專利名稱：渦輪泵舉式潛旋鉆機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種建筑、橋梁基礎的施工設備，特別涉及一種用于建筑、橋梁基礎工程灌注樁施工成孔用的潛旋鉆機。
背景技術：
建筑、橋梁基礎工程灌注樁施工成樁技術分機械成孔和人工成孔兩種，人工成孔為人工挖孔灌注樁，其需大量人力，成孔速度慢，安全隱患大，目前工程較少施工人工挖孔灌注樁，在此不做分析。下面介紹現有機械成孔技術及其不足1、機械干作業成孔灌注樁主要有沉管灌注樁機、短螺旋鉆機、長螺旋鉆機等。其特點為設備簡單、施工準備工作少、成孔速度快，無泥漿污染等優點，其缺點為受樁架高度和動力頭限制，一般成樁直徑較小，一般樁徑小于0. 8m，深度較淺，一般小于30m。短螺旋成孔深度較大可達50m，樁徑也較大，但其成孔速度低，只適用于北方地下水位低的地區，地下水位較高的地區則不適用。2.、正、反循環泥漿(套管)護壁鉆機主要有正、反循環鉆機，潛水鉆機，沖擊鉆機， 回轉鉆機等。上述不同鉆機設備簡單，操作方便，每種鉆機都有其適用和不適用的巖土層， 在國內目前均應用廣泛，其共同的缺點為成孔速度慢、效率低，用水量大，泥漿排放量大，污染環境，擴孔效率難控制等。3、旋挖鉆機，為近幾年剛發展起來的鉆孔灌注樁施工中一種較先進的施工方法， 該施工方法主要特點是施工效率高，泥漿污染少，少了泥漿外運的費用的特點。但其設備造價高，設備操作復雜較難掌握，特別是針對超深和大直徑的灌注樁施工的旋挖鉆機，造價更高；且入較硬質的巖石持力層困難。

發明內容
針對上述現有技術的不足，本發明要解決的技術問題是提供一種成孔速度快、適用范圍廣、無泥漿污染的渦輪泵舉式潛旋鉆機。為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案一種渦輪泵舉式潛旋鉆機，包括機架、鉆桿和泥、漿分離機，所述鉆桿位于所述機架上，所述鉆桿下端設有一橫向鉆頭，所述橫向鉆頭包括一鉆頭支架，所述鉆頭支架上設有一可伸縮的橫軸，所述橫軸與所述鉆桿垂直，所述橫軸上設有葉片，所述橫軸與橫向驅動液壓馬達連接，所述鉆頭支架的下端設有一導向螺旋鉆尖，所述鉆頭支架的上端與所述鉆桿之間形成一儲土腔，所述儲土腔內設有一上渦輪和一下渦輪，所述上渦輪的直徑小于所述下渦輪的直徑，所述上渦輪、下渦輪及導向螺旋鉆尖通過一連接軸同軸連接，所述連接軸與一縱向驅動液壓馬達連接。優選的，所述橫軸包括一固定軸，所述固定軸兩端各套有一移動軸，所述移動軸與所述固定軸滑動連接，所述固定軸與所述移動軸之間設有橫軸伸縮油缸，所述固定軸、移動軸上均設有葉片。
優選的，所述機架上設履帶行走機構，所述機架上還設有塔架，所述鉆桿位于所述塔架上，所述塔架與一伸縮油缸連接，所述伸縮油缸固定在所述機架上。優選的，所述塔架上設有一卷揚機，所述卷揚機的鋼絲繩與所述鉆桿連接。優選的，所述機架上設有一盤架，所述橫向驅動液壓馬達、縱向驅動液壓馬達的油管纏繞在所述盤架上。優選的，所述泥、漿分離機上設有輸送帶。上述技術方案具有如下有益效果該渦輪泵舉式潛旋鉆機在工作時，橫向鉆頭上的橫軸在橫向驅動液壓馬達驅動下的帶動葉片橫向旋轉切割土體，于此同時，螺旋鉆尖在縱向驅動液壓馬達的帶動下向下掘進形成鉆孔，橫軸伸縮可改變鉆孔的直徑。在鉆孔過程中，上、下渦輪隨同螺旋鉆尖一同轉動，下渦輪直徑較大，轉速較慢，主要功能把鉆頭切割的土體和泥漿混合物吸入儲土腔內；上渦輪直徑較小，轉速高，把儲土腔內土體和泥漿混合物泵入鉆桿，通過鉆桿將土體和泥漿帶出地面。采用這種結構的橫向鉆頭可適用不同土層，成孔過程中不間斷鉆進，所成孔壁完整，可連續作業，生產效率高，不受場地條件限制，無泥漿排放，用水量小，減少了泥漿處理成本，可在合適土層進行擴孔，有效利用下臥土層的承載力，提高單樁承載力降低樁基工程造價。上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段， 并可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。 本發明的具體實施方式
由以下實施例及其附圖詳細給出。


圖1為本發明實施例的結構示意圖；圖2為本發明實施例橫向鉆頭的結構示意圖。圖3為本發明實施例橫向鉆頭正常鉆孔時的結構示意圖；圖4為本發明實施例橫向鉆頭在擴孔狀態的結構示意圖；圖5為本發明實施例泥、漿分離機輸送帶的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的優選實施例進行詳細介紹。如圖1所示，該渦輪泵舉式潛旋鉆機包括機架1、鉆桿14和泥、漿分離機12及橫向鉆頭2。機架1上設履帶行走機構3，通過履帶行走機構可帶動機架1來回移動。機架1上還設有一 6塔架，塔架6與一伸縮油缸5連接，伸縮油缸5固定在機架1上，伸縮油缸5可驅動塔架6豎起或平躺。鉆桿14位于塔架6上，塔架6的頂部設有一卷揚機7，卷揚機7的鋼絲繩8通過一連接法蘭9鉆桿連接。機架1上設有一盤架4，盤架4用來纏繞橫向鉆頭2 上液壓馬達的油管11。鉆桿14與一軟管13連接，軟管13位于泥、漿分離機12上方。該渦輪泵舉式潛旋鉆機在工作時，通過伸縮油缸5將塔架6豎起，然后橫向鉆頭2 向下鉆孔，鉆孔所得的土和泥漿混合物通過鉆桿14從鉆孔內抽出，并通過軟管13把泥、漿混合物送到泥、漿分離機12上，泥、漿分離機上設有輸送帶，其結構如圖5所示，固態的泥塊通過輸送帶運至汽車或土堆上，泥漿則順輸送帶兩側流到泥、漿分離機12下部，泥漿繼續向下流動的過程中，泥漿中的泥沙進一步沉淀在輸送帶上，沉淀在輸送帶上的泥沙被輸送帶運到汽車或土堆上，經過沉淀的泥漿流到泥漿池并沿A方向流回孔內循環。在鉆孔過程中，盤架4隨鉆桿14的提升和鉆進回收和放出油管11，成孔后由塔架6上的卷揚機7負責提升鉆桿14。如圖2所示，橫向鉆頭2包括一鉆頭支架21，鉆頭支架21上設有一可伸縮的橫軸 22，橫軸22與鉆桿14垂直，橫軸22與橫向驅動液壓馬達27連接。橫軸22包括一固定軸 23，固定軸23的兩端各套有一移動軸M，移動軸M與固定軸23滑動連接，固定軸23與移動軸M之間設有橫軸伸縮油缸25，固定軸23、移動軸M上均設有葉片26。鉆頭支架21的下端設有一導向螺旋鉆尖觀，鉆頭支架21的上端與鉆桿14之間形成一儲土腔四，儲土腔 29內設有一上渦輪30和一下渦輪31，上渦輪30的直徑小于下渦輪31的直徑，上渦輪30、 下渦輪31及導向螺旋鉆尖觀通過一連接軸32同軸連接，連接軸32與一縱向驅動液壓馬達33連接，連接軸32與鉆頭支架21連接處設有密封圈，以保證儲土腔四的密封。橫向驅動液壓馬達27、縱向驅動液壓馬達33與油管11連接。該渦輪泵舉式潛旋鉆機在工作時，橫向鉆頭2上的橫軸22在橫向驅動液壓馬達25 驅動下的帶動葉片沈橫向旋轉切割土體，于此同時，螺旋鉆尖觀在縱向驅動液壓馬達33 的帶動下向下掘進形成鉆孔。正常鉆孔時的狀態如圖3所示，此時橫軸22處于收縮狀態。 通過橫軸伸縮油缸25驅動移動軸M在固定軸23的軸向向外滑動，使橫軸22處于伸出狀態(如圖4所示)，此時該橫向鉆頭2處于擴孔工作狀態。在鉆孔過程中，上、下渦輪30、31 隨同螺旋鉆尖觀一同轉動，下渦輪31直徑較大，轉速較慢，主要功能把鉆頭切割的土體和泥漿混合物吸入儲土腔四內；上渦輪30的直徑較小，轉速高，把儲土腔四內土體和泥漿混合物泵入鉆桿14，通過鉆桿14將土體和泥漿帶出地面。采用這種結構的橫向鉆頭可適用不同土層，成孔過程中不間斷鉆進，所成孔壁完整，可連續作業，生產效率高，不受場地條件限制，無泥漿排放，用水量小，減少了泥漿處理成本，可在合適土層進行擴孔，有效利用下臥土層的承載力，提高單樁承載力降低樁基工程造價。以上對本發明實施例所提供的一種渦輪泵舉式潛旋鉆機進行了詳細介紹，對于本領域的一般技術人員，依據本發明實施例的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制，凡依本發明設計思想所做的任何改變都在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種渦輪泵舉式潛旋鉆機，包括機架、鉆桿和泥、漿分離機，所述鉆桿位于所述機架上，其特征在于所述鉆桿下端設有一橫向鉆頭，所述橫向鉆頭包括一鉆頭支架，所述鉆頭支架上設有一可伸縮的橫軸，所述橫軸與所述鉆桿垂直，所述橫軸上設有葉片，所述橫軸與橫向驅動液壓馬達連接，所述鉆頭支架的下端設有一導向螺旋鉆尖，所述鉆頭支架的上端與所述鉆桿之間形成一儲土腔，所述儲土腔內設有一上渦輪和一下渦輪，所述上渦輪的直徑小于所述下渦輪的直徑，所述上渦輪、下渦輪及導向螺旋鉆尖通過一連接軸同軸連接，所述連接軸與一縱向驅動液壓馬達連接。
2.根據權利要求1所述的渦輪泵舉式潛旋鉆機，其特征在于所述橫軸包括一固定軸， 所述固定軸兩端各套有一移動軸，所述移動軸與所述固定軸滑動連接，所述固定軸與所述移動軸之間設有橫軸伸縮油缸，所述固定軸、移動軸上均設有葉片。
3.根據權利要求1所述的渦輪泵舉式潛旋鉆機，其特征在于所述機架上設履帶行走機構，所述機架上還設有塔架，所述鉆桿位于所述塔架上，所述塔架與一伸縮油缸連接，所述伸縮油缸固定在所述機架上。
4.根據權利要求1所述的渦輪泵舉式潛旋鉆機，其特征在于所述塔架上設有一卷揚機，所述卷揚機的鋼絲繩與所述鉆桿連接。
5.根據權利要求1所述的渦輪泵舉式潛旋鉆機，其特征在于所述機架上設有一盤架， 所述橫向驅動液壓馬達、縱向驅動液壓馬達的油管纏繞在所述盤架上。
6.根據權利要求1所述的渦輪泵舉式潛旋鉆機，其特征在于所述泥、漿分離機上設有輸送帶。
全文摘要
本發明公開了一種渦輪泵舉式潛旋鉆機，包括機架、鉆桿和泥、漿分離機，鉆桿下端設有一橫向鉆頭，所述橫向鉆頭上設有一可伸縮的橫軸，所述橫軸與所述鉆桿垂直，所述橫軸上設有葉片，鉆頭上端與鉆桿之間形成一儲土腔，所述儲土腔內設有一上渦輪和一下渦輪，所述上渦輪的直徑小于所述下渦輪的直徑，采用這種結構的橫向鉆頭可適用不同土層，成孔過程中不間斷鉆進，所成孔壁完整，可連續作業，生產效率高，不受場地條件限制，無泥漿排放，用水量小，減少了泥漿處理成本，可在合適土層進行擴孔，有效利用下臥土層的承載力，提高單樁承載力降低樁基工程造價。
文檔編號E21B7/02GK102330536SQ20101022451
公開日2012年1月25日 申請日期2010年7月13日 優先權日2010年7月13日
發明者吳海, 章寶貴, 謝學軍 申請人:謝學軍