专利名称：一种多头等厚深层搅拌钻机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种工程钻机，特别是对土层进行钻削施工的工程钻机。
背景技术：
目前，多头小直径深层搅拌防渗机在堤坝防渗处理时，采用的是柱列式成墙。有一种用于柱列式地下连续墙施工的多头深层搅拌防渗钻机，主要包括至少两组相互平行设置的中空钻杆，每组中空钻杆从上向下依次由上钻杆、中钻杆和下钻杆密封连接而成，各下钻杆分别插进转盘的滚子补心中，与中、上钻杆密封连接，各下钻杆下端均安装有钻头，钻头有中空挖掘杆、钻头和搅拌叶片组成，从主机底部的转盘下方将钻头与钻杆以螺纹与方套作复式连接，并紧定方套定位螺栓。钻头设置在挖掘杆的下端部，搅拌叶片设置在钻头上部。工作时，由与转盘相连的万向传动轴将动力传给转盘，由转盘带动各钻杆转动，下钻杆带动相应钻头转动，钻头从地面向下掘进，在掘进同时，从上钻杆将水泥浆液灌注送至麻花钻头，浆液从钻头端部进入挖掘的通道中，在钻头的搅拌下，水泥浆液与挖掘出的泥土充分搅拌均匀并填充满钻孔，搅拌叶片的作用在于和钻头将泥土粉碎并和水泥浆液充分搅拌，掘进到位后反转提升逐步退出钻杆，移动位置后，再进行下一幅位孔的掘进；水泥浆液充填满整个掘进孔，水泥凝固后形成一地下连续墙，其墙体由若干连续的圆柱构成，相邻圆柱之间局部重叠，具有防渗作用。从施工工艺上来看，由于此类及过去的一序列、二序列或三序列成墙，桩间采用搭接处理，钻具本身具有的先天性的刚性度的影响，在施工时，钻头所遇到的地质条件复杂，容易因阻力变化而造成钻头偏离及分叉现象，作为防渗墙使用时，各圆柱之间幅间重叠搭接不充分易产生不连续的问题，造成施工精度较难保证。在柱列式连续墙施工中，若没有大的障碍物，切削速度缓慢并且慎重地进行施工，则其垂直精度可以得到保证，但施工时间和费用将增加，其施工速度与施工精度完全取决于机械操作者的技术水平；此外，防渗墙的整体渗透性能取决于其有效厚度，由于的柱列式墙体为圆柱形连续排列，在钻头运动轨迹的公共弦位置厚度最小，渗径也最短，为达到足够的设计厚度，其使用的钻头直径必须加大，水泥浆液的用量较多，浪费了大量资源。
发明内容
本发明的目的是提供一种多头等厚深层搅拌防渗钻机，其使用时，可以快速形成用料少、壁面平整的地下连续墙。
本发明的目的是这样实现的一种多头等厚深层搅拌钻机，包括至少两组相互平行设置的中空钻杆，每组中空钻杆从上向下依次由上钻杆、中钻杆和下钻杆连接组成，各下钻杆分别穿过水平设置的保持架，各下钻杆下端均安装有挖掘头，挖掘头由中空挖掘杆、麻花钻头和搅拌叶片组成，麻花钻头设置在挖掘杆的下端部，搅拌叶片设置在麻花钻头上部的挖掘杆上，所述保持架上设有壁面切削器，所述壁面切削器包括与保持架相铰接的箱体，箱体上设有穿过箱体并与对应下钻杆同轴固定的中空蜗轮轴，蜗轮轴上套装有蜗轮，蜗轮的两侧设有与蜗轮相啮合的蜗杆，蜗杆轴支承在箱体上并垂直于下钻杆，蜗杆轴伸出箱体外的两端安装有壁面切削刀具，壁面切削刀具的纵投影位于相邻两麻花钻头外缘回转轨迹的公共弦的延长线上。
本发明工作时，上钻杆、中钻杆和下钻杆一起转动，带动麻花钻头掘进，同时灌注水泥浆液，麻花钻头切削出若干局部相连的圆形孔洞；下钻杆转动时，带动蜗轮轴转动，蜗轮轴带动蜗杆转动，进而使得壁面切削刀具转动，壁面切削刀具转动时，将相邻圆形挖掘孔之间间距最小的交界部位进行壁面切削，使掘进出的圆形挖掘孔进一步相连，并使挖掘孔厚度趋于一致；达到设计深度完成一幅位工作，采用连接方式进行下一幅位的工作。确保了墙体的整体性、连续性。如使所述壁面切削刀具外侧到保持架中心的距离与麻花钻头的回转半径相等；则可获得完全等厚的地下连续墙。从而使墙体壁面挖得均匀、平滑。与现有技术相比，本发明的优点在于可形成等厚地下连续墙，在小直径深搅时，增加了防渗墙的有效厚度，改变了掘削方式，减少了水泥浆液的用量，以较小的壁面切削面积获得了最好的防渗效果，可用于堤坝防渗截漏。
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明局部结构示意图。
图3为图2的A-A断面图。
图4为本发明工作时形成的挖掘孔结构示意图。
图5为壁面切削器结构示意图。
图6为图5的B-B断面图。
其中，1上钻杆，2中钻杆，3、8搅拌叶片，4下钻杆，5螺旋叶片，6壁面切削器，7保持架，9挖掘杆，10麻花钻头，11壁面切削刀具，12蜗轮轴，13蜗轮，14蜗杆轴，15蜗杆，16箱体。
具体实施例方式
如图所示，为多头等厚深层搅拌钻机，包括五组相互平行设置的中空钻杆，每组中空钻杆从上向下依次由上钻杆1、中钻杆2和下钻杆4连接组成，各下钻杆4分别穿过水平设置的保持架7，保持架7上部的下钻杆4上沿其轴向设有螺旋叶片5和搅拌叶片3，螺旋叶片5和搅拌叶片3可以设置在同一下钻杆4上，也可以分别设置在相邻两下钻杆4上，各下钻杆4下端均安装有挖掘头，挖掘头由中空挖掘杆9、麻花钻头10和搅拌叶片8组成，麻花钻头10设置在挖掘杆9的下端部，搅拌叶片8设置在麻花钻头10上部的挖掘杆9上，所述保持架7上设有两组壁面切削器6，所述壁面切削器6包括与保持架7相铰接的箱体16，箱体16上设有穿过箱体并与第二、第四下钻杆同轴固定的蜗轮轴12，蜗轮轴12可以套装在下钻杆4内侧，蜗杆轴14上套装有蜗杆15，蜗轮13的两侧设有与蜗轮相啮合的蜗杆15，蜗杆轴14支承在箱体16上并垂直于下钻杆4，蜗杆轴14伸出箱体外的两端安装有壁面切削刀具11，壁面切削刀具11的纵投影位于相邻两麻花钻头10外缘回转轨迹的公共弦的延长线上。所述壁面切削刀具11外侧到保持架7中心轴的距离与麻花钻头10的回转半径相等。
本发明工作时，上钻杆1、中钻杆2和下钻杆4一起转动，带动麻花钻头10掘进，同时灌注水泥浆液，麻花钻头10切削出若干局部相连的圆形孔洞；下钻杆4转动时，带动蜗轮13转动，蜗轮13带动蜗杆15转动，进而使得壁面切削刀具11转动，壁面切削刀具11转动时，将相邻圆形挖掘孔之间间距最小的交界部位，(即相邻两麻花钻头外缘回转轨迹的公共弦的延长线所在位置)进行切削，使掘进出的圆形挖掘孔进一步相连，并使挖掘孔厚度一致；灌浆后可获得完全等厚的地下连续墙，墙体壁面均匀、平滑。
本发明并不局限于上述实施例，所述中空钻杆可以是两组以上的任意多组，从成本和效率兼顾的角度考虑，一般可选择三到五组为宜。理论上蜗杆轴也可以设置在蜗轮的一侧或两侧，如设置在蜗轮的一侧，则相应地壁面切削器要设置更多组，其数目不少于下钻杆数减一，这样才可以将各麻花钻头挖掘出的全部圆形挖掘孔之间间距最小的交界部位均切削，否则将会造成连续墙不连续的问题；同样道理，壁面切削刀具也可以在蜗轮的两侧均设置，这样就只需在下钻杆上间隔安装蜗杆轴即可。
权利要求
1.一种多头等厚深层搅拌钻机，包括至少两组相互平行设置的中空钻杆，每组中空钻杆从上向下依次由上钻杆、中钻杆和下钻杆连接组成，各下钻杆分别穿过水平设置的保持架，各下钻杆下端均安装有挖掘头，挖掘头由中空的挖掘杆、麻花钻头和搅拌叶片组成，麻花钻头设置在挖掘杆的下端部，搅拌叶片设置在麻花钻头上部的挖掘杆上，其特征在于所述保持架上设有壁面切削器，所述壁面切削器包括与保持架相铰接的箱体，箱体上设有穿过箱体并与对应下钻杆同轴固定的中空蜗轮轴，蜗轮轴上套装有蜗轮，蜗轮的两侧设有与蜗轮相啮合的蜗杆，蜗杆轴支承在箱体上并垂直于下钻杆，蜗杆轴伸出箱体外的两端安装有壁面切削刀具，壁面切削刀具的纵投影位于相邻两麻花钻头外缘回转轨迹的公共弦的延长线上。
2.根据权利要求1所述的一种多头等厚深层搅拌钻机，其特征在于所述壁面切削刀具外侧到保持架中心轴的距离与麻花钻头的回转半径相等。
全文摘要
本发明公开了属于工程钻机技术领域内的一种多头等厚深层搅拌钻机，其由两组以上下钻杆平行设置在保持架上，保持架上设有壁面切削器，所述壁面切削器包括与保持架相铰接的箱体，箱体上设有穿过箱体并与对应下钻杆同轴固定的中空蜗轮轴，蜗轮轴上套装有蜗轮，蜗轮的一侧或两侧设有与蜗轮相啮合的蜗杆，蜗杆轴支承在箱体上并垂直于下钻杆，蜗杆轴伸出箱体外的两端安装有壁面切削刀具，壁面切削刀具的纵投影位于相邻两麻花钻头外缘回转轨迹的公共弦的延长线上。壁面切削刀具转动时，将相邻圆形挖掘孔之间间距最小的交界部位进行切削，并使挖掘孔厚度趋于一致，可获得等厚的地下连续墙，其用料少、强度大，可用于基坑支护止水、堤坝防渗漏等。
文档编号E21B3/00GK101082264SQ200710023908
公开日2007年12月5日 申请日期2007年6月27日 优先权日2007年6月27日
发明者翟浩辉, 陈福坤, 吴平, 孙刚, 薛峰 申请人:江苏弘盛建设工程集团有限公司