专利名称：一种兼具地下连续墙施工功能的汽车旋挖钻机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于建筑工程机械领域，主要提出一种兼具地下连续墙施工功能的汽 车旋挖钻机。
技术背景目前，在国内外建筑工程桩基施工现场，通常使用旋挖钻机进行工程桩基成孔作 业或其它地下成孔作业(如电线杆、输变电塔架、桥梁等)，还有大江大河、水库提坝、地铁 的防渗也需要一种称为地下连续墙的施工机具。该类设备通常分属二类不同的专用工具，行走、移位采用履带或步履式二种方法。 因机身自重和体积庞大，移动非常笨重，尤其转场困难，必须上大型专用挂车方可。虽曾有 人提出轮式旋挖钻机的想法，但因摆脱不了传统旋挖钻机和地下连续墙施工机具的旧有模 式，和实际脱节，一直未能实现在实际中应用。
发明内容本实用新型目的即由此产生，提出一种兼具地下连续墙施工功能和旋挖钻孔功能 的车载施工机械。实现移位、转场方便灵活，造价、使用成本低且适合市场需求的这样一款 设备。为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是一种兼具地下连续墙施工功能的 汽车旋挖钻机。主要由汽车(11)、副车架(10)、液压操控系统(8)、回转移位系统(9)、立 柱(6)、钻杆(1)、起落液压油缸(5)、液压动力头(7)、钻头(12)、液压绞盘(3)、主卷扬机 (16)、副卷扬机0)组成。由汽车(11)做为主机机体，汽车(11)上设置有液压油箱O)、油泵、多路调节 阀、由水平伸缩油缸和垂直伸缩油缸组成的液压支腿、钻杆平放架(1 ，并设置有副车架 (10)。副车(10)架上设置液压绞盘(3)、主卷扬机(16)、副卷扬机(4)、回转移位系统(9)、 起落液压油缸(5)、液压操控系统(8)、立柱(6)、钻杆(1)、液压动力头(7)；其中，立柱(6) 底端铰接于副车架(10)上，上端铰接于钻杆(1)，立柱(6)上有两个销孔，可用于将立柱固定于水平或垂直状态。起落液压油缸( 底座铰接于副车架(10)上，其活塞杆一端 铰接于钻杆(1)，钻杆(1)下端或侧面连接液压动力头(7)，液压动力头(7)底端连接钻头 (12)或地下连续墙抓斗(14)。液压绞盘(3)与液压动力头(7)间连接有供油和回收泄漏 油的胶管。回转移位系统(9)由回转支承与底板组成，回转支承设置于底板之上，底板安装 有可前后伸缩的液压油缸。通过液压油缸的伸缩及回转支承的旋转可控制安装于回转移位 系统(9)之上的副车架(10)前后左右移动，从而帮助钻杆(1)对准桩位。液压动力头(7)由外壳、密封筒、液压马达、减速机、动力输出轴组成，动力输出轴 下端连接钻头(1 。液压动力头(7)上设置有液压转换阀。本实用新型作为旋挖钻孔机作 业时，与市场现有旋挖钻不同的是，液压动力头(7)置于钻杆(1)下端，其扭矩直接作用于
3钻头(12)，钻杆(1)无须转动，重心在整个钻机底部，加之钻杆重量轻，工作和移位时整机 稳定，对钻杆材质无特殊要求，才得以实现在汽车(11)上实施加装钻机的要求。本实用新型可采取加压或不加压两种形式的钻杆(1)。其中，采用加压形式时， 钻杆(1)由多层方管组成，内置加压油缸(15)、滑轮、钢丝绳，通过操控加压油缸(15)的伸 出、收回实现多层钻杆的同时伸缩，并实现在钻进过程中全程增加向下的钻进压力。此时， 如图1所示，因无须主卷扬机(16)来提升钻杆，故而只配有副卷扬机(4)以实现吊取物体 的辅助功能。当采用不加压的形式时，钻杆(1)可使用非加压摩阻式钻杆，如图2所示，此 时主卷扬机(16)、副卷扬机(4)配备齐全，通过主卷扬机(16)回收钢丝绳实现钻杆的提升， 依靠钻杆自重实现向下钻进。本实用新型作为旋挖钻孔机作业时的工作过程是发动机工作后带动油泵向整个 系统供油，此时先调整四条液压支腿使车身平整，通过液压操控系统(8)使起落液压油缸 (5)伸出，将立柱(6)、钻杆(1)向垂直方向升起，至钻杆(1)与地面垂直，在立柱(6)上的销 孔内插入固定销轴。通过操控回转移位系统(9)对准桩位后，一边向下落钻，一边操控钻头 (12)顺时针钻进，至钻头吃满渣土，提升至地面，卸土。重复上述动作，至达到钻深要求。收 起液压支腿，移位，调平，重复上述过程，完成下一个桩孔的施工作业。通过更换不同直径、 不同形式的的钻头，来达到对不同桩径不同地质条件施工的要求。本实用新型进行地下连续墙施工时，如图3所示，可以将钻头(12)更换为地下连 续墙抓斗(14)，转换液压动力头(7)上的液压转换阀，向地下连续墙抓斗(14)供油。此时 液压动力头(7)油路闭合，地下连续墙抓斗(14)工作，仍用原操控液压动力头(7)的阀杆 进行控制。通过转换阀，可以调整地下连续墙抓斗(14)左右180°转动，变换挖掘角度。地下连续墙施工抓斗(14)目前市场上常用的机具是靠钢丝绳柔性吊装，靠的是 自身数十吨重量来克服抓挖时的反作用力，以不被顶起，因而造价成本特别高，造价、售价 更高于旋挖钻机。而本专利技术是用加压油缸(15)向下施压，整个机器自重都可以作为向 下加压的重量，使其不能因反作用力向上顶起影响抓挖效果，地下连续墙抓斗(14)重量就 减轻了许多，因而造价成本、使用成本就降了下来。钻杆上的标尺刻度，无论是钻孔还是地 下连续墙施工，对钻进、挖掘深度一目了然，无需仪表显示。如图4所示，本实用新型还可将液压动力头(7)安装于钻杆(1)侧面，液压动力头 (7)下端连接长螺旋钻头(12)，以实现长螺旋钻进。依靠钻头(12)的自重向下钻进，以主 卷扬机(16)进行钻头的提升。此时，钻杆(1)起导向作用。因为液压动力头(7)不下到地 面以下，副车架(10)上可不设置液压绞盘(3)。
图1是加压式钻机工作状态示意图；图2是非加压式钻机工作状态示意图；图3是地下连续墙工作状态示意图；图4是长螺旋工作状态示意图；图5是行走转场状态示意图。附图标记1.钻杆；2.液压油箱；3.液压绞盘；4.副卷扬机；5.起落液压油缸； 6.立柱；7.液压动力头；8.液压操控系统；9.回转移位系统；10.副车架；11.汽车；12.钻头；13.钻杆平放架；14.地下连续墙抓斗；15.加压油缸；16.主卷扬机。
具体实施方式
结合附图给出本实用新型的实施例。如图1所示，一种兼具地下连续墙施工功能的汽车旋挖钻机作为加压式旋挖钻机 使用时，由汽车(11)做为主机机体，汽车(11)上设置液压油箱O)、油泵、副车架(10)、液 压支腿，副车架(10)上设置液压绞盘(3)、副卷扬机G)、回转移位系统(9)、起落液压油缸 (5)、液压操控系统(8)、立柱(6)、钻杆(1)、液压动力头(7)。其中，立柱(6)底端铰接于副 车架(10)上，上端铰接于钻杆(1)；起落液压油缸( 底座铰接于副车架(10)上，其活塞 杆一端铰接于钻杆⑴。钻杆⑴由多层方管组成，内置加压油缸(15)、滑轮、钢丝绳，钻杆 (1)下端连接液压动力头(7)。液压动力头(7)由外壳、密封筒、液压马达、减速机、动力输 出轴组成，动力输出轴下端连接钻头(12)。汽车(11)上发动机工作后，转换为取力器或分度箱带动泵向整个液压系统供油。 通过由多路阀构成的液压操控系统( 操控汽车(11)上液压支腿的水平伸缩油缸使液压 支腿向外侧水平伸出，再调节液压支腿的垂直伸缩油缸使液压支腿撑地直至车身呈水平状 态。操控起落液压油缸( 使立柱(6)和钻杆(1)垂直于地面，将销轴插入立柱(6)上的 销孔以固定其位置。安装钻头(12)于液压动力头(7)的动力输出轴上。此时，收回液压支 腿，移动整个钻机，对准桩孔位，调直钻杆(1)，让钻头(1 顺时针方向转动，并使加压油缸 (15)向下施压对地下钻进，至钻头(12)吃满渣土，提升钻头(12)离开地面，卸土。完成一 个钻进过程。反复工作，完成钻深需求。
权利要求1.一种兼具地下连续墙施工功能的汽车旋挖钻机，其特征在于由汽车(11)做为主机 机体，汽车(11)上设置液压油箱(2)、油泵、副车架(10)、液压支腿，副车架(10)上设置液 压绞盘(3)、主卷扬机(16)、副卷扬机(4)、回转移位系统(9)、起落液压油缸(5)、液压操控 系统(8)、立柱(6)、钻杆(1)、液压动力头(7)；其中，立柱(6)底端铰接于副车架(10)上，上端铰接于钻杆(1)；起落液压油缸(5)底 座铰接于副车架(10)上，其活塞杆一端铰接于钻杆(1)，钻杆(1)下端或侧面连接液压动力 头(7)，液压动力头(7)底端连接钻头(12)或地下连续墙抓斗(14)。
2.根据权利要求1所述的一种兼具地下连续墙施工功能的汽车旋挖钻机，其特征在 于，所述的立柱(6)上有两个销孔，可用于将立柱(6)固定于水平或垂直状态。
3.根据权利要求1所述的一种兼具地下连续墙施工功能的汽车旋挖钻机，其特征在 于，所述的钻杆(1)由多层方管组成，内置加压油缸(15)、滑轮、钢丝绳，或使用非加压摩阻 式钻杆。
4.根据权利要求1所述的一种兼具地下连续墙施工功能的汽车旋挖钻机，其特征在 于，液压动力头(7)由外壳、密封筒、液压马达、减速机、动力输出轴组成，动力输出轴下端 连接钻头(12)。
5.根据权利要求1所述的一种兼具地下连续墙施工功能的汽车旋挖钻机，其特征在 于，液压动力头(7)连接于钻杆(1)的下端或者连接于钻杆(1)的侧面。
6.根据权利要求1所述的一种兼具地下连续墙施工功能的汽车旋挖钻机，其特征在 于，所述的液压动力头(7)连接于钻杆(1)下端时，其下端连接钻头(12)或者地下连续墙 抓斗(14)。
7.根据权利要求1所述的一种兼具地下连续墙施工功能的汽车旋挖钻机，其特征在 于，液压动力头(7)上设置有液压转换阀。
8.根据权利要求1所述的一种兼具地下连续墙施工功能的汽车旋挖钻机，其特征在 于，回转移位系统(9)由回转支承与底板组成，回转支承设置于底板之上，底板安装有可前 后伸缩的液压油缸。
9.根据权利要求1所述的一种兼具地下连续墙施工功能的汽车旋挖钻机，其特征在 于，液压绞盘(3)与液压动力头(7)间连接有供油和回收泄漏油的胶管。
专利摘要本实用新型属于建筑工程机械领域，主要提出一种兼具地下连续墙施工功能的汽车旋挖钻机。本实用新型由汽车做为主机机体，汽车上设置液压油箱、油泵、副车架、液压支腿，副车架上设置液压绞盘、主卷扬机、副卷扬机、回转移位系统、起落液压油缸、液压操控系统、立柱、钻杆和液压动力头。其中，立柱底端铰接于副车架上，上端铰接于钻杆；起落液压油缸底座铰接于副车架上，其活塞杆一端铰接于钻杆；钻杆下端连接液压动力头，动力直接作用于钻头，钻杆无须转动，降低了对钻杆材质的要求，且重心下移，因而能够在汽车上安装，使之成为一种转场移位方便、造价经济的旋挖钻机。通过将钻头更换为地下连续墙抓斗，还可进行地下连续墙的施工。
文档编号E21B3/00GK201915824SQ20102061639
公开日2011年8月3日 申请日期2010年11月22日 优先权日2010年11月22日
发明者肖羿, 萧守让 申请人:肖羿, 萧守让