鉆桿及鉆機裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及建筑【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種鉆桿及鉆機裝置，鉆桿包括：伸縮式鉆桿本體、鉆頭、動力頭及灌漿軟管。動力頭連接在伸縮式鉆桿本體的頂端，鉆頭連接在伸縮式鉆桿本體的底端；動力頭帶動伸縮式鉆桿本體在上下方向上伸縮進行鉆孔。灌漿軟管的一端穿過伸縮式鉆桿本體與鉆頭連接，另一端與灌漿裝置連接。鉆機裝置包括鉆桿、鉆機立柱、卷筒、卷筒安裝架及臺車。鉆機立柱的底端固定在臺車上，卷筒安裝架固定在鉆機立柱的頂端，卷筒安裝在卷筒安裝架上。灌漿軟管的一端與鉆頭連接，另一端經(jīng)卷筒與灌漿裝置連接，且灌漿軟管鋪設(shè)在卷筒上。本發(fā)明提供的鉆桿及鉆機裝置，避免了鉆機裝置傾翻的事故；同時，提高了灌漿的工作效率。
【專利說明】鉆桿及鉆機裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種鉆桿及鉆機裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]旋挖鉆機一般采用多級伸縮式鉆桿，最大鉆孔深度一般可以達到60~100m，適用于直徑≥600mm的鉆孔灌注樁。由于米用伸縮式鉆桿，鉆機高度一般設(shè)置在20~25m,該鉆桿通過安裝在鉆桿底部的鉆頭取土，鉆桿本身不具備灌漿功能。由于鉆桿自身不具備灌漿功能，在鉆機鉆孔完畢后利用鋼管進行灌漿，鋼管采用分段式，每段長度為I~3m，每段之間采用螺紋連接，根據(jù)工藝需要，灌漿過程中需保持鋼管底部在漿的液面下I~3m，因此須不斷測量灌漿的深度，并及時拆卸鋼管保證適合的鋼管長度，整個過程只能通過人工進行，操作過程復(fù)雜，效率低下。此外，還有目前還有一種長螺旋鉆機，采用的鉆桿為多級不可伸縮式鉆桿，最大鉆孔深度一般可以達到30~40m，適用于直徑400~600mm的鉆孔灌注樁。該鉆桿通過鉆桿自身排土并成孔，鉆桿本身具備灌漿功能，在鉆孔完畢拔鉆桿的過程中同時完成灌漿的工作。由于鉆桿不可伸縮，鉆桿本體高度必須大于最大鉆孔深度，同時鉆機高度為了和鉆桿匹配，必須大于鉆桿高度，因此在鉆深孔時，需要的鉆機高度偏高，重心不穩(wěn)，容易出現(xiàn)鉆機傾翻的事故。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠避免因鉆機的高度過高而發(fā)生的鉆機傾翻的事故、并且能夠提高灌漿的工作效率的鉆桿及鉆機裝置。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種鉆桿，包括:伸縮式鉆桿本體、鉆頭、動力頭及灌漿軟管。所述動力頭連接在所述伸縮式鉆桿本體的頂端，所述鉆頭連接在所述伸縮式鉆桿本體的底端；所述動力頭帶動所述伸縮式鉆桿本體在上下方向上伸縮進行鉆孔。所述灌漿軟管的一端穿過所述伸縮式鉆桿本體與所述鉆頭連接，另一端與灌漿裝置連接；所述伸縮式鉆桿本體內(nèi)部的所述灌漿軟管跟隨所述伸縮式鉆桿本體的伸長或收縮而相應(yīng)的改變長度，并通過所述灌漿軟管將漿液從灌漿裝置導(dǎo)入到所述鉆頭進行灌漿。
[0005]進一步地，還包括連接頭；所述連接頭設(shè)置在所述鉆頭的內(nèi)腔；所述連接頭的一端與所述灌漿軟管連接，另一端與所述鉆頭的灌漿入口連接。
[0006]進一步地，還包括第一限位塊及第二限位塊；所述第一限位塊固定在所述鉆頭內(nèi)腔的表面；所述連接頭的外部表面的同一圓周上設(shè)置有第二限位塊；所述第二限位塊放置在所述第一限位塊的下端，防止所述連接頭脫離所述鉆頭。
[0007]進一步地，所述第一限位塊由兩個半圓環(huán)構(gòu)成；兩個所述半圓環(huán)分別固定在所述鉆頭的內(nèi)腔表面，且兩個所述半圓環(huán)構(gòu)成一個圓環(huán)結(jié)構(gòu)；所述第二限位塊為圓環(huán)結(jié)構(gòu)。
[0008]本發(fā)明還提供了一種鉆機裝置，包括鉆桿、鉆機立柱、卷筒、卷筒安裝架及臺車；所述鉆機立柱的底端固定在所述臺車上，所述卷筒安裝架固定在所述鉆機立柱的頂端，所述卷筒安裝在所述卷筒安裝架上。所述灌漿軟管的一端與所述鉆頭連接，另一端經(jīng)所述卷筒與所述灌漿裝置連接，且所述灌漿軟管鋪設(shè)在所述卷筒上；所述卷筒為所述灌漿軟管提供支點，使所述灌漿軟管跟隨所述伸縮式鉆桿本體的伸長或收縮而相應(yīng)的改變長度。
[0009]本發(fā)明提供的鉆機裝置，鉆桿本體采用伸縮式結(jié)構(gòu)，使得鉆桿本體能夠根據(jù)實際需要上下伸縮，在工業(yè)應(yīng)用中，不需要將鉆機的高度設(shè)置的過高，避免了因鉆機裝置的高度過高而導(dǎo)致的鉆機裝置傾翻的事故。同時，本發(fā)明提供的鉆桿中設(shè)計有灌漿軟管，灌漿軟管能夠跟隨伸縮式鉆桿本體的伸長或收縮而相應(yīng)的改變長度，因此能夠通過灌漿軟管在鉆孔完畢拔鉆桿本體的過程中完成灌漿的工作，提高了灌漿的工作效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明實施例提供的鉆桿裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本發(fā)明實施例提供的鉆桿本體上端結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3為本發(fā)明實施例提供的鉆桿本體下端結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖4為本發(fā)明實施例提供的鉆桿本體的俯視圖。
【具體實施方式】
[0014]參見圖1-圖4，本發(fā)明實施例提供了一種鉆桿，包括:伸縮式鉆桿本體6、鉆頭7、動力頭3及灌漿軟管2。動力頭3連接在伸縮式鉆桿本體6的頂端，鉆頭7連接在伸縮式鉆桿本體6的底端。動力頭3帶動伸縮式鉆桿本體6在上下方向上伸縮進行鉆孔。灌漿軟管2的一端穿過伸縮式鉆桿本體6與鉆頭7連接，另一端與灌漿裝置連接。伸縮式鉆桿本體6內(nèi)部的灌漿軟管2跟隨伸縮式鉆桿本體6的伸長或收縮而相應(yīng)的改變長度，并通過灌漿軟管2將漿液從灌漿裝置導(dǎo)入到鉆頭7進行灌漿。下面進一步的對本實施例所提供的鉆桿的結(jié)構(gòu)進行說明:
[0015]參見圖2-圖4，伸縮式鉆桿本體6可以為二級或多級伸縮結(jié)構(gòu)，在應(yīng)用過程中根據(jù)實際需要進行選擇。本實施例中，伸縮式鉆桿本體6采用三級伸縮結(jié)構(gòu)，包括:內(nèi)鉆桿63、二級鉆桿66、三級鉆桿65、第一加載鍵條64、第二加載鍵條61、第三加載鍵條611、第四加載鍵條62及第五加載鍵條610。內(nèi)鉆桿63、二級鉆桿66及三級鉆桿65均為中空的圓柱狀結(jié)構(gòu)，且內(nèi)鉆桿63的外徑小于二級鉆桿66的外徑，二級鉆桿66的外徑小于三級鉆桿65的外徑；內(nèi)鉆桿63套在二級鉆桿66內(nèi)，二級鉆桿66套在三級鉆桿65內(nèi)。內(nèi)鉆桿63的外壁的中間位置焊接有第一加載鍵條64。二級鉆桿66內(nèi)壁的上方焊接有第二加載鍵條61，二級鉆桿66內(nèi)壁的下方焊接有第三加載鍵條611 ;三級鉆桿65內(nèi)壁的上方焊接有第四加載鍵條62，三級鉆桿65內(nèi)壁的下方焊接有第五加載鍵610條。第一加載鍵條64、第二加載鍵條61、第三加載鍵條611、第四加載鍵條62及第五加載鍵條610的上、下兩端分別構(gòu)成對應(yīng)加載鍵條的上、下兩個加載位。動力頭3與內(nèi)鉆桿63的頂端連接(如通過螺栓連接)，三級鉆桿65的底端與鉆頭7連接(如通過可拆式接頭連接)。連接頭612設(shè)置在鉆頭7的內(nèi)腔；連接頭612的一端與灌漿軟管2連接(利用卡箍進行連接，防止灌漿泄露)，另一端與鉆頭7的灌漿口連接。第一限位塊68固定在鉆頭I內(nèi)腔的表面；連接頭612的外部表面的同一圓周上設(shè)置有第二限位塊69 ;第二限位塊69放置在第一限位塊68的下端，防止連接頭612脫離鉆頭7。第一限位塊68由兩個半圓環(huán)構(gòu)成；兩個半圓環(huán)分別固定在鉆頭7的內(nèi)腔表面，且兩個半圓環(huán)構(gòu)成一個圓環(huán)結(jié)構(gòu)，第二限位塊69為圓環(huán)結(jié)構(gòu)；第一限位塊設(shè)計成兩個半圓環(huán)結(jié)構(gòu)，第二限位塊設(shè)計成圓環(huán)結(jié)構(gòu)，可以增加限位塊(包括第一限位塊和第二限位塊)之間的受力面積，提高限位塊(包括第一限位塊和第二限位塊)自身的壓力承受極限，以延長限位塊(包括第一限位塊和第二限位塊)的使用壽命。
[0016]本發(fā)明實施例還提供了一種鉆機裝置，包括前面所述的鉆桿、鉆機立柱5、卷筒1、卷筒安裝架及臺車4。鉆機立柱5的底端固定在臺車4上，卷筒安裝架固定在鉆機立柱5的頂端，卷筒I安裝在卷筒安裝架5上。灌漿軟管2的一端與鉆頭7連接，另一端經(jīng)卷筒I與灌漿裝置連接，且灌漿軟管2鋪設(shè)在卷筒I上；卷筒I為灌漿軟管2提供支點，使灌漿軟管2跟隨伸縮式鉆桿本體6的伸長或收縮而相應(yīng)的改變長度。
[0017]本發(fā)明實施例提供的鉆桿及鉆機裝置的工作原理如下:
[0018]參見圖1-圖4，動力頭3和內(nèi)鉆桿63的頂部通過螺栓進行連接，通過該處的連接將動力頭3的扭矩和軸向加載力傳遞到內(nèi)鉆桿63上。二級鉆桿66的內(nèi)壁上焊接了第二加載鍵條61和第三加載鍵條611，內(nèi)鉆桿63通過第二加載鍵條61和第三加載鍵條611將扭矩和軸向加載力傳遞到二級鉆桿66上；同理，二級鉆桿66通過第四加載鍵條62和第五加載鍵條610將扭矩和軸向加載力傳遞到三級鉆桿65上。如此類推，當鉆桿級數(shù)增加至N級時(N為大于3的正整數(shù))，可以通過該方式將動力頭3動力頭的扭矩和軸向加載力傳遞到N級鉆桿(即最外層鉆桿)上。本實施例中，采用的伸縮式鉆桿本體6為三級伸縮結(jié)構(gòu)，三級鉆桿65的底端通過可拆式接頭與鉆頭7連接，并通過可拆式接頭最終將動力頭3的扭矩和軸向加載力傳遞到鉆頭7上。灌漿軟管2通過卷筒進入內(nèi)鉆桿內(nèi)部，可以增加灌漿軟管2的使用壽命；灌漿軟管2通過卡箍與連接頭612連接，可以起到防止漏漿的作用。第一限位塊68能夠限制連接頭612的軸向位移，使連接頭612只能在軸向有輕微竄動，而不會和鉆頭7脫離。
[0019]參見圖1-圖3，施工開始后，動力頭3帶動整個鉆桿本體6及鉆頭7正向旋轉(zhuǎn)并下降，同時卷筒I處跟隨釋放灌漿軟管2，三級鉆桿65入土后，動力頭3帶動內(nèi)鉆桿63反向旋轉(zhuǎn)，使第一加載鍵條64的下加載位與第三加載鍵611條脫開，動力頭3帶動內(nèi)鉆桿63上升，直至第一加載鍵64條的下加載位略高于第二加載鍵條61的上加載位，動力頭3帶動內(nèi)鉆桿63正向旋轉(zhuǎn)進入第二加載鍵條61的下加載位(即通過第二加載鍵條61限制第一加載鍵條64的軸向位移，從而限制內(nèi)鉆桿63的軸向位移)，更換加載位的過程中，灌漿軟管2維持在原位置不動，此時動力頭3回到鉆機立柱5頂部，可以繼續(xù)向下開始鉆孔工作；二級鉆桿66和三級鉆桿65之間工作原理與上述過程相同。鉆孔結(jié)束后，動力頭3帶動整個鉆桿本體6及鉆頭正向旋轉(zhuǎn)并上升，同時卷筒I處跟隨回收灌漿軟管，當動力頭3到達鉆機立柱5頂部時，帶動內(nèi)鉆桿63反向旋轉(zhuǎn),使第一加載鍵條64的上、下加載位與第二加載鍵條61脫開，動力頭3帶動內(nèi)鉆桿63下降，直至第一加載鍵條64的下加載位略高于第三加載鍵條611的上加載位，動力頭3帶動內(nèi)鉆桿63正向旋轉(zhuǎn)進入第三加載鍵條611的下加載位(即通過第三加載鍵條611限制第一加載鍵條64的軸向位移,從而限制內(nèi)鉆桿63的軸向位移)，更換加載位過程中，灌漿軟管2維持原位置不動，此時動力頭3回到鉆機立柱5底部，可以繼續(xù)向上開始拔樁和灌漿工作；二級鉆桿和三級鉆桿之間工作原理與上述過程相同。
[0020]本實施例具有以下有益效果:
[0021]本發(fā)明提供的鉆機裝置，鉆桿本體采用伸縮式結(jié)構(gòu)，使得鉆桿本體能夠根據(jù)實際需要上下伸縮，在工業(yè)應(yīng)用中，不需要將鉆機裝置的高度設(shè)置的過高，避免了因鉆機裝置的高度過高而導(dǎo)致的鉆機裝置傾翻的事故。同時，本發(fā)明提供的鉆桿中設(shè)計有灌漿軟管，灌漿軟管能夠跟隨伸縮式鉆桿本體的伸長或收縮而相應(yīng)的改變長度，因此能夠通過灌漿軟管在鉆孔完畢拔鉆桿本體的過程中完成灌漿的工作，提高了灌漿的工作效率。
[0022]最后所應(yīng)說明的是，以上【具體實施方式】僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照實例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
【權(quán)利要求】
1.一種鉆桿，包括:伸縮式鉆桿本體(6)、鉆頭(7)及動力頭(3)，其特征在于，還包括:灌漿軟管(2)； 所述動力頭(3 )連接在所述伸縮式鉆桿本體(6 )的頂端，所述鉆頭(7 )連接在所述伸縮式鉆桿本體(6)的底端；所述動力頭(3)帶動所述伸縮式鉆桿本體(6)在上下方向上伸縮進行鉆孔； 所述灌漿軟管(2)的一端穿過所述伸縮式鉆桿本體(6)與所述鉆頭(7)連接，另一端與灌漿裝置連接；所述伸縮式鉆桿本體(6)內(nèi)部的所述灌漿軟管(2)跟隨所述伸縮式鉆桿本體(6)的伸長或收縮而相應(yīng)的改變長度，并通過所述灌漿軟管(2)將漿液從灌漿裝置導(dǎo)入到所述鉆頭(7)進行灌漿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆桿，其特征在于，還包括連接頭(612);所述連接頭(612)設(shè)置在所述鉆頭(7)的內(nèi)腔；所述連接頭(612)的一端與所述灌漿軟管(2)連接，另一端與所述鉆頭(7)的灌漿入口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉆桿，其特征在于，還包括第一限位塊(68)及第二限位塊(69);所述第一限位塊(68)固定在所述鉆頭(7)內(nèi)腔的表面；所述連接頭(612)的外部表面的同一圓周上設(shè)置有第二限位塊(69);所述第二限位塊(69)放置在所述第一限位塊(68)的下端，防止所述連接頭(612)脫離所述鉆頭(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鉆桿，其特征在于，所述第一限位塊(68)由兩個半圓環(huán)構(gòu)成；兩個所述半圓環(huán)分別固定在所述鉆頭(7)的內(nèi)腔表面，且兩個所述半圓環(huán)構(gòu)成一個圓環(huán)結(jié)構(gòu)；所述第二限位塊(69)為圓環(huán)結(jié)構(gòu)。
5.一種鉆機裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求1所述的鉆桿、鉆機立柱(5)、卷筒(I)、卷筒安裝架及臺車(4); 所述鉆機立柱(5)的底端固定在所述臺車(4)上，所述卷筒安裝架固定在所述鉆機立柱(5 )的頂端，所述卷筒(I)安裝在所述卷筒安裝架(5 )上； 所述灌漿軟管(2 )的一端與所述鉆頭(7 )連接，另一端經(jīng)所述卷筒(I)與所述灌漿裝置連接，且所述灌漿軟管(2 )鋪設(shè)在所述卷筒(I)上；所述卷筒(I)為所述灌漿軟管(2 )提供支點，使所述灌漿軟管(2)跟隨所述伸縮式鉆桿本體(6)的伸長或收縮而相應(yīng)的改變長度。
【文檔編號】E21B17/00GK103510868SQ201310484896
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月16日
【發(fā)明者】黃小勇, 崔進社, 庫帆 申請人:武漢武船機電設(shè)備有限責(zé)任公司