[发明专利]综合多功能钻孔灌注桩机

说明书

一、技术领域  目前在建筑及桥梁等基础领域施工的桩机种类繁多，但它们绝大部分的功能都不是很齐全。如果要同时购买多种桩机，则在经济上很不合算。本发明的目的是想把目前所有钻孔灌注桩机的功能尽量组合在一起，达到一机多用。对于各种复杂地层，无论是硬的、软的、甚至是流沙层或稀泥，它都能钻进。不仅适用于陆上作业，还适用于水上作业。

二、背景技术  本人是广西容县人，1964年中南矿冶学院毕业，之后一直在地质队工作。地质工程技术高级工程师。1992年底不满55岁就退休回家，后帮助私人做地质勘察工作，主要是做地基工程及编写报告。但好景不长，不到一年时间就无工作做了。以后一直在家闲着，觉得很无聊，因本人从小热爱机械，大学期间也层学过一些机械知识。同时，家庭经济又比较困难，我先后跟老板去开过矿，又学过地理日子，但都没有成功。所以就想到做一些小发明，如果幸运的话或许会给生活带来一些好处。从那以后，天天在家翻阅资料或做设计。经过几年的努力，我先后设计出五项专利。并于2000年8月选择了其中一项——炮式娱乐健身器申请了专利。当时以叶智(曾用名)名字申请，专利号ZL00230732.4。经过几年周折，交了四年年费，不但专利技术转让不出去，反而被社会上的骗子骗了一些钱，如果要自已实施也成问题，家庭经济困难及家人反对。所以第五年年费我不交了。但我没有灰心，又想到了第二条出路，觉得做基础工程很赚钱，但必须要有先进的工具。据我初步了解，目前的桩机技术还是比较单一，假如有一台全面的桩机就好了。过去在地质队工作时，我对岩心钻探技术很熟悉，知道什么样的地层采用什么样的技术去解决。我曾先后管过二台钻机，主要在松散易塌的地层钻进，结果月进尺经常超过千米，年进尺过万米。而别人管的钻机月进尺400-500米就不错了。我虽然没有学过工程地质，对桩机技术不够了解，但我也经常去看别人打桩，觉得也不怎么样。为了实现目的，我到地质队找来一本《现代基础工程施工》课本，是80年代末长春地质学院所编，所收入的桩机技术应该是比较新的。我差不多花了两年多的时间去学习研究，其中对基础工程施工设备部分阅读一遍又一遍，直到弄懂为止。我对冲抓全套管桩机及日本的RRC型多钻头潜水桩机感兴趣。但又觉得亦有它们的局限性，含砾石或稍硬一点的地层就不能钻进。通过学习后，我大致了解现有桩机的性能(当然可能近年还有更先进的桩机我不懂)，增加了不少知识。但在这里我没有模仿别人的必要，我应该打破传统观念，按照我的思路设计出一种新型的桩机——综合多功能钻孔灌注桩机。对一些必须要继承前人的钻进技术，如钻扩钻头和冲击钻头我也作了较大的修改。

三、发明内容  1、冲抓钻桩机(图1-图5)。目前已有冲抓全套管钻机，但还没有钻抓钻机(旋挖钻机和螺旋钻机纯属钻，不能抓)。所以这里的目的是想设计出一台既能钻、能抓又能冲的桩机。除适应最复杂的地层钻进外，还适宜水上作业。它是潜水桩机的特殊形式，和日本的RRC型钻机有相似之处，即无需钻杆传递扭矩，可打正循环、反循环钻进。但在结构上完全不同。本桩机的特点是利用活动翼片钻头作连续扩孔钻进，用特殊装置使内、外套管跟随钻头下入孔底，翼片收拢起来就是一个抓斗，张开时为一个钻头，并能从内套管中拉上来。整个桩机由上部不转动和下部转动两大部分组成。

上部不转动部分由密封室、顶部轴承装置、水管防转器、提升装置、电缆、下轴承装置及加重室等组成。密封室由钢板卷制焊接而成，上、下加焊一个连接圈，并用圆形厚钢板密封，中间加垫。室内装有二台小型电动机和传动齿轮。不设变速机构，主要利用地表的高科技产品——变频调速器来实现电动机的变速，这样灵活多了，不同岩层可用不同转速钻进。密封室外壁对称焊接有二条导向方条，使桩机沿着内套管导向槽作上下运动。顶部轴承装置内有一个径向和轴向轴承，能吊挂桩机的全部重量，同时利用密封圈及轴承使转动的中心管与不转动的排水接头分开。由于桩机在内套管中不能转动，而井口上部的水管卷扬机在卷、放过程中，它会对水管产生一种扭力，为了解决这个问题，所以这里设计了水管防转器。它固定于一根较大的无缝管上，也是利用密封圈和轴承，使转动的排水接头和固定的防转器主管分开。提升装置包括二条提梁柱和一条提梁。提引器有二种，一种是通常钻进用的，装有二个轴承，可随意转动。另一种专供冲击钻进用，无轴承。但装有弹簧，冲击时可使钻头转动。电缆由多个密封圈来封闭。下部轴承装置内也有一个径向和轴向轴承，起密封、定位及承压作用。加重室装置，由10mm厚钢板卷制后焊接成一个短圆筒，上、下加焊一个连接圈，它对称开有八个孔(上部为螺纹孔)。两侧同样对称焊接导向方条，但要与上部密封室的方条相对应。上部与密封室相接，下部加一圆形厚钢板，底面中心焊接下轴承座。室内根据需要安放加重块。