方形樁成孔設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于粧基工程領域，尤其涉及一種用于開挖方形粧孔的設備。
【背景技術】
[0002]與圓形粧相比，方形粧在等截面、等材料的情況下側摩擦面積更大，由此提高了粧的側摩擦力，大幅增加了粧的承載力，不論在深基坑、高邊坡工程中作為抗滑粧，還是在其他基礎工程中作為下部承載結構，方形粧的力學性能均優于圓形粧。
[0003]然而，目前市場上廣泛應用的旋挖鉆機僅能用于施工圓形粧，對于方形粧主要依靠人工開挖來實現成孔，安全性較差，工作效率低下，已不能滿足國家安全生產及工程施工的相關要求。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型旨在提供一種方形粧成孔設備，可適用于在土質、巖質地層中的施工，解決方形粧安全、快速機械成孔問題。
[0005]為此，本實用新型所采用的技術方案為:一種方形粧成孔設備，包括主機行走部分、鉆桿和鉆進動力部分，所述鉆進動力部分驅動鉆桿上下運動及旋轉運動，其特征在于:還包括套裝在鉆桿下端的鉆機后殼和鉆機前殼，鉆機后殼位于鉆機前殼的上方，在鉆機后殼與鉆機前殼圍成的腔體內設置有推進機構，鉆機后殼用于支撐在鉆孔側壁上，所述鉆機前殼的底面設置有切割總成，所述切割總成呈矩形陣列分布的若干滾動式切刀組成，所述推進機構通過鉆機前殼來推進和收回切割總成，所述鉆桿的下端連接中心鉆頭，所述中心鉆頭超前于切割總成所在的平面，由鉆進動力部分驅動中心鉆頭先行向下旋轉鉆進，再由切割總成進行方形截面孔的掘進開挖。
[0006]作為上述方案的第一種優選，所述中心鉆頭采用旋挖式中心鉆頭，并提鉆出渣。
[0007]作為上述方案的另一種優選，所述中心鉆頭采用螺桿式中心鉆頭，在鉆桿上設置有出渣口，出渣口高于鉆機后殼并與螺桿式中心鉆頭的頂部齊平。
[0008]本實用新型的有益效果是:本設備通過中心鉆頭先行旋轉鉆進，打出圓形粧孔，形成臨空面釋放應力，再由切割總成跟隨掘進，形成方形粧孔，其在土質、巖質地層中均適用，實現了方形粧的機械成孔，并且安全性較高、成孔速度快、經濟效果好。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0010]圖2為圖1的局部剖視圖。
[0011]圖3為圖1中切割總成和中心鉆頭的仰視圖。
[0012]圖4為采用旋挖式中心鉆頭的局部示意圖。
[0013]圖5為采用螺桿式中心鉆頭的局部剖視圖。
【具體實施方式】
[0014]下面通過實施例并結合附圖，對本實用新型作進一步說明:
[0015]結合圖1 一圖3所示，一種方形粧成孔設備，主要由主機行走部分1、鉆桿2、鉆進動力部分3、鉆機后殼4、鉆機前殼5、推進機構6、切割總成7和中心鉆頭9等組成。
[0016]主機行走部分1為整個設備的主體部分，通過主體行走部分1實現設備的行走和其余部分的安裝。鉆進動力部分3驅動鉆桿2上下運動及旋轉運動，屬于常規技術，在此不再贅述。
[0017]區別在于:在鉆桿2的下端套裝有鉆機后殼4和鉆機前殼5，鉆機后殼4位于鉆機前殼5的上方，在鉆機后殼4與鉆機前殼5圍成的腔體內設置有推進機構6。
[0018]鉆機后殼4用于支撐在鉆孔側壁上，鉆機前殼5的底面設置有切割總成7。結合圖2所示，切割總成7呈矩形陣列分布的若干滾動式切刀8組成。推進機構6通過鉆機前殼5來推進和收回切割總成7，鉆桿2的下端連接中心鉆頭9，中心鉆頭9超前于切割總成7所在的平面，由鉆進動力部分3驅動中心鉆頭9先行向下旋轉鉆進，再由切割總成7進行方形截面孔的掘進開挖。
[0019]中心鉆頭9分為旋挖式和螺桿式兩種。如圖4所示，中心鉆頭9采用旋挖式中心鉆頭，并提鉆出渣。如圖5所示，中心鉆頭9采用螺桿式中心鉆頭，在鉆桿2上設置有出渣口 2a，出渣口 2a高于鉆機后殼4并與螺桿式中心鉆頭的頂部齊平。
[0020]采用方形粧成孔設備的掘進成孔步驟為:鉆機后殼支撐于孔壁上，準備就緒一中心鉆頭旋轉開挖一切割總成掘進開挖一鉆機前殼向下推進一個行程后，掘進停止一鉆機后殼支撐收回，向下滑移一個行程長度一開始新的掘進循環。
[0021]工作時，先將鉆機后殼支撐于孔壁進行定位，中心鉆頭超前于切割總成一定距離先行向下鉆進，鉆出圓形孔，動力系統驅動切割總成跟隨掘進，形成方孔，每個掘進循環通過推進系統推動鉆機前殼及切割總成向下行走。
[0022]中心鉆頭與切割總成之間距離可以實現自由調整，以滿足不同地層條件的需要，達到掘進的最佳工效。
[0023]挖孔過程中的土渣通過中心鉆頭來排出，采用旋挖式鉆頭時提鉆出渣，采用螺桿式鉆頭時渣土沿著桿體旋轉上升再從出渣口直接排出。
[0024]鉆機外殼(包括鉆機前后和鉆機后殼)在鉆進中起到導向控制作用，每循環掘進時，鉆機后殼固定于孔壁，保證鉆機外殼不發生移動、旋轉，鉆機前殼通過推動系統推動向下行走，確保直線施工。
【主權項】
1.一種方形粧成孔設備，包括主機行走部分(1)、鉆桿⑵和鉆進動力部分(3)，所述鉆進動力部分(3)驅動鉆桿(2)上下運動及旋轉運動，其特征在于:還包括套裝在鉆桿(2)下端的鉆機后殼(4)和鉆機前殼(5)，鉆機后殼(4)位于鉆機前殼(5)的上方，在鉆機后殼(4)與鉆機前殼(5)圍成的腔體內設置有推進機構￠)，鉆機后殼(4)用于支撐在鉆孔側壁上，所述鉆機前殼(5)的底面設置有切割總成(7)，所述切割總成(7)呈矩形陣列分布的若干滾動式切刀(8)組成，所述推進機構(6)通過鉆機前殼(5)來推進和收回切割總成(7)，所述鉆桿(2)的下端連接中心鉆頭(9)，所述中心鉆頭(9)超前于切割總成(7)所在的平面，由鉆進動力部分(3)驅動中心鉆頭(9)先行向下旋轉鉆進，再由切割總成(7)進行方形截面孔的掘進開挖。2.根據權利要求1所述的方形粧成孔設備，其特征在于:所述中心鉆頭(9)采用旋挖式中心鉆頭，并提鉆出渣。3.根據權利要求1所述的方形粧成孔設備，其特征在于:所述中心鉆頭(9)采用螺桿式中心鉆頭，在鉆桿(2)上設置有出渣口(2a)，出渣口(2a)高于鉆機后殼⑷并與螺桿式中心鉆頭的頂部齊平。
【專利摘要】本實用新型公開了一種方形樁成孔設備，包括主機行走部分、鉆桿、鉆進動力部分，套裝在鉆桿下端的鉆機后殼和鉆機前殼，在鉆機后殼與鉆機前殼圍成的腔體內設置有推進機構，鉆機后殼用于支撐在鉆孔側壁上，鉆機前殼的底面設置有切割總成，切割總成呈矩形陣列分布的若干滾動式切刀組成，推進機構通過鉆機前殼來推進和收回切割總成，鉆桿的下端連接中心鉆頭，中心鉆頭超前于切割總成所在的平面，由鉆進動力部分驅動中心鉆頭先行向下旋轉鉆進，再由切割總成進行方形截面孔的掘進開挖。通過中心鉆頭先行旋轉鉆進，打出圓形樁孔，形成臨空面釋放應力，再由切割總成跟隨掘進，形成方形樁孔，實現了方形樁的機械成孔，安全性高、成孔速度快、經濟效果好。
【IPC分類】E21B7/02, E21B7/00
【公開號】CN205100871
【申請號】CN201520790481
【發明人】王猛, 李勇, 劉化寬
【申請人】北車建設工程有限責任公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年10月12日