可用于漂石地层施工的钻喷一体高喷桩机的制作方法

1.本实用新型涉及技术领域，尤其涉及一种钻喷一体高喷桩机。


背景技术：

2.近年来，高喷工艺(又称高喷灌浆工艺)已广泛地应用于地基与基础处理，尤其在水利水电行业，较多地应用于建造地下防渗墙。传统的高喷桩机存在以下不足：1、难以在高阻力地层中实现钻喷一体化施工，遇卵石或漂石地层时，必须增加专门的引孔机械，成本较高；2、超过一定深度时，必须接杆，而接杆时必须中断供浆供气，很容易造成断墙等质量缺陷，即使搭接复喷，也会降低工效，且容易导致埋钻事故。中国专利公开的可作高喷灌浆桩机使用的搅拌桩机(公开号：cn2560683)所采用的技术方案为“在桩机的底盘上固定一卷扬机和定滑轮，在机架的顶端固定一定滑轮，同时固定一水平横梁，在横梁的另一端固定一定滑轮，钢丝绳的一端固定于卷扬机，另一端通过固定于桩机底盘的定滑轮，固定于机架顶端的定滑轮和固定于一横梁另一端固定的定滑轮后，固定于方形高喷钻杆的分流器安装架上，方形高喷钻杆的分流器安装架固定到链条上”。卷扬机通过钢丝绳对钻杆进行提升，链条可以对钻杆加压和提升，该装置不能适用于卵石、漂石等高阻力地层施工。由于本实用新型采用粗大的方钻杆(200mm*200mm)结合双排链条进行加压和提升，因此本实用新型可用于漂石等高阻力地层施工。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供可用于漂石地层施工的钻喷一体高喷桩机，使用钻喷一体施工，打孔完成后无需将钻头拔出然后将喷管伸入引孔内，而是采用钻喷一体式结构，省去引孔工序；采用大功率钻机，提升力大，不会出现卡钻现象，减少孔内事故，可适应高阻力地层，可轻松入岩，墙体连续性有保障；30米深度内不需接杆，选用粗钻杆，钻孔时不容易偏斜，墙体垂直度好；机械传动连接和动力系统都具较大的安全系数，整套设备故障率低。
4.为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：可用于漂石地层施工的钻喷一体高喷桩机，包括底座、第一电动机、变速箱、第二电动机、第一链轮、第一双排链条、机架、固定横梁、第二链轮、分流器安装架、分流器、方形钻杆、第三链轮、转盘、高喷钻头、第二双排链条、第四链轮和传动轴，底座上固定安装有机架，传动轴贯穿机架底端设置，所述传动轴一端通过锥型齿和转盘转动连接，传动轴另一端和变速箱的输出轴通过联轴器连接，变速箱的输入轴和第一电动机的转轴通过联轴器连接，所述第一电动机、变速箱和转盘分别安装在底座上；底座上安装有第二电动机，第二电动机的输出轴通过第二双排链条和第四链轮连接，第三链轮和第四链轮分别通过转轴安装在机架上，第一双排链条安装在第一链轮、第二链轮和第三链轮上，所述第一链轮和第三链轮分别通过转轴安装在机架上，所述第二链轮通过转轴安装在固定横梁上，固定横梁固定安装在机架顶部；所述分流器安装架固定安装在机架左侧的第一双排链条上，分流器安装架上安装分流器，分流器和方形钻杆顶部连接，方形钻杆贯穿转盘和高喷钻头固定连接。
5.进一步优选，所述转盘和方形钻杆轴向滑动连接，转盘和方形钻杆径向限位固定。
6.进一步优选，所述第一双排链条设有两组，分别通过第一链轮、第二链轮和第三链轮安装于机架的两侧。
7.进一步优选，所述高喷钻头由钻柄、钻身、截齿、高压空气喷口
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和高压水泥浆喷口组成，所述钻杆底部和钻柄顶部螺纹固定连接，钻柄
‑
底部和钻身固定一体式连接，钻身底部和截齿固定一体式连接，所述钻身的前后侧均设有高压水泥浆喷口，钻身的前后侧中间均设有高压空气喷口，所述高压空气喷口和位于方形钻杆内部的高压空气管一端连接，高压空气管另一端和分流器连接，所述高压水泥浆喷口和位于方形钻杆内部的高压水泥浆管一端连接，高压水泥浆管另一端和分流器连接；分流器分别连接外部浆泵和空压机。
8.进一步优选，还包括旋定摆装置，所述方形钻杆贯穿旋定摆装置，所述旋定摆装置与转盘连接。
9.进一步优选，所述旋定摆装置由回旋器、液压马达、涡轮减速器、第一齿轮、摆盘和第二齿轮组成，旋定摆底座上固定安装有回旋器和涡轮减速器，所述回旋器顶部设有第二齿轮，涡轮减速器顶部设有第一齿轮
‑
和摆盘，第一齿轮和第二齿轮相啮合设置，所述涡轮减速器上固定安装有液压马达。
10.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：其一：本装置采用高塔施工，选用方形粗钻杆(200mm*200mm)，钻孔时不容易偏斜，墙体垂直度好，打孔速度快、不易卡钻；采用方形钻杆为一体式喷射机构，无需接杆，不仅减少了施工工序，而且提高墙体连续性。其二：本防渗墙桩机通过第一双排链条和第二双排链条的设置，第一双排链条对方形钻杆进行升降作业，当阻力较大时，不会出现链条断裂，也不会出现卡钻现象，可减少事故的发生，而且可适应高阻力漂石地层的施工。
附图说明
11.图1为本实用新型的结构示意图1；
12.图2为本实用新型的结构示意图2；
13.图3为本实用新型的旋定摆结构示意图；
14.图4为本实用新型的a处结构示意图；
15.图中：1、底座；2、第一电动机；3、变速箱；4、第二电动机；5、第一链轮；6、第一双排链条；7、机架；8、固定横梁；9、第二链轮；10、分流器安装架；11、分流器；12、方形钻杆；13、第三链轮；14、转盘；15、高喷钻头；15
‑
1、钻柄；15
‑
2、钻身；15
‑
3、截齿；15
‑
4、高压空气喷口；15
‑
5、高压水泥浆喷口；16、第二双排链条；17、第四链轮；18、旋定摆；18
‑
1、回旋器；18
‑
2、液压马达；18
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3、涡轮减速器；18
‑
4、第一齿轮；18
‑
5、摆盘；18
‑
6、第二齿轮；19、传动轴。
具体实施方式
16.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
17.如图1
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4所示，可用于漂石地层施工的钻喷一体高喷桩机，包括底座1、第一电动机
2、变速箱3、第二电动机4、第一链轮5、第一双排链条6、机架7、固定横梁8、第二链轮9、分流器安装架10、分流器11、方形钻杆12、第三链轮13、转盘14、高喷钻头15、第二双排链条16、第四链轮17和传动轴19，底座1上固定安装有机架7，传动轴19贯穿机架7底端设置，所述传动轴19一端通过锥型齿和转盘14转动连接，传动轴19另一端和变速箱3的输出轴通过联轴器连接，变速箱3的输入轴和第一电动机2的转轴通过联轴器连接，所述第一电动机2、变速箱3和转盘14分别安装在底座1上；底座1上安装有第二电动机4，第二电动机4的输出轴通过第二双排链条16和第四链轮17连接，一对第三链轮13和第四链轮17通过转轴安装在机架7上，第一双排链条6安装在第一链轮5、第二链轮9和第三链轮13上，所述第一链轮5和第三链轮13分别通过转轴安装在机架7上，所述第二链轮9通过转轴安装在固定横梁8上，固定横梁8固定安装在机架7顶部；所述分流器安装架10固定安装在机架7左侧的第一双排链条6上，分流器安装架10上安装分流器11，分流器11和方形钻杆12顶部连接，方形钻杆12贯穿转盘14和高喷钻头15固定连接；所述方形钻杆12为一体式方形管。
18.其中，所述转盘14和方形钻杆12轴向滑动连接，转盘14和方形钻杆12径向限位固定。打孔时，转盘14在第一电动机2的驱动下转动，转盘14驱动方形钻杆12转动，而且转盘14和方形钻杆12轴向滑动；与此同时，在第二电动机4的驱动下，第一双排链条6将方形钻杆12向下压，便于快速钻孔。
19.其中，所述第一双排链条6设有两组，分别通过第一链轮5、第二链轮9和第三链轮13安装于机架7的两侧。
20.其中，所述高喷钻头15由钻柄15
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1、钻身15
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2、截齿15
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3、高压空气喷口15
‑
4和高压水泥浆喷口15
‑
5组成，所述钻杆12底部和钻柄15
‑
1顶部螺纹固定连接，钻柄15
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1底部和钻身15
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2固定一体式连接，钻身15
‑
2底部和截齿15
‑
3固定一体式连接，所述钻身15
‑
2的前后侧均设有高压水泥浆喷口15
‑
5，钻身15
‑
2的前后侧中间均设有高压空气喷口15
‑
4，所述高压空气喷口15
‑
4和位于方形钻杆12内部的高压空气管一端连接，高压空气管另一端和分流器11连接，所述高压水泥浆喷口15
‑
5和位于方形钻杆12内部的高压水泥浆管一端连接，高压水泥浆管另一端和分流器11连接；分流器11分别连接外部浆泵和空压机。
21.其中，如图2所示，本装置还包括旋定摆18，所述方形钻杆12贯穿旋定摆18设置，所述旋定摆18与转盘14固定连接。
22.其中，所述旋定摆18由回旋器18
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1、液压马达18
‑
2、涡轮减速器18
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3、第一齿轮18
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4、摆盘18
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5和第二齿轮18
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6组成，旋定摆18底座上固定安装有回旋器18
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1和涡轮减速器18
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3，所述回旋器18
‑
1顶部设有第二齿轮18
‑
6，涡轮减速器18
‑
3顶部设有第一齿轮18
‑
4和摆盘18
‑
5，第一齿轮18
‑
4和第二齿轮18
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6相啮合设置，所述涡轮减速器18
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3上固定安装有液压马达18
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2。工作时，液压马达18
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2带动涡轮减速器18
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3摆动，涡轮减速器18
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3通过第一齿轮18
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4和第二齿轮18
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6之间的啮合带动回旋器18
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1转动，回旋器18
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1带动方形钻杆12摆动。
23.需要说明的是，本实用新型为钻喷一体高喷桩机，使用时首先采用本装置对地层进行钻孔，具体为：首先将分流器11分别连接外部浆泵和空压机，开启第一电动机2、第二电动机4和外部高压水泵，第一电动机2驱动变速箱3运转，变速箱3带动传动轴19转动，传动轴19驱动转盘14转动，最终使得转盘14能够驱动方形钻杆12转动；与此同时，第二电动机4减速后带动第二双排链条16转动，第二双排链条16通过第四链轮17和第三链轮13带动第一双
排链条6运转，第一双排链条6通过分流器安装架10和分流器11将方形钻杆12向下压；外部高压水泵通过高压水管和分流器11连通，外部高压水泵泵出的水经高压水泥浆喷口15
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5喷出，此时方形钻杆12带动高喷钻头15(高喷钻头15底端为截齿15
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3，便于钻孔)一边摆动一边受到一个向下压的力，一边通过高压水泥浆喷口15
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5对孔壁进行高速水流切割，钻至设计深度。
24.随后进行高喷灌浆，首先开启浆泵和空压机，然后开启第二电动机4并使第一双排链条6反向运转，此时高喷钻头15缓慢向上运动；由于钻身15
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2的前后侧均设有高压水泥浆喷口15
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5，高压水泥浆会从高压水泥浆喷口15
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5喷出，喷出的水泥浆束切割混搅地层，逐步提升至地面形成高喷桩，多桩依次施工，最终形成防渗墙；高压空气喷口15
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4喷出的高压气流便于将水泥浆和地层物料混合形成混凝土。本装置在方形钻杆12向上提时，在旋定摆18的作用下带动方形钻杆12一边摆动一边向上提，还可以进行摆喷施工。
25.以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。