专利名称：一种可以在坚硬岩层做超流态混凝土压灌桩施工的工程钻机的制作方法
技术领域：
本发明属于工程机械领域，具体地说是ー种可以在坚硬岩层做超流态混凝土压灌桩施工的工程钻机。
背景技术：
混凝土灌注桩是目前应用比较广泛的桩基类型，它单桩承载大，桩身刚度強，多用于中高层以上建筑和支护体系，它的成桩方式有很多种。超流态混凝土压灌桩施工，是混凝土灌注桩施工的ー种方式，是采用特制长螺旋钻机进行的，这种钻机的钻具由高压回转接头、长螺旋钻杆、钻头组成，高压回转接头、长螺旋钻杆、钻头的内部组成ー个由上至下完整的空腔作为超流态混凝土通道，动カ头带动长螺旋钻杆和钻头孔至设计深度后停止，然后提钻并通过空心钻杆压灌超流态混凝土，再在超流态混凝土中压入钢筋笼，一次成桩。它具有施工速度快，造价低、无污染等优点。这种钻机的缺点是:钻头仅靠旋转切削钻进，不能钻入坚硬的岩层。因此不能有效的利用坚硬岩层的桩端承载力，不适于在坚硬岩层和大块石较多的回填土层施工。
发明内容
本发明的目的是提供一种能在坚硬岩层和大块石较多的土层中施工的一种可以在坚硬岩层做超流态混凝土压灌桩施工的工程钻机。本发明的目的是这样实现的:包括钻机车体及其附属设备，钻机塔杆，钻杆动カ头，高压回转接头，长螺旋钻杆，钻杆动カ头置于钻机塔杆上，高压回转接头置于钻杆动力头上，长螺旋钻杆上部与高压回转接头连接，其特征是:在长螺旋钻杆下部连接有潜孔锤，由高压回转接头，长螺旋钻杆，潜孔锤组成`ー套钻具；所述的高压回转接头的主体由内、夕卜两个圆形管壁构成，内、外两个圆形管壁形成两个内、外空腔；所述的长螺旋钻杆由内管和外管及螺旋叶片构成；所述的潜孔锤锤体边缘设有管腔由锤体顶端通到锤体底端，潜孔锤顶端有内、外两个圆形管壁状接头，分别与上面长螺旋钻杆的内管和外管连接固定；长螺旋钻杆的内管和外管上部分别与高压回转接头的内、外两个圆形管壁相连接；在高压回转接头的两个内、外空腔上部分别连接有通风接管和超流态混泥土注入接管；所述的高压回转接头、长螺旋钻杆和潜孔锤由上至下组成两个独立的管腔。钻杆动カ头驱动长螺旋钻杆下压并旋转，高压风通过钻具内一条管腔供风给潜孔锤，潜孔锤向下震动钻进，将下面的土和岩石击成碎屑并将碎屑吹出到潜孔锤顶端螺旋叶片处，螺旋叶片旋转将碎屑排出。所述的工程钻机中，潜孔锤钻至设计标高后停止，钻杆动カ头驱动长螺旋钻杆上提，超流态混凝土通过钻具另一条管腔压入孔内。所述的工程钻机中，潜孔锤采用市场已经有的防水技术的潜孔锤设计，以防止停止供风、压入超流态混凝土时潜孔锤内进入杂质。所述的工程钻机中，潜孔锤锤体边缘的管腔底部有活门，它在潜孔锤正向转动钻进时关闭，当潜孔锤停止钻进、压入超流态混凝土时打开。
本发明相比现有超流态混凝土压灌桩的施工钻机的优点是:由高压回转接头、长螺旋钻杆、潜孔锤组成两个独立的管腔，可以同时输送高压风和超流态混凝土 ；钻具中的钻头是潜孔锤，潜孔锤可以钻入坚硬岩石，钻具中的一个管腔可以输送高压风、供给潜孔锤做动カ源来进行钻迸，并将潜孔锤形成的碎屑吹出、由螺旋叶片排出；潜孔锤钻至设计标高后，超流态混凝土可以通过钻具中的另一条管腔压灌到桩潜孔锤下面的钻孔内。下面结合附图对本发明做进ー步描述。
图1是本发明的整体结构示意 图2是高压回转接头及高压回转接和长螺旋钻杆连接部位的结构示意 图3是潜孔锤及潜孔锤和长螺旋钻杆连接部位的结构示意 图4是本发明的施工过程示意图。
具体实施例方式本工程钻机，包括钻机车体及其附属设备I,钻机塔杆2，钻杆动カ头3，高压回转接头4，长螺旋钻杆5及螺旋叶片13，潜孔锤6。高压回转接头4、长螺旋钻杆5及螺旋叶片13、潜孔锤6共同组成ー套钻具。所述的钻杆动カ头3可沿钻机塔杆2上下运动，所述的高压回转接头4的主体固定在钻杆动カ头3上。所述的高压回转接头4的主体具有圆管状内管壁8、圆管状外管壁7。内管壁8和外管壁7下面分别有圆管状内管壁22和圆管状外管壁21，他们可以相对高压回转接头主体水平旋转并用来和长螺旋钻杆5的顶端连接固定。高压回转接头4的内外管壁形成两个空腔，两个空腔上部分别有通风接管10和超流态混泥土注入接管9。所述的长螺旋钻杆5由圆形内管12和圆形外管11及螺旋叶片13组成，长螺旋钻杆5的内管12和外管11分别与高压回转接头底部的圆管状内壁22、圆管状外壁壁21连接固定并可与高压回转接头4的主体在水平方向相对旋转。长螺旋钻杆5的底端连接潜孔锤6，所述的潜孔锤6的锤体边缘设有管腔18由锤体上端通到锤体下端，潜孔锤上端有两个圆管状内接头17、圆管状外接头16，上面分别与长螺旋钻杆5的内管12和外管11连接固定。潜孔锤上端的内接头17和外接头16形成两个空腔分别连通潜孔锤的进风ロ 19和锤体边缘的管腔18。所述的工程钻机中的高压回转接头4、长螺旋钻杆5和潜孔锤6的空腔由上至下相连并贯通组成两个独立的空腔。所述的工程钻机中，钻杆动カ头3驱动钻杆5向下压和旋转，高压风通过钻具内一条管腔供风到潜孔锤6的进风ロ 19给潜孔锤6作为动力，潜孔锤6向下震动钻进，将下面的土和岩石击成碎屑并将碎屑吹出到潜孔锤6的顶端螺旋叶片13的下端，螺旋叶片13旋转将碎屑排出。所述的工程钻机中，潜孔锤6钻至设计标高后停止，钻杆动カ头3驱动钻杆5带动潜孔锤6上提，超流态混凝土通过钻具另一条管腔压入潜孔锤6下面的孔内。所述的工程钻机中，潜孔锤6采用市场已经有的防水设计，防止停止供高压风、压入超流态混凝土时潜孔锤6内进入杂质。所述的工程钻机中，潜孔锤6锤体边缘的管腔18底部有活门20，它在潜孔锤6正向转动时关闭，潜孔锤6停止震动钻进、压入超流态混凝土时打开。施工过程(见图4)是A钻机钻进出钻机钻到孔底；C钻杆上提，向孔内压灌混凝土 ；D为向孔内放钢筋笼；E为完工的工程桩。上述实施例为本发明的较佳实施例，并非依次限制本发明的保护范围，故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护之内。
权利要求
1.一种可以在坚硬岩层做超流态混凝土压灌桩施工的工程钻机，包括钻机车体及其附属设备，钻机塔杆，钻杆动カ头，高压回转接头，长螺旋钻杆，钻杆动カ头置于钻机塔杆上，高压回转接头置于钻杆动カ头上，长螺旋钻杆上部与高压回转接头连接，其特征是:在长螺旋钻杆下部连接有潜孔锤，由高压回转接头，长螺旋钻杆，潜孔锤组成一套钻具；所述的高压回转接头的主体由内、外两个圆形管壁构成，内、外两个圆形管壁形成两个内、外空腔；所述的长螺旋钻杆由内管和外管及螺旋叶片构成；所述的潜孔锤锤体边缘设有管腔由锤体顶端通到锤体底端，潜孔锤顶端有内、外两个圆形管壁状接头，分别与上面长螺旋钻杆的内管和外管连接固定；长螺旋钻杆的内管和外管上部分别与高压回转接头的内、外两个圆形管壁相连接；在高压回转接头的两个内、外空腔上部分别连接有通风接管和超流态混泥土注入接管；所述的高压回转接头、长螺旋钻杆和潜孔锤由上至下组成两个独立的管腔。
2.按权利要求1所述的ー种可以在坚硬岩层做超流态混凝土压灌桩施工的工程钻机，其特征是:所述潜孔锤锤体边缘的管腔底部设有活门。
全文摘要
本发明公开了一种可以在坚硬岩层做超流态混凝土压灌桩施工的工程钻机，包括钻机车体及其附属设备，钻机塔杆，钻杆动力头，高压回转接头，长螺旋钻杆，潜孔锤。高压回转接头、长螺旋钻杆和潜孔锤由上至下组成两个独立的管腔。可以同时输送高压风和超流态混凝土。钻具中的钻头是潜孔锤，潜孔锤可以钻入坚硬岩石，钻具中的一个管腔可以输送高压风、供给潜孔锤做动力源来进行钻进,并将潜孔锤形成的碎屑吹出、由螺旋叶片排出；潜孔锤钻至设计标高后，超流态混凝土可以通过钻具中的另一条管腔压灌到桩潜孔锤下面的钻孔内。
文档编号E21B6/00GK103089146SQ20131002424
公开日2013年5月8日 申请日期2013年1月23日 优先权日2013年1月23日
发明者阎慧奎 申请人:阎慧奎