CN114215480B - 一种流砂地质旋挖钻及采用该旋挖钻的长护筒泥浆成孔方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种流砂地质旋挖钻及采用该旋挖钻的长护筒泥浆成孔方法，旋挖钻包括钻头及第一护筒板，第一护筒板上设置有安装板，安装板上开设有丝杠孔和导杆孔、第二护筒板、连接座及传动组件，本发明还公开了一种采用上述旋挖钻的长护筒泥浆成孔方法，包含填筑平台工序、测量定位工序、埋设护筒工序、钻机定位工序、钻孔工序以及排渣工序；本发明通过在钻头的两侧分别设置第一护筒板和第二护筒板，并在钻头的钻身上侧设置连接座，从而保证钻头在退出时，其钻头上的废渣不会随意掉落，从而便于将废渣周转到指定位置，并通过在连接座上设置传动组件对第一护筒板和第二护筒板进行驱动，从而便于将第一护筒板和第二护筒板打开而对废渣进行排出。

Description

一种流砂地质旋挖钻及采用该旋挖钻的长护筒泥浆成孔方法

技术领域

本发明涉及建筑施工相关技术领域，具体为一种流砂地质旋挖钻及采用该旋挖钻的长护筒泥浆成孔方法。

背景技术

旋挖钻是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工工艺，广泛用于市政建设、公路桥梁、高层建筑等地基础施工工程，配合不同钻具，适应于干式（短螺旋），或湿式（回转斗）及岩层（岩心钻）的成孔作业；

但是传统的旋挖钻施工用的钻头结构较为简单，其不便于将钻孔时形成的废渣排出，从而导致旋挖钻施工过程中，其整体的施工效率较慢，从而影响到工程的整体进度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种流砂地质旋挖钻及采用该种旋挖钻的长护筒泥浆成孔方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种流砂地质旋挖钻，包括：钻头、第一护筒板、第二护筒板、连接座以及传动组件，所述钻头由钻身和刀片组合构成，所述钻身和刀片为一体成型，所述刀片为呈螺旋状进行设置；

所述第一护筒板上设置有安装板，所述安装板上开设有丝杠孔和导杆孔；

所述第二护筒板与第一护筒板的结构相同，且第二护筒板与第一护筒板之间为对称设置，且第二护筒板上设置有与第一护筒板上安装板相同的结构；

所述连接座为一个矩形座体结构，且其座体的下端与钻身的上端固定连接，所述连接座的上端与旋挖钻设备上的钻杆相连接；

所述安装板与连接座之间为通过传动组件进行传动连接，所述传动组件由传动丝杠、驱动电机组合构成；

所述连接座上开设有齿轮槽，且齿轮槽的两侧壁上均开设有丝杠安装孔，其丝杠安装孔中转动安装有传动丝杠，所述第一护筒板、第二护筒板上的安装板均与传动丝杠进行连接。

优选的，所述传动丝杠的两端分别开设有第一丝杠螺纹和第二丝杠螺纹，所述第一丝杠螺纹和第二丝杠螺纹之间呈反向设置，且传动丝杠的设置位置与安装板上丝杠孔的位置相对应。

优选的，所述连接座的两侧均固定安装有导杆，所述导杆为成组设置，且导杆的设置位置与安装板上导杆孔的位置相对应，且安装板为活动设置在导杆之上。

优选的，所述驱动电机为固定安装在连接座侧边上的电机支架上，所述驱动电机的转子上固定安装有传动齿轮，所述传动丝杠上固定安装有从动齿轮，所述从动齿轮位于齿轮槽之中进行设置，且传动齿轮与从动齿轮之间为相啮合设置。

优选的，所述第一护筒板、第二护筒板在相靠合时，其第一护筒板、第二护筒板的内侧壁与刀片的侧边为相贴合设置。

优选的，所述第一护筒板、第二护筒板的外侧壁上均设置有凸起结构，所述凸起结构为截面呈半圆的半环形结构，且凸起结构在第一护筒板、第二护筒板的外侧壁上均等间距设置有多道。

优选的，所述第一护筒板、第二护筒板的内侧壁靠下端均一体成型有挡土板，所述挡土板上均开设有矩形槽，所述矩形槽的截面尺寸与连接座截面尺寸的一半相吻合，且连接座的位置与矩形槽的位置相对应。

本发明还提供了一种采用上述旋挖钻的长护筒泥浆成孔方法，包含以下步骤：

步骤一：填筑平台，填筑工作平台确保泥浆面能高出河水水位二到三米；

步骤二：测量定位，准确定出桩基中心位置，设置十字桩；

步骤三：埋设护筒，埋设护筒，直径比桩径大二十厘米,长度为四到六米,周围用黏土回填紧密；

步骤四：钻机定位，保证保持钻头中心和钻杆在同一铅垂线上；

步骤五：驱动开钻；

步骤六：钻头退出，并将废渣带出。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.通过在钻头的两侧分别设置第一护筒板和第二护筒板，并在钻头的钻身上侧设置连接座，从而保证钻头在退出时，其钻头上的废渣不会随意掉落，从而便于将废渣周转到指定位置，并通过在连接座上设置传动组件对第一护筒板和第二护筒板进行驱动，从而便于将第一护筒板和第二护筒板打开而对废渣进行排出；

2.并通过在第一护筒板、第二护筒板的外侧壁上均设置有凸起结构，从而在钻孔后，可以通过传动组件对第一护筒板和第二护筒板进行驱动，从而让第一护筒板和第二护筒板向两侧展开，从而对孔壁进行压实，并留下压痕，从而让后期浇筑形成的桩柱可以与孔壁之间形成啮合，作用，从而提高其结构的整体强度；

3.并在第一护筒板、第二护筒板的内侧壁靠下端设置挡土板，从而通过挡土板避免土渣接触到传动组件，从而影响到传动组件的正常工作。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为钻头与第一护筒板位置示意图；

图3为图2中A处结构放大示意图；

图4为第一护筒板结构示意图；

图5为图4中B处结构放大示意图；

图6为钻头结构示意图；

图7为传动丝杠结构示意图。

图中：钻头1、第一护筒板2、第二护筒板3、连接座4、钻身5、刀片6、钻杆7、齿轮槽8、丝杠安装孔9、传动丝杠10、驱动电机11、电机支架12、传动齿轮13、从动齿轮14、第一丝杠螺纹15、第二丝杠螺纹16、导杆17、安装板18、丝杠孔19、导杆孔20、挡土板21、矩形槽22、凸起结构23。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种流砂地质旋挖钻及长护筒泥浆成孔方法，包括钻头1、第一护筒板2、第二护筒板3、连接座4以及传动组件，钻头1由钻身5和刀片6组合构成，钻身5和刀片6为一体成型，刀片6为呈螺旋状进行设置；第一护筒板2上设置有安装板18，安装板18上开设有丝杠孔19和导杆孔20；第二护筒板3与第一护筒板2的结构相同，且第二护筒板3与第一护筒板2之间为对称设置，且第二护筒板3上设置有与第一护筒板2上安装板18相同的结构；连接座4为一个矩形座体结构，且其座体的下端与钻身5的上端固定连接，连接座4的上端与旋挖钻设备上的钻杆7相连接；

安装板18与连接座4之间为通过传动组件进行传动连接，传动组件由传动丝杠10、驱动电机11组合构成，通过在钻头1的两侧分别设置第一护筒板2和第二护筒板3，并在钻头1的钻身5上侧设置连接座4，从而保证钻头1在退出时，其钻头1上的废渣不会随意掉落，从而便于将废渣周转到指定位置，并通过在连接座4上设置传动组件对第一护筒板2和第二护筒板3进行驱动，从而便于将第一护筒板2和第二护筒板3打开而对废渣进行排出；

连接座4上开设有齿轮槽8，且齿轮槽8的两侧壁上均开设有丝杠安装孔9，其丝杠安装孔9中转动安装有传动丝杠10，第一护筒板2、第二护筒板3上的安装板18均与传动丝杠10进行连接，传动丝杠10的两端分别开设有第一丝杠螺纹15和第二丝杠螺纹16，第一丝杠螺纹15和第二丝杠螺纹16之间呈反向设置，且传动丝杠10的设置位置与安装板18上丝杠孔19的位置相对应。

连接座4的两侧均固定安装有导杆17，导杆17为成组设置，且导杆17的设置位置与安装板18上导杆孔20的位置相对应，且安装板18为活动设置在导杆17之上，驱动电机11为固定安装在连接座4侧边上的电机支架12上，驱动电机11的转子上固定安装有传动齿轮13，传动丝杠10上固定安装有从动齿轮14，从动齿轮14位于齿轮槽8之中进行设置，且传动齿轮13与从动齿轮14之间为相啮合设置，第一护筒板2、第二护筒板3在相靠合时，其第一护筒板2、第二护筒板3的内侧壁与刀片6的侧边为相贴合设置。

第一护筒板2、第二护筒板3的外侧壁上均设置有凸起结构23，凸起结构23为截面呈半圆的半环形结构，且凸起结构23在第一护筒板2、第二护筒板3的外侧壁上均等间距设置有多道，通过在第一护筒板2、第二护筒板3的外侧壁上均设置有凸起结构23，从而在钻孔后，可以通过传动组件对第一护筒板2和第二护筒板3进行驱动，从而让第一护筒板2和第二护筒板3向两侧展开，从而对孔壁进行压实，并留下压痕，从而让后期浇筑形成的桩柱可以与孔壁之间形成啮合，作用，从而提高其结构的整体强度。

第一护筒板2、第二护筒板3的内侧壁靠下端均一体成型有挡土板21，挡土板21上均开设有矩形槽22，矩形槽22的截面尺寸与连接座4截面尺寸的一半相吻合，且连接座4的位置与矩形槽22的位置相对应，在第一护筒板2、第二护筒板3的内侧壁靠下端设置挡土板21，从而通过挡土板21避免土渣接触到传动组件，从而影响到传动组件的正常工作。

该长护筒泥浆成孔方法包含以下步骤：

步骤一：填筑平台，填筑工作平台确保泥浆面能高出河水水位二到三米；

步骤二：测量定位，准确定出桩基中心位置，设置十字桩；

步骤三：埋设护筒，埋设护筒，直径比桩径大二十厘米,长度为四到六米,周围用黏土回填紧密；

步骤四：钻机定位，保证保持钻头1中心和钻杆7在同一铅垂线上；

步骤五：驱动开钻；

步骤六：钻头退出，并将废渣带出。

工作原理：通过在钻头1的两侧分别设置第一护筒板2和第二护筒板3，并在钻头1的钻身5上侧设置连接座4，从而保证钻头1在退出时，其钻头1上的废渣不会随意掉落，从而便于将废渣周转到指定位置，并通过在连接座4上设置传动组件对第一护筒板2和第二护筒板3进行驱动，从而便于将第一护筒板2和第二护筒板3打开而对废渣进行排出，并通过在第一护筒板2、第二护筒板3的外侧壁上均设置有凸起结构23，从而在钻孔后，可以通过传动组件对第一护筒板2和第二护筒板3进行驱动，从而让第一护筒板2和第二护筒板3向两侧展开，从而对孔壁进行压实，并留下压痕，从而让后期浇筑形成的桩柱可以与孔壁之间形成啮合，作用，从而提高其结构的整体强度，并在第一护筒板2、第二护筒板3的内侧壁靠下端设置挡土板21，从而通过挡土板21避免土渣接触到传动组件，从而影响到传动组件的正常工作，实际使用时，先填筑工作平台确保泥浆面能高出河水水位二到三米，接着再准确定出桩基中心位置，并设置十字桩，然后埋设护筒，保证护筒直径比桩径大二十厘米,长度为四到六米,周围用黏土回填紧密然后对钻机定位，并保证保持钻头1中心和钻杆7在同一铅垂线上，然后驱动开钻，钻孔一定深度后钻头退出，并将废渣带出，然后启动驱动电机11正转，从而带动第一护筒板2、第二护筒板3向两侧打开，从而将土渣排出，然后再驱动驱动电机11反转，在进行后续钻孔，并在钻孔前，驱动驱动电机11正转，将第一护筒板2、第二护筒板3向两侧打开，以对孔壁进行压实，然后再启动驱动电机11反转，让第一护筒板2、第二护筒板3靠合，然后再继续进行钻孔操作即可。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种流砂地质旋挖钻，其特征在于：包括钻头（1）、第一护筒板（2）、第二护筒板（3）、连接座（4）及传动组件，所述钻头（1）由钻身（5）和刀片（6）组合构成，所述钻身（5）和刀片（6）为一体成型，所述刀片（6）为呈螺旋状进行设置；

所述第一护筒板（2）上设置有安装板（18），所述安装板（18）上开设有丝杠孔（19）和导杆孔（20）；

所述第二护筒板（3）与第一护筒板（2）的结构相同，且第二护筒板（3）与第一护筒板（2）之间为对称设置，且第二护筒板（3）上设置有与第一护筒板（2）上安装板（18）相同的结构；

所述连接座（4）为一个矩形座体结构，且其座体的下端与钻身（5）的上端固定连接，所述连接座（4）的上端与旋挖钻设备上的钻杆（7）相连接；

所述安装板（18）与连接座（4）之间为通过传动组件进行传动连接，所述传动组件由传动丝杠（10）、驱动电机（11）组合构成；

所述连接座（4）上开设有齿轮槽（8），且齿轮槽（8）的两侧壁上均开设有丝杠安装孔（9），其丝杠安装孔（9）中转动安装有传动丝杠（10），所述第一护筒板（2）、第二护筒板（3）上的安装板（18）均与传动丝杠（10）进行连接；

所述传动丝杠（10）的两端分别开设有第一丝杠螺纹（15）和第二丝杠螺纹（16），所述第一丝杠螺纹（15）和第二丝杠螺纹（16）之间呈反向设置，且传动丝杠（10）的设置位置与安装板（18）上丝杠孔（19）的位置相对应；

所述连接座（4）的两侧均固定安装有导杆（17），所述导杆（17）为成组设置，且导杆（17）的设置位置与安装板（18）上导杆孔（20）的位置相对应，且安装板（18）为活动设置在导杆（17）之上；

所述驱动电机（11）为固定安装在连接座（4）侧边上的电机支架（12）上，所述驱动电机（11）的转子上固定安装有传动齿轮（13），所述传动丝杠（10）上固定安装有从动齿轮（14），所述从动齿轮（14）位于齿轮槽（8）之中进行设置，且传动齿轮（13）与从动齿轮（14）之间为相啮合设置。

2.根据权利要求1所述的一种流砂地质旋挖钻，其特征在于：所述第一护筒板（2）、第二护筒板（3）在相靠合时，其第一护筒板（2）、第二护筒板（3）的内侧壁与刀片（6）的侧边为相贴合设置。

3.根据权利要求2所述的一种流砂地质旋挖钻，其特征在于：所述第一护筒板（2）、第二护筒板（3）的外侧壁上均设置有凸起结构（23），所述凸起结构（23）为截面呈半圆的半环形结构，且凸起结构（23）在第一护筒板（2）、第二护筒板（3）的外侧壁上均等间距设置有多道。

4.根据权利要求3所述的一种流砂地质旋挖钻，其特征在于：所述第一护筒板（2）、第二护筒板（3）的内侧壁靠下端均一体成型有挡土板（21），所述挡土板（21）上均开设有矩形槽（22），所述矩形槽（22）的截面尺寸与连接座（4）截面尺寸的一半相吻合，且连接座（4）的位置与矩形槽（22）的位置相对应。

5.一种采用权利要求1-4任意一项所述流砂地质旋挖钻的长护筒泥浆成孔方法，其特征在于：包含以下步骤：

步骤一：填筑平台，填筑工作平台确保泥浆面能高出河水水位二到三米；

步骤二：测量定位，准确定出桩基中心位置，设置十字桩；

步骤三：埋设护筒，埋设护筒，直径比桩径大二十厘米,长度为四到六米,周围用黏土回填紧密；

步骤四：钻机定位，保证保持钻头（1）中心和钻杆（7）在同一铅垂线上；

步骤五：驱动开钻；

步骤六：钻头退出，并将废渣带出。