[发明专利]旋挖钻机及其施工工法

说明书

技术领域

本发明涉及旋挖钻机技术领域，特别涉及一种旋挖钻机及其施工工法。

背景技术

随着我国基础设施的大规模建设，地铁隧道等地下空间的施工量越来越大，而地下空间的桩基础施工，由于受到地下空间限制，目前的施工工艺还较为落后，一般采用老式的正反循环钻机或人工挖孔的方式进行施工，这样不仅危险性大，而且施工效率不高。

与此同时，近年来随着我国桩工行业的快速发展，旋挖钻机凭借机械化程度高、施工安全、高效等特点而在桩基础施工得到了广泛的应用。但是，现有的旋挖钻机在地面上施工，而地面空间大，旋挖钻机的体积受地面空间的影响很小，因此旋挖钻机的钻进方式一般采用钢性钻杆为钻筒传递扭矩和加压力，这种钻进方式决定了钻杆的长度和整机的工作高度非常大，与之相应地，旋挖钻机的整机体积也很大，一般而言，现有的旋挖钻机的工作高度在十几米到二十几米不等。

从上述可知，由于受到空间限制，现有的旋挖钻机因体积及工作高度过大而无法应用于地铁隧道等地下空间的桩基础施工当中。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种旋挖钻机及其工法，解决了地铁隧道等地下空间的施工过程中，现有的旋挖钻机无法应用的问题。

一方面，本发明提供了一种旋挖钻机，所述旋挖钻机包括：钻具；下车体；上车体，设置于所述下车体上；桅杆，设置于所述上车体上；悬吊索卷扬，设置于所述上车体或者所述桅杆上；油管卷扬，设置于所述上车体或者所述桅杆上；悬吊索，其一端连接于所述悬吊索卷扬，另一端绕经所述桅杆连接于所述钻具；油管，其一端连接所述油管卷扬，另一端连接于所述钻具。

进一步地，所述旋挖钻机还包括：导气管卷扬，设置于所述上车体或者所述桅杆上；导气管，其一端连接于所述导气管卷扬，另一端连接于所述钻具。

进一步地，所述旋挖钻机的工作高度在5米以内。

进一步地，所述旋挖钻机的工作高度为3.5米~4.5米。

进一步地，所述旋挖钻机的工作高度为4米~4.3米。

另一方面，本发明还提供了一种施工方法，采用上述任一项所述的旋挖钻机，该施工方法包括如下步骤：在地下空间中将所述旋挖钻机调整至工作状态；将所述钻具下放至待挖桩孔中；通过所述钻具切削土层；在所述钻具充满土渣后，将钻具上提至孔外卸渣；重复上述相应步骤，直至完成成孔作业。

本发明提供的一种旋挖钻机无需配备钻杆和动力头等扭矩输出装置，并且钻具依靠柔性的悬吊索（如钢丝绳）实现下放和上提动作，因此，能够大大降低整机的工作高度，使整机能在地下空间的较小范围内作业，也能够满足较大钻深的需要，这样有助于提高地下空间桩基础施工的机械化程度、施工安全性和施工效率；另外，在一种具体的方案中，将整机的工作高度设计在5米以内，可满足大部分地下空间的施工要求；另外，在另一种具体方案中，将整机的工作高度设计在3.5米至4.5米之间，不仅使整机能够满足在大部分地下空间下的施工灵活性，而且能够达到更好的施工效果。

本发明提供的一种采用上述旋挖钻机的施工工法，将这种新式旋挖钻机应用到地下空间的施工中，与现有技术相比，大大提高了地下空间桩基础施工的机械化程度、施工安全性和施工效率。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的一种旋挖钻机的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种施工方法的流程示意图。

主要元件符号说明：

1 下车体

2 上车体

3 悬吊索卷扬

4 桅杆

5 钻具

6 悬吊索

7 油管卷扬

8 油管

L 工作高度

具体实施方式

应当指出，本部分中对具体结构的描述及描述顺序仅是对具体实施例的说明，不应视为对本发明的保护范围有任何限制作用。此外，在不冲突的情形下，本部分中的实施例以及实施例中的特征可以相互组合。

请参考图1，该实施例的旋挖钻机主要包括下车体1、上车体2、悬吊索卷扬3、桅杆4、钻具5、悬吊索6和油管8等。

其中，下车体1包括行走机构和设置于行走机构上的底架等，上车体2包括驾驶室、发动机、泵组、阀组和配重等，上车体2通过回转机构设置于下车体1的上方，上车体2可相对于下车体1作360°回转。