[实用新型]斜向嵌岩桩施工设备

说明书

技术领域：

本实用新型涉及港口建筑施工技术领域，特别涉及一种斜向嵌岩桩施工设备。

背景技术：

目前国外在港口工程中，斜向嵌岩桩的应用已相当普遍，其嵌岩直径也越来越大。国内直桩嵌岩在建筑工程、桥梁工程及港口工程等已较为普遍，如宝钢马迹山码头嵌岩直径也达φ2600mm。

但斜向嵌岩桩在港口工程的应用实例较少，目前仅在深圳盐田二、三期码头工程、浙江舟山册子岛金山石化油码头工程和武汉阳逻国际集装箱转运中心码头工程中得到一定的应用，其嵌岩直径为φ800～φ1200mm，斜度一般为7∶1～5∶1，施工所用钻机均为液压钻机。其中深圳盐田港区二、三期码头工程(四航局承建)，斜向芯柱嵌岩直径为φ1200mm，桩身斜度6∶1，斜桩嵌岩分别采用了日本产L-3型斜孔钻机和德国产B6型斜孔钻机。L-3型钻机最大扭矩30kN·m，对钻头施加压力500kN，钻机自重140kN；B6型钻机最大扭矩95kN·m，对钻头施加压力800kN，钻机自重210kN。浙江舟山册子岛金山石化油码头工程(三航局承建)，部分桩基斜向芯柱嵌岩桩直径为φ1200mm，桩身斜度为5∶1，斜桩嵌岩采用了南京东升公司生产的ZSD-150型斜孔钻机。ZSD-150型钻机最大扭矩80kN·m，对钻头施加压力200kN，钻机自重160kN。武汉阳逻国际集装箱转运中心码头工程(三航局承建)，斜向芯柱嵌岩桩直径为φ1000mm，桩身斜度为7∶1，采用GPS-150型回旋钻机改造底盘结构后实施斜桩嵌岩。

以上这些工程嵌岩最大直径φ1200mm，随着码头的深水和大型化发展，在复杂地质条件下，嵌岩直桩将超过φ1200mm才能满足要求。国外的斜向嵌岩桩施工设备价格昂贵，而国内在大直径斜向嵌岩施工仍处于空白状态，无相应的施工经验，缺少专业的斜向嵌岩施工设备和厂家。因此申请人结合洋山港ф1500mm的斜向嵌岩桩工程，针对国产钻进进行研究和改造，使之满足工程施工需求。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种斜向嵌岩桩施工设备。该设备通过改进钻头、钻杆杆体、钻杆稳杆器、钻杆导向器以及配重块，使得整个施工设备的钻具部分在结构改造后，能在斜桩嵌岩施工时保持一定的钻压以达到嵌岩成孔的目的。

上述实用新型的具体技术方案如下：

这种斜向嵌岩桩施工设备，包括钻机本体和钻具；所述钻具包括通过法兰依次连接的钻头、加强钻杆、导向器以及与用来钻机连接带动整个钻具工作的传力杆；其特征在于，所述由复数节钻杆组成的传力杆，其中每三节钻杆设置一个稳杆器，稳杆器间距为9m；所述稳杆器为轴身上设有复数个稳杆支撑杆(通常安置4个)的转动轴，所述转动轴材质为型钢，采用钢珠滚动结构。这样不但可避免转动轴损坏现象，并可减少钻杆转动阻力。

上述方案中，所述导向器通过法兰连接安置于加强钻杆与传力杆之间，所述导向器为一内径小于钢套筒的圆柱体，其柱侧面设有用来和钢套筒滚动连接的复数个导向滚轮。

上述方案中，所述配重块安置在导向器的上部。

上述方案中，所述加强钻杆成厚壁管状的，其内壁直径与上部的钻杆内径相同。

上述方案中，所述钻头为牙轮钻头，牙轮钻头上部增设有封闭的空心筒腔。

上述方案的优点在于通过对钻具总成的改进，保证斜桩嵌岩成孔的施工质量，提高施工工效，减少设备故障。

附图说明：

图1为钻头结构分析图。

图2a为钻杆稳杆器结构图。

图2b为图2a的1-1剖面图。

图3为钻杆导向器横截面示意图。

图4a为加强钻杆结构示意图。

图4b为图4a的1-1剖面图。

图5a为配重块结构示意图。

图5b为图5a的1-1剖面图。

图6-1和图6-2分别为整个施工设备和设备中钻具的总体结构图。

具体实施方式：

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

本实用新型具体通过改进现有设备来实现。例如这种现有设备为液压式动力头回旋钻机。这种钻机根据不同地质条件可设定为恒压钻进或恒速钻进主要性能参数见表1。

表1XZ-30型液压式动力头回旋钻机主要性能参数表