[发明专利]一种低重心三轴螺旋钻机及其钻孔方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种螺旋钻机及其钻孔方法，尤其涉及一种低重心三轴螺旋钻机及其钻孔方法。

背景技术

目前，钻孔中常用到一种SMW工法，该工法也叫柱列式土壤水泥墙工法，即利用多轴式长螺旋钻孔机在土壤中钻孔，钻孔的同时从钻头端部注入适合不同工程连续墙的水泥浆，达到预定深度后，反转提升并继续输送水泥浆液，充分进行搅拌，在原位置上建成一段水泥土连续墙，然后再进行第二段墙施工，使相邻的土壤水泥墙彼此有重合段，连续施工即可做成地下连续墙。同时根据不同需要插入H型钢，作深开挖基础维护或止水之用。

这种工法的特点在于：防水性好，施工深度大，挡土性能好，施工费用低，属于国内领先技术。可广泛用于地下工事开挖中作防水挡土墙，埋设管道时作保护墙，江河大坝的防水，防渗墙以及其他软地基的加固等工程。

SMW工法的典型钻机多为螺旋钻搅拌钻机，以三轴型为主，其配套使用的桩架以往使用较多的一般为三点打桩机式长导架的钻机。该机种虽然钻机深度深(达26m)，但须使用高达33m导架。另外由于该机的结构是把荷重较大的3轴减速机等动力装置设置在导架的顶部，所以整机的重心较高(达9.1m)。当施工现场存在应定的坡度或者进行移动时，由于惯性力的原因，钻机存在倾倒的可能性。另外台风和地震均会使该机发生倾倒。

由此可见，现有螺旋钻机的重心较高，存在倾倒的危险性(稳定度不高)，这些给施工现场周边的居民、单位、过路行人均构成了一定的威胁。尽管该机采取了一定的措施，但也给施工带来不少的麻烦。

此外，有些施工现场场地上方存在高压供电设施或者高架道路，这些环境条件均要求钻机的高度要低。

为了避免上述弊病，满足环境条件要求，提高施工的安全性，改善作业环境，开发导架高度低、同时又具有同样施工效率和大深度施工能力的低重心三轴螺旋钻机及其钻孔方法就显得尤为必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低重心三轴螺旋钻机及其钻孔方法，其在不减小钻孔深度的情况下解决钻机重心高的问题，克服现有技术中螺旋钻机重心太高的问题。

为实现上述目的，本发明公开了一种低重心三轴螺旋钻机，其包括本体、橡皮管、橡皮管导向轮、橡皮管卷绕机、动力头、钻杆、旋转接头和螺旋钻头；其特征在于：钻杆为可伸缩的套筒式钻杆，该套筒式钻杆上端连接钻进动力头，下端连接螺旋钻头；橡皮管的一端通过旋转接头连接至螺旋钻头内，另一端卷绕在该橡皮管卷绕机上。

其中，套筒式钻杆为三节，包括第一节伸缩钻杆、第二节伸缩钻杆和第三节螺旋伸缩钻杆。

其中，各伸缩钻杆之间通过接合销进行固定。

其中，该套筒式钻杆有三根，且三根橡皮管分别通入三根套筒式钻杆内。

其中，两侧橡皮管为注浆管，中间的一根橡皮管为注气管。

还公开了一种低重心三轴螺旋钻机的钻孔方法，该钻机包括本体、橡皮管、橡皮管导向轮、橡皮管卷绕机、动力头、钻杆、旋转接头和螺旋钻头；其中钻杆为可伸缩的套筒式钻杆，该套筒式钻杆为三节，包括第一节伸缩钻杆、第二节伸缩钻杆和第三节螺旋伸缩钻杆，该套筒式钻杆上端连接钻进动力头，下端连接螺旋钻头；橡皮管的一端通过旋转接头连接至螺旋钻头内，该方法包括：

(1)钻孔准备：把螺旋钻头调节到中心托架的下方，关闭下部中心托架；

(2)在套筒式钻头全部收缩时采用第一节进行钻孔，钻孔结束后打开下部中心托架，把钻杆预置在托架上，拔出接合销；

(3)第一节钻杆钻孔结束后把钻杆预置在托架上，拉出第二节钻杆，插入接合销，采用第二节钻杆进行钻孔；

(4)第二节钻杆钻孔结束后把钻杆预置在托架上，拔出接合销；伸出第三节钻杆，把钻杆预置在托架上，拉出第三节钻杆，插入接合销，采用第三节钻杆进行钻孔；

(5)到达预定深度后钻孔结束，改变旋转方向，上提钻杆，即一副钻孔结束。

通过上述结构和方法，本发明的低重心三轴螺旋钻机的主要优点及积极效果如下：

一方面优化了三轴减速机(动力头)内部各部件的性能，保证在能输出同等功率前提下，尽可能的减小各部件尺寸，从达到减轻三轴减速机的整体重量；另一方面在较低的桩架下，通过伸缩套筒式钻杆的伸缩功能，以实现低打桩架配置情况下加大施工深度的目的，它可以实现在导架15m和17m时，对应的钻孔深度为25m和27m，有效的降低了施工设备的整体高度，同时具有和原来的3轴螺旋钻机几乎同等的施工效率。

本发明的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。

附图说明

图1是本发明的低重心三轴螺旋钻机的示意图。