專利名稱：多功能旋挖鉆機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種多功能旋挖鉆機，屬于基礎工程施工設備領域。
背景技術：
由于國產轉盤回轉和沖擊反循環樁基施工鉆機，存在效率低，轉移孔位繁瑣，對環境污染大，鉆孔成本高等缺點。旋挖鉆機因其機械化、自動化程度高，現場移位靈活方便，成孔效率高，軸向壓力大，施工效率高，環保等特點，配合不同鉆具，適應我國大部分地區的地質條件，成為適合建筑樁基工程中成孔作業最理想的施工機械。但是，由于一些灌注工程樁基深度較淺，如使用旋挖鉆機成本較高，這時傳統低成本CFG鉆機施工或者擠土灌注樁機施工就具有不可替代的作用。針對以上傳統的旋挖鉆機施工單一的特點，如設計一種多功能旋挖鉆機既可進行旋挖成孔，又可配掛長螺旋鉆具進行CFA工法施工，也可配掛擠土鉆具實現螺旋壓力擠土灌注功能，就能實現一機多用，節約購機成本。目前，雖然也有多功能旋挖鉆機投入使用，如專利號CN200710191829.4的專利中所提到的一種多功能旋挖鉆機，但只是起重機的簡單開發，實現旋挖鉆機功能，未能實現CFG鉆機施工或者擠土灌注樁機施工。

發明內容
根據以上現有技術中的不足，本發明要解決的技術問題是提供一種既可進行旋挖成孔，又可配掛長螺旋鉆具進行CFA工法施工，也可配掛擠土鉆具實現螺旋壓力擠土灌注功能，實現一機多用的多功能旋挖鉆機。本發明提供的多功能旋挖鉆機，包括底盤、安裝在底盤上的上車及安裝在上車上的斜撐油缸，還包括桅桿，桅桿連接卷揚箱體和斜撐油缸，卷揚箱體固定在上車的前端，桅桿的末端安裝有導正裝置，導正裝置上方設置有清土器，清土器也設置在桅桿上。桅桿底部安裝有支腿。桅桿頂部安裝有可調節方位的頭部滑輪架，頭部滑輪架連接動力頭。動力頭有兩個吊掛位置，吊掛位置下方吊掛鉆具。鉆具為旋挖鉆機普通鉆桿、長螺旋鉆具或擴大頭擠土鉆具。桅桿的清土器是在多功能旋挖鉆機配掛長螺旋鉆具進行CFA施工時，清除螺旋葉片上的土壤所用。清土器有兩種優選方案:方案一:所述的清土器采用輪式清土裝置。方案二:所述的清土器采用馬達驅動鋼絲繩式清土裝置。桅桿上安裝有導正裝置，導正裝置可以防止多功能旋挖鉆機進行CFA施工時長螺旋鉆具大幅度擺動，擠土施工擠土鉆具大幅度擺動，影響鉆孔質量，保證施工定位準確。桅桿底部安裝的支腿，其作用在于多功能旋挖鉆機進行CFA施工或者擠土灌注樁機施工上提鉆具時，分擔底盤所受的提鉆壓力。
頭部滑輪架可以調節方位，根據施工需要，如需進行旋挖成孔施工，頭部滑輪架的原始位置，此時頭部滑輪架中心距與旋挖鉆機吊鉆桿中心距相同；當需要進行CFA施工或者擠土灌注樁機施工時，頭部滑輪架副滑輪架不動，主滑輪架向上定位，此時頭部滑輪架中心距與吊動力頭中心距相同。所述動力頭兩個吊掛位置，一個是在旋挖成孔時，加壓油缸鉸點，另外一個是多功能旋挖鉆機進行CFA施工或者擠土灌注樁機施工時，頭部滑輪吊掛動力頭鉸點。動力頭上安裝撐桿裝置，可供多功能旋挖鉆機進行CFA施工或者擠土灌注樁機施工時防止回轉注漿接頭旋轉，并提供導向的作用。鉆具有旋挖鉆機普通鉆桿、長螺旋鉆具、擴大頭擠土鉆具，當進行旋挖作業時，配掛普通旋挖鉆機鉆桿；當需要進行CFA工法施工時，配掛長螺旋鉆具；當需要進行擠土灌注樁機施工時，配掛擴大頭擠土鉆具。本發明所具有的有益效果是，將旋挖鉆機、CFG鉆機、螺旋壓力擠土灌注樁機三種鉆機功能集成于一體，實現一機多用，多種工法施工，節約了購機成本，提高了工作效率。


圖1是本發明旋挖鉆機旋挖時狀態的結構示意圖。圖2是本發明配掛長螺旋鉆具和安裝輪式清土器狀態的結構示意圖。圖3是本發明配掛長螺旋鉆具和安裝馬達驅動鋼絲繩式清土器狀態的結構示意圖。圖4是本發明配掛擴大頭擠土鉆具狀態的結構示意圖；圖中:1、底盤；2、上車；3、斜撐油缸；4、卷揚箱體；5、桅桿；6、頭部滑輪架；7、動力頭；8、鉆具；9、導正裝置；10、支腿；11、清土器。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的實施例做進一步描述:如圖1-3所示的多功能旋挖鉆機，包括底盤1、安裝在底盤I上的上車2及安裝在上車2上的斜撐油缸3，還包括桅桿5，桅桿5連接卷揚箱體4和斜撐油缸3，卷揚箱體4固定在上車2的前端，桅桿5的末端安裝有導正裝置9，導正裝置9上方設置有清土器11，清土器11也設置在桅桿5上。桅桿5底部安裝有支腿10。桅桿5頂部安裝有可調節方位的頭部滑輪架6，頭部滑輪架6連接動力頭7。動力頭7有兩個吊掛位置，吊掛位置下方吊掛鉆具8。鉆具8為旋挖鉆機普通鉆桿、長螺旋鉆具或擴大頭擠土鉆具。桅桿5上安裝有導正裝置9和清土器11，桅桿5下部安裝有下支腿10。導正裝置9可以防止多功能旋挖鉆機進行CFA施工時(圖2、3)長螺旋鉆具大幅度擺動，擠土施工(圖4)擠土鉆具大幅度擺動，影響鉆孔質量，保證施工定位準確。清土器11是在多功能旋挖鉆機配掛長螺旋鉆具進行CFA施工(圖2、3)時，清除螺旋葉片上的土壤所用。下支腿10主要作用是在多功能旋挖鉆機進行CFA施工(圖2、3)或者擠土灌注樁機施工(圖4)上提鉆具時，分擔底盤所受的提鉆壓力，支撐桅桿5。頭部滑輪架6可以調節方位，根據施工需要，如需進行旋挖成孔施工(如圖1)，頭部滑輪架6的原始位置，此時頭部滑輪架中心距與旋挖鉆機吊鉆桿中心距相同；當需要進行CFA施工(如圖2、3)或者擠土灌注樁機(如圖4)施工時，頭部滑輪架副滑輪架不動，主滑輪架向上定位，此時頭部滑輪架中心距與吊動力頭中心距相同。動力頭7有兩個吊掛位置，一個是在旋挖成孔施工(如圖1)時，連接加壓油缸鉸點，另外一個是多功能旋挖鉆機進行CFA施工(如圖2、3)或者擠土灌注樁機(如圖4)施工時，頭部滑輪架6吊掛動力頭7鉸點。動力頭7上安裝的撐桿裝置，是供多功能旋挖鉆機進行CFA施工(如圖2、3)或者擠土灌注樁機(如圖4)施工時防止回轉注漿接頭旋轉，并提供導向的作用。鉆具8有旋挖鉆機普通鉆桿(如圖1中8)、長螺旋鉆具(如圖2、3中8)、擴大頭擠土鉆具(如圖4中8)，當進行旋挖(如圖1)作業時，配掛普通旋挖鉆機鉆桿(如圖1中8);當需要進行CFA工法(如圖2、3)施工時，配掛長螺旋鉆具長螺旋鉆具(如圖2、3中8);當需要進行擠土灌注樁機(如圖4)施工時，配掛擴大頭擠土鉆具(如圖4中8)。工作原理及過程:當多功能旋挖鉆機進行旋挖成孔灌注樁施工時(如圖1)，安裝在卷揚箱體4上的主卷揚機通過頭部滑輪架6吊掛鉆具8，動力頭6驅動旋挖鉆機鉆具8進行旋轉，此時主卷揚機下放鋼絲繩，鉆具8開始鉆進，當切削的土壤填充滿鉆斗后，主卷機回卷鋼絲繩，上提鉆具8，上提上地面以上后，底盤I原地不動，上車2回轉，進行鉆斗倒土，鉆斗內切削土壤清理干凈后，上車2回轉至原位置，再次進行鉆進，一次循環，直至旋挖到設計深度。當多功能旋挖鉆機進行CFA工法施工(如圖2、3)時，拆下頭部滑輪架6主滑輪架的前部銷軸，主滑輪架繞后銷軸向上回轉到另外一個銷軸孔處，插上銷軸，此時主滑輪架6中心距與動力頭7吊掛鉸點相同，安裝在卷揚箱體4上的主卷揚機通過頭部滑輪架6吊掛動力頭7。鉆具換成帶有注漿水籠頭的長螺旋鉆具8，然后桅桿上安裝上輪式清土器(如圖
2中11)或者馬達驅動鋼絲繩清土器(如圖3中11)，也同時安裝上導正裝置9，桅桿下部安裝下支腿10。通過動力頭6驅動長螺旋鉆具8上部上提式機鎖鉆桿旋轉鉆進，導正裝置9導正防止鉆具大幅度擺動，輪式清土器(如圖2中11)或者馬達驅動鋼絲繩清土器(如圖3中11)清土。當鉆具8下部長螺旋葉片完全鉆進后，導正裝置9通過自身安插的銷軸將長螺旋葉片拖住，動力頭6反轉解鎖，動力頭上提至上提式機鎖鉆桿上部加壓點，拔下導正裝置9上的銷軸，繼續鉆進，當鉆到設計深度時，通過鉆具8上部的注漿水籠頭將混凝土注入到樁孔內，同時動力頭6正轉上提，上提一定高度后，導正裝置9通過自身安插的銷軸將長螺旋葉片拖住，動力頭6反轉解鎖，動力頭下放至上提式機鎖鉆桿下部加壓點，繼續注混凝土，同時動力頭6正轉上提，提至地面后，多功能旋挖鉆機移位，樁內下放鋼筋籠，至此該樁施工完畢。當多功能旋挖鉆機進行擠土灌注樁機(如圖4)施工時，拆下頭部滑輪架6主滑輪架的前部銷軸，主滑輪架繞后銷軸向上回轉到另外一個銷軸孔處，插上銷軸，此時主滑輪架6中心距與動力頭7吊掛鉸點相同，安裝在卷揚箱體4上的主卷揚機通過頭部滑輪架6吊掛動力頭7。鉆具換成帶有注漿水籠頭的擠擴螺旋壓力鉆具8，桅桿安裝上導正裝置9，桅桿下部安裝下支腿10。通過動力頭7驅動擠擴螺旋壓力鉆具8上部上提式機鎖鉆桿旋轉鉆進，導正裝置9導正防止鉆具大幅度擺動。當鉆進到設計深度后，注混凝土，動力頭7同步正轉上提，提至地面后，多功能旋挖鉆機移位，樁內下放鋼筋籠，至此該樁施工完畢。
權利要求
1.一種多功能旋挖鉆機，包括底盤、安裝在底盤上的上車及安裝在上車上的斜撐油缸，還包括桅桿，桅桿連接卷揚箱體和斜撐油缸，卷揚箱體固定在上車的前端，其特征在于:桅桿的末端安裝有導正裝置，導正裝置上方設置有清土器，清土器也設置在桅桿上。
2.根據權利要求1所述的多功能旋挖鉆機，其特征在于:所述的桅桿底部安裝有支腿。
3.根據權利要求1所述的多功能旋挖鉆機，其特征在于:桅桿頂部安裝有可調節方位的頭部滑輪架，頭部滑輪架連接動力頭。
4.根據權利要求3所述的多功能旋挖鉆機，其特征在于:動力頭有兩個吊掛位置，吊掛位置下方吊掛鉆具。
5.根據權利要求4所述的多功能旋挖鉆機，其特征在于，所述的鉆具為旋挖鉆機普通鉆桿、長螺旋鉆具或擴大頭擠土鉆具。
全文摘要
本發明涉及一種多功能旋挖鉆機，屬于基礎工程施工設備領域。所述的多功能旋挖鉆機，包括底盤、安裝在底盤上的上車及安裝在上車上的斜撐油缸，還包括桅桿，桅桿連接卷揚箱體和斜撐油缸，卷揚箱體固定在上車的前端，桅桿的末端安裝有導正裝置，導正裝置上方設置有清土器，清土器也設置在桅桿上。本發明將旋挖鉆機、CFG鉆機、螺旋壓力擠土灌注樁機三種鉆機功能集成于一體，實現一機多用，多種工法施工，節約了購機成本，提高了工作效率。
文檔編號E21B7/02GK103147689SQ20131008407
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月15日 優先權日2013年3月15日
發明者王慶軍, 于克永, 高海霄, 王克旭, 李良 申請人:山東鑫國重機科技有限公司