条件，已成为适合建筑基础工程中钻孔灌注桩施工的主要施工机械。但是，由于搅拌钻机的使用范围不断的扩大，不同施工工况或工法下使用，其对负载的要求也不相同，现有的搅拌钻机仅具有单一的钻进模式，已经无法满足当前多地质工况钻进的要求。此外，桅杆的重量和结构形式严重制约了钻机塔架的高度，迫使深大基坑施工过程中采用加接钻杆的工艺，严重降低了施工效率。

发明内容

为了协调搅拌钻机钻进和搅拌的施工过程，提高了施工的稳定性和安全性，本发明提供了一种双动力高速搅拌钻机及其施工方法，克服了现有技术的不足。通过双动力结构组合，将扭矩输送设备和推进设备分开，两者互不影响，方便施工，另外回转动力装置具有较宽的速度调节范围和较大的扭矩输出；通过设置回转驱动组件，可以实现同时限定轴向和径向的自由度，并同时提供轴向和径向的承载能力，可以对回转盘起到辅助支撑的作用，使得回转盘的轴心更加稳定；轻型桩架通过采用桁架式构件降低了桅杆的重量，减少了风荷载对施工的影响，方便拆卸和运输；通过采用钢管作为第一节桅杆，增大了桅杆的强度，将桅杆的重心下移，提高设备的稳定性和安全性。

一种双动力高速搅拌钻机，包括底盘、钻机前端、钻机后台、动力系统和控制平台，钻机后台和控制平台布置在底盘上，动力系统和钻机前端相连，钻机前端配置在底盘上；钻机后台包括固化剂搅拌系统和高压气供给系统；动力系统为底盘、钻机前端提供动力；其特征在于，所述钻机前端包括承力桩架、轻型桩架、驱动压盘、回转驱动组件、驱动钻杆、驱动压盘链条、回转驱动链条；所述驱动压盘包括驱动齿轮、第一从动齿轮、第二从动齿轮、第三从动齿轮和第四从动齿轮，主动齿轮、第一从动齿轮、第二从动齿轮、第一被动齿轮和驱动齿轮相互配合并配置在承力桩架的下端，第二被动齿轮和第三被动齿轮配置在承力桩架的上端，第三从动齿轮和第四从动齿轮配置在轻型桩架的上端；所述轻型桩架包括桩架主体和桩架滑轮，桩架主体的下端和承力桩架相连接，桩架主体上配置有多个桩架滑轮；所述承力桩架包括承力桩架主体和滑轨，滑轨沿承力桩架的主体配置；所述驱动压盘包括压盘基座、端部凸起和驱动压盘主体，压盘基座上设置压盘卡槽，压盘卡槽和轻型桩架上的滑轨配合；所述驱动压盘链条分别连接压盘基座和端部凸起；所述回转驱动组件包括回转主体、回转驱动卡槽、回转驱动旋转仓和锁止装置，回转驱动卡槽和承力桩架上的滑轨相配合，回转驱动旋转仓配置在回转主体上，锁止装置固定回转驱动组件和承力桩架的相对位置；所述回转驱动链条分离连接回转主体的上端面和下端面；所述驱动钻杆和驱动压盘之间通过法兰连接；所述驱动钻杆与外接钻杆、钻头之间通过销连接。

优选的是，驱动钻杆的截面为多边形，外接钻杆的截面为多边形或圆形。