一种机锁式伸缩钻杆和带机锁伸缩钻杆的搅拌桩机 |
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| 申请号 | CN201610658977.1 | 申请日 | 2016-08-04 | 公开(公告)号 | CN106089106A | 公开(公告)日 | 2016-11-09 |
| 申请人 | 徐玉杰; | 发明人 | 徐玉杰; 徐常晟; 崔国敏; 杨国明; 邢全青; 齐彦龙; 张林欢; 张广庆; 白伟; 任作伟; 王晓; 周敬业; 宋帅; 吕莲月; 王云飞; 张力生; 季在刚; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种机 锁 式伸缩 钻杆 ，由多节机锁式钻杆单元带有间隙的套在一起，相邻钻杆单元间通过机锁式 拉链 结构锁在一起，本发明伸缩钻杆结构简单，可伸缩钻进，适合狭窄低净空施工作业，能够在空间受限工况下进行搅拌桩作业，例如，野外高压线施工， 铁 路线旁施工、厂房或隧道内施工等等。与现有施工采用的高压旋喷桩比较，成本低、不污染环境，解决了采用高压旋喷桩在既有受限空间施工时引起的既有物的 变形 等影响。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种机锁式伸缩钻杆，其特征在于，由多节机锁式钻杆单元带有间隙的套在一起，最外层钻杆单元的顶部设置有与起升装置连接的法兰盘(15)，水泥浆回转接头(6)、起升钢丝绳(7)和水泥浆输送管(8)安装在最内层钻杆单元(5)的上端，最内层钻杆单元(5)的下端设置有起升盘(10)，起升盘(10)用于最内侧钻杆(5)提升时，将其它钻杆单元同时起升，钻头(14)安装在最内层钻杆单元(5)底端； |
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| 说明书全文 | 一种机锁式伸缩钻杆和带机锁伸缩钻杆的搅拌桩机技术领域[0001] 本发明涉及一种伸缩钻杆，尤其是一种机锁式伸缩钻杆和带机锁伸缩钻杆的桩机。 背景技术[0002] 在铁路、公路、建筑、市政、水利、港口工程的搅拌桩施工中，通常会遇到空间受限工况，例如，野外高压线施工、既有铁路线旁施工、厂房内施工等等。通用搅拌桩机高度不能满足施工需要，所以现有施工通常采用高压旋喷桩解决，其弊端是成本高、污染环境，且易引起既有铁路轨道变形，影响既有铁路正常运营。 发明内容[0003] 本发明所解决的技术问题是，提供一种机锁式伸缩钻杆和带机锁伸缩钻杆的搅拌桩机，结构简单，可伸缩钻进，适合狭窄低净空施工作业。 [0004] 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种机锁式伸缩钻杆，由多节机锁式钻杆单元带有间隙的套在一起，最外层钻杆单元的顶部设置有与起升装置连接的法兰盘，水泥浆回转接头、起升钢丝绳和水泥浆输送管安装在最内层钻杆单元的上端，最内层钻杆单元的下端设置有起升盘，起升盘用于最内侧钻杆提升时，将其它钻杆单元同时起升，钻头安装在最内层钻杆单元底端； [0005] 最内层钻杆单元外壁径向设置有一对具有一定距离又相互平行的凸起外壁滑键板，外壁滑键板与最内层钻杆单元外壁弧形相同，其中一条带有冲着另一条的多个均匀布置的锁牙，除对应一对凸起外壁滑键板所在的部分外，在最内层钻杆单元顶部外壁设置有轴向上限位板； [0006] 中间层钻杆单元外壁径向设置有一对具有一定距离又相互平行的凸起外壁滑键板，外壁滑键板与钻杆单元外壁弧形相同，其中一条带有冲着另一条的多个均匀布置的锁牙，中间层钻杆单元内壁径向设置有一个与相邻内层钻杆单元外壁上的带有锁牙的外壁滑键板相匹配的凸起的内壁滑键板，内壁滑键板的锁牙与外壁滑键板的锁牙相对，相邻两节钻杆单元套在一起时，内壁滑键板位于两个外壁滑键板之间，相邻两节钻杆单元转动时，内层钻杆单元外壁上锁牙与外侧钻杆单元内壁上锁牙咬合锁紧，在中间层钻杆单元的上半部外壁设置有与最内层钻杆单元结构相同的轴向上限位板，在中间层钻杆单元的下部内壁设置有与上限位板对应的轴向下限位板，使相邻两节钻杆单元不会脱开； [0007] 最外层钻杆单元内壁设置有与中间层钻杆单元内壁相同结构的内壁滑键板和轴向下限位板，最外层钻杆单元外壁设置有多条径向的转矩板。 [0008] 所述锁牙为方形，牙端部带导向角或导向圆弧。 [0009] 所述内壁滑键板沿着钻杆单元内壁与钻杆单元长度相同。 [0010] 所述内壁滑键板位于钻杆单元下出口端，长度为30-50cm，下限位板位于内壁滑键板上部。 [0011] 优选，在钻杆单元外壁上与一对外壁滑键板相对的一侧外壁上对称设置另一对外壁滑键板，在钻杆单元内壁上与内壁滑键板相对的一侧内壁上对称设置另一个内壁滑键板。 [0012] 也可以，在钻杆单元外壁上设置多对外壁滑键板，在钻杆单元内壁上设置有多对与外壁滑键配合的内壁滑键板。 [0013] 带有上述机锁式伸缩钻杆的搅拌桩机。 [0014] 本发明的有益效果：伸缩钻杆结构简单，可伸缩钻进，适合狭窄低净空施工作业，能够在空间受限工况下进行搅拌桩作业，例如，野外高压线施工，铁路线旁施工、厂房或隧道内施工等等。与现有施工采用的高压旋喷桩比较，成本低、不污染环境，解决了采用高压旋喷桩在既有受限空间施工时引起的既有物的变形等影响。附图说明 [0015] 图1是本发明的机锁式伸缩钻杆的立体图。 [0016] 图2是本发明的机锁式伸缩钻杆的中间层钻杆单元的立体图。 [0017] 图3是本发明的机锁式伸缩钻杆的端面图。 [0018] 图4是本发明的机锁式伸缩钻杆的整体图。 [0019] 图5是带有本发明机锁式伸缩钻杆的液压步履机构搅拌桩机。 [0020] 图6是带有本发明机锁式伸缩钻杆的履带式搅拌桩机。 具体实施方式[0021] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明： [0022] 如图1-4所示，本发明的机锁式伸缩钻杆，由多节机锁式钻杆单元带有间隙的套在一起，最外层钻杆单元的顶部设置有与起升装置连接的法兰盘15，水泥浆回转接头6、起升钢丝绳7和水泥浆输送管8安装在最内层钻杆单元5的上端，最内层钻杆单元5的下端设置有起升盘10，起升盘10用于最内侧钻杆5提升时，将其它钻杆单元同时起升，钻头12安装在最内层钻杆单元5底端；最内层钻杆单元5外壁径向设置有一对具有一定距离又相互平行的凸起外壁滑键板，外壁滑键板与最内层钻杆单元5外壁弧形相同，其中一条带有冲着另一条的多个均匀布置的锁牙，除对应一对凸起外壁滑键板所在的部分外，在最内层钻杆单元5顶部外壁设置有轴向上限位板； [0023] 中间层钻杆单元外壁径向设置有一对具有一定距离又相互平行的凸起外壁滑键板，外壁滑键板与钻杆单元外壁弧形相同，其中一条带有冲着另一条的多个均匀布置的锁牙，中间层钻杆单元内壁径向设置有一个与相邻内层钻杆单元外壁上的带有锁牙的外壁滑键板相匹配的凸起的内壁滑键板，内壁滑键板的锁牙与外壁滑键板的锁牙相对，相邻两节钻杆单元套在一起时，内壁滑键板位于两个外壁滑键板之间，相邻两节钻杆单元转动时，内层钻杆单元外壁上锁牙与外侧钻杆单元内壁上锁牙咬合锁紧，在中间层钻杆单元的上半部外壁设置有与最内层钻杆单元5结构相同的轴向上限位板11，在中间层钻杆单元的下部内壁设置有与上限位板11对应的轴向下限位板12，使相邻两节钻杆单元不会脱开； [0024] 最外层钻杆单元1内壁设置有与中间层钻杆单元内壁相同结构的内壁滑键板和轴向下限位板，最外层钻杆单元1外壁设置有多条径向的转矩板13。 [0025] 所述锁牙为方形，牙端部带导向角或导向圆弧。 [0026] 所述内壁滑键板沿着钻杆单元内壁与钻杆单元长度相同。 [0027] 所述内壁滑键板位于钻杆单元下出口端，长度为30-50cm；下限位板12位于内壁滑键板上部。 [0028] 优选，在钻杆单元外壁上与一对外壁滑键板相对的一侧外壁上对称设置另一对外壁滑键板，在钻杆单元内壁上与内壁滑键板相对的一侧内壁上对称设置另一个内壁滑键板。 [0029] 也可以，在钻杆单元外壁上设置多对外壁滑键板，在钻杆单元内壁上设置有多对与外壁滑键配合的内壁滑键板。 [0030] 带有上述机锁式伸缩钻杆的搅拌桩机。 [0031] 下面对本发明进行详细说明： [0032] 本发明是机锁式伸缩钻杆，采用钻杆单元间的锁杆和解锁动作来实现钻杆单元之间的结合和分离，并在外加作用力作用下每级钻杆沿轴向设置的滑键板完成钻杆的伸出或回缩动作；最外侧钻杆单元在外动力驱动下正反旋转，从而实现搅拌桩机旋转、进给和提升作业。设置的钻杆控制系统控制钻杆的位置，并且控制回浆管随钻杆同步进给或回收。 [0033] 以五节机锁伸缩钻杆说明，最外层钻杆单元1与起升装置9连接在一起，可随起升装置一起进行上下往复升降。2，3和4分别为第2、3和4级钻杆单元，5为最内侧钻杆单元，最内侧钻杆单元5的上端安装有水泥浆回转接头6、起升钢丝绳7和水泥浆输送管8，其中水泥浆回转接头6、起升钢丝绳7和水泥浆输送管8不随最外层钻杆单元1和2，3，4级钻杆单元的转动而转动。最内侧钻杆单元5的下端还安装有起升盘10，主要作用是当起升钢丝绳7起升最内侧钻杆单元5时，可将第2，3和4级钻杆单元同时起升。内滑键板21和外滑键板22上的锁牙23为方形，牙端部带导向角(或导向圆弧)，锁牙在进给作业承受向下轴向力，提升作业承受向上轴向力。 [0034] 各节钻杆单元之间径向有滑键板控制，轴向有上下限位板11、12。外作用转矩动力驱动最外层钻杆单元，最外层钻杆单元通过滑键板驱动第二节钻杆单元，依次驱动。 [0035] 工作原理：动力系统驱动最外层钻杆单元缓慢正转，一边操作升降装置向下加压寻找加压锁，升降装置负载明显上升(或动力头马达压力突然上升、动力头转速下降等现象)，此时升降装置停止加压，动力头继续正转1-2转，务必使外层钻杆内键板锁牙下端面与内层钻杆单元外压面完全贴合，钻杆单元内外层锁块完全锁在一起；钻杆在动力转矩系统和升降装置的驱动下，进行搅拌作业；钻杆控制系统控制卷扬提升和浆液输送装置同步进给。钻进到限定行程，完成一节搅拌作业后，驱动钻杆缓慢反转，同时钻杆控制系统控制钻头位置和浆液输送装置保持不动，升降装置缓慢提升，内外钻杆进行解锁在做作业；待钻杆内外锁块完全解锁，提升装置驱动最外侧钻杆快速提升，其余钻杆单元沿滑键板轴向伸出。上提升降装置(动力头)过程中应不停地缓慢反转动力头，防止上提过程中意外上锁造成带杆、砸杆。升降装置(动力头)提升到限定位置后，动力系统驱动钻杆缓慢正转，继续进行钻杆内外层锁定作业，待钻杆内外锁块完全解锁，钻杆在动力转矩系统和升降装置的驱动下，进行第二节搅拌作业；如此往复，从而实现搅拌基础成桩作业。 [0036] 如图5和6所示，带有上述的机锁式伸缩钻杆的搅拌桩机，主要包括液压步履机构和履带式机构，与现有技术是相同的，可以参考现有技术，所以不再叙述。 |
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