一种自护壁式岩溶区桩基成孔设备的制作方法

本发明涉及岩土成孔设备技术领域，具体是一种自护壁式岩溶区桩基成孔设备。

背景技术：

现有工作模式，多根据地质钻探成果，进行桩基设计。施工期间，结合既有工程经验，岩溶区的现行成孔方法共有两种，旋挖钻和冲击钻。

中国专利（公告号：cn207453874u，公告日：2018.06.05）一种自护壁式岩溶区桩基成孔设备，所述设备至少包括驱动装置、传动管、工作腔、钻盘、泥浆泵以及护筒，其中所述传动管的顶端与所述驱动装置传动连接，所述传动管的底端与所述工作腔连接，所述钻盘连接在所述工作腔的底部，所述驱动装置通过所述传动管驱动所述工作腔和所述钻盘转动；所述护筒套装在传动管的外围且两者之间设置为进浆腔，所述进浆腔和所述工作腔相连通，在所述工作腔的侧壁开设有进浆孔，所述钻盘上开设有排浆口，所述泥浆泵设置在所述传动管内。该设备自如应对岩溶区的桩基成孔工作，不需提前对溶洞进行填充处理，解决溶洞区桩基成孔过程中，泥浆易沿溶洞流失的问题，但是存在着一个问题，在将护筒随着钻盘向下移动至钻出的洞内之后，由于本身设置在地面中，由于地质土壤等一些不稳定因素的存在，难免不会产生左右方向的力的作用，对于设置在洞内的护筒如果收到即使是轻微的左右侧的力，也会对护筒造成巨大的破损，因此需要对护筒提供一定的内部支撑力。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种自护壁式岩溶区桩基成孔设备，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：一种自护壁式岩溶区桩基成孔设备，包括护筒、滚刀、驱动装置；所述护筒下侧设置有用于桩基成孔的滚刀，护筒的顶部设置有用于驱动滚刀进行运行的驱动装置。所述护筒的内部中间位置设置有一组竖直的出浆管，出浆管的顶部向上穿过护筒的顶部，护筒的内部自下而上设置有多组等间隔的泥浆泵，通过泥浆泵便于将滚刀底部钻孔产生的泥浆向上输出。所述护筒内部在随着桩基孔深度的增加，护筒的长度也随着增加，护筒内部侧壁设置有多组等间隔的自下而上的内环座，内环座的内部呈环形间距设置有三组矩形结构的动力腔，动力腔朝向出浆管竖直中心线的外侧固定安装有第二液压缸，第二液压缸的末端通过液压杆固定安装有支撑杆，位于支撑杆末端的出浆管的外表面固定焊接有一圈防护套，位于支撑杆对应的防护套的内部开设有限制支撑杆末端左右移动的限位槽。通过启动第二液压缸将支撑杆移动至限位槽中，从而为出浆管提供三面来自护筒侧壁的支撑力，从而有效的保持护筒内部的稳定性。

所述动力腔的远离出浆管竖直中心线的一侧固定安装有一组旋转电机，旋转电机的外侧输出端通过转动轴转动连接有矩形安装板，安装板的外侧面前后部分别固定安装有第三液压缸和第一液压缸，所述第三液压缸的外侧通过液压杆连接有钻孔电机，钻孔电机的外侧输出端转动连接有钻杆，通过同时启动第三液压缸、钻孔电机带动钻杆旋转，然后穿过护筒侧壁延伸至护筒外侧的岩石中，从而钻挖出一个直孔。然后启动旋转电机将第一液压缸转动至第三液压缸的位置，第一液压缸的外侧通过液压杆固定连接有一组移动杆，移动杆的中部外侧面等间隔设置有多组限位杆，限位杆的底端通过弹簧弹性连接在移动杆的外侧面上，弹簧处于无拉压力的状态时，限位杆处于与移动杆相互垂直的角度，通过启动第一液压缸带动移动杆向直孔的内部移动，然后弹簧顶部在受到孔壁的阻力，不断的向下移动，然后限位杆的底部又不断受到弹簧的拉力，从而使得限位杆紧紧的贴在孔壁上，当移动杆移动至直孔的内底部时，此时通过再次驱动杆第一液压缸向外轻微的拉动，便可将限位杆的顶部紧紧的卡在直孔的孔壁上，从而将第一液压缸右侧的动力腔以及内环座与护筒外壁的岩石紧紧的固定在一起。

作为本发明进一步的方案：所述旋转电机设置为伺服电机，单次旋转量为第一液压缸180度，为了便于旋转替换第一液压缸和第三液压缸的位置。

作为本发明进一步的方案：移动杆的末端设置为便于进入到直孔内部的弧形结构。

作为本发明进一步的方案：所述限位杆的顶部设置为直角三角形结构，便于向直孔内部移动且不便于移出。

作为本发明再进一步的方案：位于所述钻杆的下方设置有一组左侧为左高右低的下料板右侧末端连通到出浆管上的输料筒的废料接收板，通过废料接收板的接收以及输送可将钻杆钻孔产生的废渣输入到出浆管中进行输出。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过在护筒的内部上下设置多组可自动移动的用于支撑护筒内壁与出浆管之间稳定性的支撑杆，从而可有效的抵挡来自护筒外部横向的压力；

通过在护筒的内侧壁设置有一圈内环座，然后在内环座的内部设置可对护筒外部岩石进行钻孔的钻杆以及将岩石与内环座连接为一个整体的自动紧固装置，从而可最大限度的降低护筒受到的来自岩石内的横向的力；

本发明的优点是：防护性好，支撑力稳定，安全可靠。

附图说明

图1为一种自护壁式岩溶区桩基成孔设备的主视内部结构示意图。

图2为一种自护壁式岩溶区桩基成孔设备的俯视内部结构示意图。

图3为一种自护壁式岩溶区桩基成孔设备中自动紧固装置的结构示意图。

图4为一种自护壁式岩溶区桩基成孔设备中动力腔的内部结构示意图。

其中：护筒10，滚刀11，出浆管12，驱动装置13，泥浆泵14，防护套15，自动紧固装置16，内环座17，第一液压缸18，移动杆19，限位杆20，弹簧21，第二液压缸23，支撑杆24，动力腔25，旋转电机26，钻杆27，第三液压缸28，钻孔电机29，废料接收板30。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例一

请参阅图1-4，一种自护壁式岩溶区桩基成孔设备，包括护筒10、滚刀11、驱动装置13；所述护筒10下侧设置有用于桩基成孔的滚刀11，护筒10的顶部设置有用于驱动滚刀11进行运行的驱动装置13。所述护筒10的内部中间位置设置有一组竖直的出浆管12，出浆管12的顶部向上穿过护筒10的顶部，护筒10的内部自下而上设置有多组等间隔的泥浆泵14，通过泥浆泵14便于将滚刀11底部钻孔产生的泥浆向上输出。所述护筒10内部在随着桩基孔深度的增加，护筒10的长度也随着增加，护筒10内部侧壁设置有多组等间隔的自下而上的内环座17，内环座17的内部呈环形间距设置有三组矩形结构的动力腔25，动力腔25朝向出浆管12竖直中心线的外侧固定安装有第二液压缸23，第二液压缸23的末端通过液压杆固定安装有支撑杆24，位于支撑杆24末端的出浆管12的外表面固定焊接有一圈防护套15，位于支撑杆24对应的防护套15的内部开设有限制支撑杆24末端左右移动的限位槽。通过启动第二液压缸23将支撑杆24移动至限位槽中，从而为出浆管12提供三面来自护筒10侧壁的支撑力，从而有效的保持护筒10内部的稳定性。

所述动力腔25的远离出浆管12竖直中心线的一侧固定安装有一组旋转电机26，旋转电机26的外侧输出端通过转动轴转动连接有矩形安装板，安装板的外侧面前后部分别固定安装有第三液压缸28和第一液压缸18，所述旋转电机26设置为伺服电机，单次旋转量为第一液压缸180度，为了便于旋转替换第一液压缸18和第三液压缸28的位置。所述第三液压缸28的外侧通过液压杆连接有钻孔电机29，钻孔电机29的外侧输出端转动连接有钻杆27，通过同时启动第三液压缸28、钻孔电机29带动钻杆27旋转，然后穿过护筒10侧壁延伸至护筒10外侧的岩石中，从而钻挖出一个直孔。然后启动旋转电机26将第一液压缸18转动至第三液压缸28的位置，第一液压缸18的外侧通过液压杆固定连接有一组移动杆19，移动杆19的末端设置为便于进入到直孔内部的弧形结构，移动杆19的中部外侧面等间隔设置有多组限位杆20，限位杆20的底端通过弹簧21弹性连接在移动杆19的外侧面上，弹簧21处于无拉压力的状态时，限位杆20处于与移动杆19相互垂直的角度，通过启动第一液压缸18带动移动杆19向直孔的内部移动，然后弹簧21顶部在受到孔壁的阻力，不断的向下移动，然后限位杆20的底部又不断受到弹簧21的拉力，从而使得限位杆20紧紧的贴在孔壁上，当移动杆19移动至直孔的内底部时，此时通过再次驱动杆第一液压缸18向外轻微的拉动，便可将限位杆20的顶部紧紧的卡在直孔的孔壁上，从而将第一液压缸18右侧的动力腔25以及内环座17与护筒10外壁的岩石紧紧的固定在一起。所述限位杆20的顶部设置为直角三角形结构，便于向直孔内部移动且不便于移出。

实施例二

在实施例一的基础上，位于所述钻杆27的下方设置有一组左侧为左高右低的下料板右侧末端连通到出浆管12上的输料筒的废料接收板30，通过废料接收板30的接收以及输送可将钻杆27钻孔产生的废渣输入到出浆管12中进行输出。

本发明的工作原理是：首先通过运行滚刀11钻桩基，然后将护筒10置于其中，然后通过出浆管12将产生的泥浆输出，然后通过在护筒10的内侧壁设置有多组内环座17，在内环座17上安装可将支撑杆24插入到固定在出浆管12外侧面上防护套15内部限位槽的第二液压缸23，以及在动力腔25的内部设置有对护筒10外部岩石进行钻孔以及将岩石与出浆管12相互连接为一个整体的自动紧固装置16，从而有效的防护护筒10内部受到横向的应力作用。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。