潜孔锤全护筒的灌注桩孔施工设备的制作方法
潜孔锤全护筒的灌注桩孔施工设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及振动沉管打桩机的【技术领域】，公开了潜孔锤全护筒的灌注桩孔施工设备，包括底座、机架、风动钻进的潜孔锤以及中空状的护筒，所述机架呈立式设于所述底座上，所述潜孔锤呈立状置于所述机架一侧，所述潜孔锤下端具有钻头，所述护筒套设于所述潜孔锤外周，且与所述潜孔锤之间具有间隙，所述钻头延伸出所述护筒外。与现有技术相比，本实用新型中的施工设备利用大直径潜孔锤冲击、穿透硬岩的能力，以及护筒跟管钻进对钻孔的防护能力，采取风动钻进破岩及清孔，一次性完成成孔，泥浆则不会进入灌注桩孔内，其操作效率较高，事故少，且也大大节约各种成本，在钻进的过程中，灌注桩孔内不会受泥浆影响，从而可保证清孔效果，保证施工结果满足设计要求。
【专利说明】潜孔锤全护筒的灌注粧孔施工设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及灌注桩孔施工设备的【技术领域】，尤其涉及潜孔锤全护筒的灌注桩孔施工设备。
【背景技术】
[0002]随着临近海岸的各类储油罐、码头及其附属工程设施的开发，经常会遇到开山填海造地或人工填筑而成的工程建设项目，个别建(构)物场地填石厚达数十米，且其中的块石及片石分布不规格，最大的直径可达IOOcm以上，这样，则给灌注桩的基础施工带来极大困难。
[0003]目前，在这种深厚填石复杂地层条件下施工灌注桩孔，一般的施工设备采用冲击成孔工艺，用冲击锤破碎填石，用泥浆循环携渣，达到钻进成孔的目的。但由于填石厚度大、填石间的缝隙大等原因，采用冲击锤冲击成孔工艺施工，中会遇到较多问题和困难，主要表现在:
[0004]I)、泥浆漏失严重，成孔时间长。
[0005]由于填石厚度大，填石间的间隙过大，这样，在利用冲击锤冲击成孔作业过程中，会出现严重漏浆、难以维持泥浆正常循环以及灌注桩孔内的钻渣或填石重复在孔内破碎等现象；甚至经常出现泥浆漏失后，灌注桩孔的孔壁坍塌事故，冲击成孔异常困难；一般对于直径30m左右的灌注桩孔，正常情况情况下，需要20?25天左右才能完成成孔，个别灌注桩孔在冲击超过I个月后，都难以终孔；当遇灌注桩孔的孔壁坍塌、漏浆或探头石的情况时，成孔、成桩时间成倍增长，经常反复冲孔，重复性工作极多，效率极其低下。
[0006]2 )、长时间冲击成孔，灌注桩孔内事故多。
[0007]由于单灌注桩成孔时间超长，伴随着灌注桩孔内事故增多，掉钻、卡钻、斜孔等现象经常发生，造成事故处理费用大。
[0008]3)、泥浆处理、浆渣外运费用高。
[0009]成孔采用泥浆循环护壁和携渣，由于泥浆漏失严重，现场使用泥浆量大，造成泥浆处理费用高；同时，大量泥浆给现场文明施工造成困难，泥浆外运大大增加了施工成本。
[0010]4)、综合成本高。
[0011]由于进度缓慢，现场只得增加施工设备的数量，同时，辅助作业机械如吊车、钩机等费用大辐度增加，人员数量也扩充，造成施工综合成本高，现场施工面临成本巨增的难以维持的被动局面。
[0012]5)、施工质量难以满足设计要求。
[0013]由于灌注桩孔的平均深度较深，灌注桩的垂直度要求高，在深厚填石层中冲击成孔，受填石大小块径相差大、软硬不均的影响，冲击时容易产生灌注桩孔偏斜，灌注桩孔垂直度无法满足设计要求。更为严重的问题是，受泥浆的影响，造成灌注桩孔底碎石堆积，难以保证清孔效果，抽芯结果显示灌注桩孔底沉渣难以满足规范和设计要求。实用新型内容
[0014]本实用新型的目的在于提供潜孔锤全护筒的灌注桩孔施工设备，旨在解决现有技术中灌注桩孔施工设备施工过程存在泥浆漏失严重、效率低、事故多、费用高以及施工质量难以满足要求的问题。
[0015]本实用新型是这样实现的，潜孔锤全护筒的灌注桩孔施工设备，包括底座、机架、风动钻进的潜孔锤以及中空状的护筒，所述机架呈立式设于所述底座上，所述潜孔锤呈立状置于所述机架一侧，所述潜孔锤下端具有钻头，所述护筒套设于所述潜孔锤外周，且与所述潜孔锤之间具有间隙，所述钻头延伸出所述护筒外。
[0016]进一步地，所述钻头呈外扩状，其直径大于所述护筒直径。
[0017]进一步地，所述钻头外周朝外延伸有多个牙轮钻齿，多个所述牙轮钻齿环绕所述钻头外周相间布置。
[0018]进一步地，所述潜孔锤外表面上凸设有多个分隔条，多个所述分隔条分别相间布置且沿所述潜孔锤的长度方向延伸布置，相邻的所述分隔条之间具有通道。
[0019]进一步地，所述潜孔锤的上端延伸出所述护筒外。
[0020]进一步地，所述底座上设有平衡柱，所述平衡柱与所述潜孔锤相对设置，其下端连接于所述底座，上端朝偏离所述潜孔锤的方向倾斜布置，所述平衡柱与所述机架之间连接有多个链接索。
[0021]进一步地，所述底座上设有受力杆，所述受力杆与所述潜孔锤相对设置，其上端连接于所述机架，下端连接于所述底座。
[0022]进一步地，所述受力杆为可伸缩的液压杆。
[0023]与现有技术相比，本实用新型中的施工设备利用大直径潜孔锤冲击、穿透硬岩的能力，以及护筒跟管钻进对钻孔的防护能力，采取风动钻进破岩及清孔，一次性完成成孔，泥浆则不会进入灌注桩孔内，其操作效率较高，事故少，且也大大节约各种成本，在钻进的过程中，灌注桩孔内不会受泥浆影响，从而可保证清孔效果，保证施工结果满足设计要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是现有技术中的潜孔锤全护筒的灌注桩孔施工设备的主视示意图；
[0025]图2是本实用新型实施例提供的潜孔锤的主视示意图；
[0026]图3是本实用新型实施例提供的潜孔锤全护筒的灌注桩孔施工设备的施工流程示意图。
【具体实施方式】
[0027]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0028]以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细的描述。
[0029]如图1?3所示，为本实用新型提供的一较佳实施例。
[0030]本实施例提供的灌注桩孔施工设备1，用于成型灌注桩孔，特别是针对在临近海岸的施工工地。[0031]上述的灌注桩孔施工设备I包括底座10、机架13、风动钻进的潜孔锤18以及护筒11，底座10作为支撑架构，在施工现场中，其平放在施工现场中；机架13呈立状设置在底座10上，当然，可以竖直状设置，也可以呈与底座10成一定角度设置，具体设置可视实际情况而定；潜孔锤18设置在机架13的一侧，一般情况下，其呈竖立状，潜孔锤18的下端具有用于钻灌注桩孔的钻头183 ;护筒11呈中空状，其套设在潜孔锤18外周，且与潜孔锤18外侧之间具有间隙，钻头183延伸至护筒11外，且潜孔锤18的上端延伸出护筒11外。
[0032]上述的灌注桩孔施工设备I，通过潜孔锤18与护筒11合理组合，形成潜孔锤护筒的灌注桩施工设备I，在钻孔的过程中，利用潜孔锤18的钻头183风动钻孔，且在潜孔锤18外周套设有护筒11，护筒11与潜孔锤18之间具有间隙，这样，破碎的岩渣在超高压气流的作用下，沿潜孔锤18与护筒11间的空隙被直接吹送至地面。
[0033]上述的灌注桩孔施工设备I具有以下优点:
[0034]I)、利用大直径潜孔锤18冲击、穿透硬岩的能力，以及护筒11跟管钻进对钻孔的防护能力，采取超大风压破岩及清孔，通过合理的钻进工艺参数，实现对钻孔形成过程中的钻进、护孔、钢筋笼制安、灌注等工序全方位的控制，进而高速、安全地在复杂、深厚填石、硬岩地层情况下完成钻灌注桩孔；且潜孔锤18外套设有护筒11，这样，泥浆则不会进入灌注桩孔内，不会出现泥浆漏失现象，避免成孔困难的现象，选用与桩孔直径相匹配的大直径潜孔锤18，一径到底，一次性完成成孔，其操作效率较高；
[0035]2)、由于成孔效率高，则不需要进行多次成孔，从而缩短成孔时间，减少事故发生；同时，也减少处理事故所花费的费用。
[0036]3)、由于在成孔过程中，避免泥浆漏失的现象，从而施工现场的泥浆量少，不需要额外增加泥浆处理费用；
[0037]4)、由于该施工设备I成孔较快，进度快，从而不需要增加施工设备I的数量，从而比米娜增加辅助器械、人员等，大大降低施工的综合成本；
[0038]5)、该施工设备I的大直径潜孔锤18是在高压空气带动下对岩石进行直接冲击破碎，其冲击特点是冲击频率高、冲程低，潜孔锤18在破岩时，可以将钻头183所遇的物体，特别是硬物体进行粉碎，破岩效率高，且灌注桩孔内不会受泥浆影响，从而可保证清孔效果，保证施工结果满足设计要求。
[0039]潜孔锤18的钻头183在破岩时，可以将钻头183所遇的物体，特别是硬物体进行粉碎，破碎的岩渣在超高压气流的作用下，沿潜孔锤18与护筒11间的空隙被直接吹送至地面。
[0040]为了保证破碎的岩渣在潜孔锤18与护筒11之间的间隙顺利上返地面，潜孔锤18的外侧壁上分别向外凸设有多个分隔条184，多个分隔条184相间布置，且沿潜孔锤18的长度方向延伸；相邻的分隔条184之间则围合形成通道185，该通道185也沿潜孔锤18长度方向延伸布置。这样，岩渣在高压气流的作用下，可以直接通过分隔条184围合呈的通道185被吹至地面上，避免在潜孔锤18与护筒11的环状空隙中堆积，有利于降低地面空压机的动力损耗，进而实现高速成孔。
[0041]本实施例中，潜孔锤18有安装在其上的回转动力元件驱动转动，从而驱动钻头183钻孔。
[0042]具体地，上述的回转动力元件为电机，当然，也可以是其它的元件，具体可视实际情况而定。
[0043]本实施例中，钻头183呈外扩状，其直径大于护筒11的直径，这样，护筒11不会延伸至钻头183以下，使得钻头183延伸出护筒11外。潜孔锤18在破岩成孔过程中，随着钻头183的向下延伸，护筒11也随之深入，及时地隔断不良地层，使钻孔之后的各工序可在护筒11的保护下完成，避免了地下水、分布于地层各层中的块石、卵砾石、建筑垃圾以及淤泥等对成桩的不同阶段的影响，使得成桩的各阶段的质量、安全都有保证。
[0044]在钻头183的外侧壁上，朝外延伸有多个牙轮钻齿182，多个牙轮钻齿182环绕钻头183外周相间布置。
[0045]当潜孔锤18在工作的过程中，为了保证机架13的受力平衡，本实施例中，底座10上还设有平衡柱15，该平衡柱15与潜孔锤18相对设置，且两者分别位于机架13的两侧，下端连接在底座10上，上端朝偏离潜孔锤18倾斜布置，且平衡柱15与机架13之间连接有多个连接索16，这样，当潜孔锤18工作时，在平衡柱15及连接索16的作用下，可以保证机架13处于立状，不会发生倾斜等现象。
[0046]本实施例中，底座10上还设有受:力杆17,该受:力杆17与潜孔锤18相对设置，即与平衡柱15设置在同一侧，其上端连接在机架13上，下端连接在底座10上，从而，该受力杆17也可以平衡潜孔锤18对机架13的振动力，使得机架13的受力处于竖直方向，避免机架13倾斜。
[0047]具体地，上述的受力杆17为可伸缩的液压杆，当然，也可以是其它形式的杆件，具体设置可视实际情况而定。
[0048]如图3所示，为本实施例提供的施工设备I的施工流程图，具体的如下:
[0049]1、施工前的常规工作准备
[0050]2、桩位测量、桩机就位
[0051]I)、钻孔作业前，按设计要求将钻孔孔位放出，打入短钢筋设立明显的标志，并保护好；
[0052]2)、桩机移位前，事先将场地进行平整、压实；
[0053]3)、利用桩机的液压系统、行走机构移动钻机至钻孔位置，校核准确后对钻机进行定位;
[0054]4)、桩机移位过程中，派专人指挥；定位完成后，锁定机架13，固定好潜孔锤18。
[0055]3、护筒11及潜孔锤18安装
[0056]I)、用吊车分别将护筒11和潜孔锤18吊至孔位，调整机架13位置，确保电机中轴线、护筒11中心点、潜孔锤18中心点“三点一线”；
[0057]2)、护筒11安放过程中，其垂直度可采用测量仪器控制，也可利用相互垂直的两个方向吊垂直线的方式校正；
[0058]3)、潜孔锤18吊放前，进行表面清理，防止风口被堵塞。
[0059]4、潜孔锤18钻进及护筒11跟管
[0060]I)、开钻前，对桩位、护筒11垂直度进行检验，合格后即可开始钻进作业；
[0061]2)、先将潜孔锤18的钻头183提离孔底20?30cm，开动空压机、钻头183上方的回转电机，待护筒11 口出风时，将钻头183轻轻放至孔底，开始潜孔锤18钻进作业；
[0062]3)、钻进的作业参数:钻压、钻头183自重、风量、根据地层岩性，风量控制为20?60m3/min ;风压:1.0 ~2.5MPa ;转速:5 ~13rpm ；
[0063]4)、潜孔锤18启动后，其底部的四个均布的牙轮钻齿182外扩并超出护筒11直径，随着破碎的渣土或岩屑吹出孔外，护筒11紧随潜孔锤18跟管下沉，进行有效护壁；
[0064]5)、钻进过程中，从护筒11与潜孔钻之间间隙返出大量钻洛，并堆积在孔口附近；当堆积一定高度时，及时进行清理；
[0065]5、潜孔锤18加长、护筒11接长
[0066]1)、当潜孔锤18持续破岩钻进、护筒11跟管下沉至孔口约1.0m左右时，需将钻杆181和护筒11接长;
[0067]2)、将主机与潜孔锤18分离，钻头183稍稍让出孔口，先将潜孔锤18的钻杆181接长。钻杆181接头采用六方键槽套接连接，当上下二节钻杆181套接到位后，再插入定位销固定，接钻杆181时，控制钻杆181长度始终高出护筒11顶；
[0068]3)、钻杆181接长后，然后将下一节护筒11吊起置于已接长的钻杆181外的前一节护筒11处，对接平齐，将上下两节护筒11焊接好，并加焊加强块；焊接时，采用二人二台电焊机同时作业，以缩短焊接时间；
[0069]4)、由于护筒11在拔出时采用人工手动切割操作，切割面凹凸不平，使得护筒11再次使用时无法满足护筒11同心度要求，因此，护筒11在接长作业前，需对接长的护筒11接口采用专用的管道切割机进行自动切割处理，以确保其坡口的圆整度；
[0070]5)、护筒11焊接时，采用二个方向吊垂直线控制护筒11的垂直度；
[0071]6)、当接长的护筒11再次下沉至孔口附近时，重复加钻杆181、接护筒11作业；如此反复接长、钻进至要求的钻孔深度。
[0072]6、钻进至设计入岩深度、终孔
[0073]1)、钻孔钻至要求的深度后，即可终止钻进；
[0074]2)、终孔前，需严格判定入岩岩性和入岩深度，以确保桩端持力层满足设计要求；
[0075]3)、终孔时，要不断观测孔口上返岩渣、岩屑性状，参考场地钻孔勘探孔资料，进行综合判断，并报监理工程师确认；
[0076]4)、终孔后，将潜孔锤18提出孔外，桩机可移出孔位施工下一根孔。
[0077]5)、终孔后，用测绳从护筒11内测定钻孔深度，以便钢筋笼加工等。
[0078]本实施例提供的灌注桩孔施工设备I适用于以下场合的施工:
[0079]适用于地层中存在大量的破碎岩石、卵砾石、建筑垃圾及地下水丰富、软硬互层较多的复杂地层的灌注桩工程；钻孔直径为Φ 300mm~600mm，成孔深度≤50m ;适用于在其孔径范围内的普通地层的灌注桩工程。
[0080]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.潜孔锤全护筒的灌注桩孔施工设备，其特征在于，包括底座、机架、风动钻进的潜孔锤以及中空状的护筒，所述机架呈立式设于所述底座上，所述潜孔锤呈立状置于所述机架一侧，所述潜孔锤下端具有钻头，所述护筒套设于所述潜孔锤外周，且与所述潜孔锤之间具有间隙，所述钻头延伸出所述护筒外。
2.如权利要求1所述的潜孔锤全护筒的灌注桩孔施工设备，其特征在于，所述钻头呈外扩状，其直径大于所述护筒直径。
3.如权利要求1所述的潜孔锤全护筒的灌注桩孔施工设备，其特征在于，所述钻头外周朝外延伸有多个牙轮钻齿，多个所述牙轮钻齿环绕所述钻头外周相间布置。
4.如权利要求1至3任一项所述的潜孔锤全护筒的灌注桩孔施工设备，其特征在于，所述潜孔锤外表面上凸设有多个分隔条，多个所述分隔条分别相间布置且沿所述潜孔锤的长度方向延伸布置，相邻的所述分隔条之间具有通道。
5.如权利要求1至3任一项所述的潜孔锤全护筒的灌注桩孔施工设备，其特征在于，所述潜孔锤的上端延伸出所述护筒外。
6.如权利要求1至3任一项所述的潜孔锤全护筒的灌注桩孔施工设备，其特征在于，所述底座上设有平衡柱，所述平衡柱与所述潜孔锤相对设置，其下端连接于所述底座，上端朝偏离所述潜孔锤的方向倾斜布置，所述平衡柱与所述机架之间连接有多个链接索。
7.如权利要求1至3任一项所述的潜孔锤全护筒的灌注桩孔施工设备，其特征在于，所述底座上设有受力杆，所述受力杆与所述潜孔锤相对设置，其上端连接于所述机架，下端连接于所述底座。
8.如权利要求7所述的潜孔锤全护筒的灌注桩孔施工设备，其特征在于，所述受力杆为可伸缩的液压杆。
【文档编号】E21B4/06GK203452067SQ201320365744
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年6月24日 优先权日:2013年6月24日
【发明者】尚增弟, 雷斌, 李庆云, 宋明智, 叶坤, 杨静 申请人:深圳市晟辉机械有限公司, 深圳市工勘岩土工程有限公司
【专利摘要】本实用新型涉及振动沉管打桩机的【技术领域】，公开了潜孔锤全护筒的灌注桩孔施工设备，包括底座、机架、风动钻进的潜孔锤以及中空状的护筒，所述机架呈立式设于所述底座上，所述潜孔锤呈立状置于所述机架一侧，所述潜孔锤下端具有钻头，所述护筒套设于所述潜孔锤外周，且与所述潜孔锤之间具有间隙，所述钻头延伸出所述护筒外。与现有技术相比，本实用新型中的施工设备利用大直径潜孔锤冲击、穿透硬岩的能力，以及护筒跟管钻进对钻孔的防护能力，采取风动钻进破岩及清孔，一次性完成成孔，泥浆则不会进入灌注桩孔内，其操作效率较高，事故少，且也大大节约各种成本，在钻进的过程中，灌注桩孔内不会受泥浆影响，从而可保证清孔效果，保证施工结果满足设计要求。
【专利说明】潜孔锤全护筒的灌注粧孔施工设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及灌注桩孔施工设备的【技术领域】，尤其涉及潜孔锤全护筒的灌注桩孔施工设备。
【背景技术】
[0002]随着临近海岸的各类储油罐、码头及其附属工程设施的开发，经常会遇到开山填海造地或人工填筑而成的工程建设项目，个别建(构)物场地填石厚达数十米，且其中的块石及片石分布不规格，最大的直径可达IOOcm以上，这样，则给灌注桩的基础施工带来极大困难。
[0003]目前，在这种深厚填石复杂地层条件下施工灌注桩孔，一般的施工设备采用冲击成孔工艺，用冲击锤破碎填石，用泥浆循环携渣，达到钻进成孔的目的。但由于填石厚度大、填石间的缝隙大等原因，采用冲击锤冲击成孔工艺施工，中会遇到较多问题和困难，主要表现在:
[0004]I)、泥浆漏失严重，成孔时间长。
[0005]由于填石厚度大，填石间的间隙过大，这样，在利用冲击锤冲击成孔作业过程中，会出现严重漏浆、难以维持泥浆正常循环以及灌注桩孔内的钻渣或填石重复在孔内破碎等现象；甚至经常出现泥浆漏失后，灌注桩孔的孔壁坍塌事故，冲击成孔异常困难；一般对于直径30m左右的灌注桩孔，正常情况情况下，需要20?25天左右才能完成成孔，个别灌注桩孔在冲击超过I个月后，都难以终孔；当遇灌注桩孔的孔壁坍塌、漏浆或探头石的情况时，成孔、成桩时间成倍增长，经常反复冲孔，重复性工作极多，效率极其低下。
[0006]2 )、长时间冲击成孔，灌注桩孔内事故多。
[0007]由于单灌注桩成孔时间超长，伴随着灌注桩孔内事故增多，掉钻、卡钻、斜孔等现象经常发生，造成事故处理费用大。
[0008]3)、泥浆处理、浆渣外运费用高。
[0009]成孔采用泥浆循环护壁和携渣，由于泥浆漏失严重，现场使用泥浆量大，造成泥浆处理费用高；同时，大量泥浆给现场文明施工造成困难，泥浆外运大大增加了施工成本。
[0010]4)、综合成本高。
[0011]由于进度缓慢，现场只得增加施工设备的数量，同时，辅助作业机械如吊车、钩机等费用大辐度增加，人员数量也扩充，造成施工综合成本高，现场施工面临成本巨增的难以维持的被动局面。
[0012]5)、施工质量难以满足设计要求。
[0013]由于灌注桩孔的平均深度较深，灌注桩的垂直度要求高，在深厚填石层中冲击成孔，受填石大小块径相差大、软硬不均的影响，冲击时容易产生灌注桩孔偏斜，灌注桩孔垂直度无法满足设计要求。更为严重的问题是，受泥浆的影响，造成灌注桩孔底碎石堆积，难以保证清孔效果，抽芯结果显示灌注桩孔底沉渣难以满足规范和设计要求。实用新型内容
[0014]本实用新型的目的在于提供潜孔锤全护筒的灌注桩孔施工设备，旨在解决现有技术中灌注桩孔施工设备施工过程存在泥浆漏失严重、效率低、事故多、费用高以及施工质量难以满足要求的问题。
[0015]本实用新型是这样实现的，潜孔锤全护筒的灌注桩孔施工设备，包括底座、机架、风动钻进的潜孔锤以及中空状的护筒，所述机架呈立式设于所述底座上，所述潜孔锤呈立状置于所述机架一侧，所述潜孔锤下端具有钻头，所述护筒套设于所述潜孔锤外周，且与所述潜孔锤之间具有间隙，所述钻头延伸出所述护筒外。
[0016]进一步地，所述钻头呈外扩状，其直径大于所述护筒直径。
[0017]进一步地，所述钻头外周朝外延伸有多个牙轮钻齿，多个所述牙轮钻齿环绕所述钻头外周相间布置。
[0018]进一步地，所述潜孔锤外表面上凸设有多个分隔条，多个所述分隔条分别相间布置且沿所述潜孔锤的长度方向延伸布置，相邻的所述分隔条之间具有通道。
[0019]进一步地，所述潜孔锤的上端延伸出所述护筒外。
[0020]进一步地，所述底座上设有平衡柱，所述平衡柱与所述潜孔锤相对设置，其下端连接于所述底座，上端朝偏离所述潜孔锤的方向倾斜布置，所述平衡柱与所述机架之间连接有多个链接索。
[0021]进一步地，所述底座上设有受力杆，所述受力杆与所述潜孔锤相对设置，其上端连接于所述机架，下端连接于所述底座。
[0022]进一步地，所述受力杆为可伸缩的液压杆。
[0023]与现有技术相比，本实用新型中的施工设备利用大直径潜孔锤冲击、穿透硬岩的能力，以及护筒跟管钻进对钻孔的防护能力，采取风动钻进破岩及清孔，一次性完成成孔，泥浆则不会进入灌注桩孔内，其操作效率较高，事故少，且也大大节约各种成本，在钻进的过程中，灌注桩孔内不会受泥浆影响，从而可保证清孔效果，保证施工结果满足设计要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是现有技术中的潜孔锤全护筒的灌注桩孔施工设备的主视示意图；
[0025]图2是本实用新型实施例提供的潜孔锤的主视示意图；
[0026]图3是本实用新型实施例提供的潜孔锤全护筒的灌注桩孔施工设备的施工流程示意图。
【具体实施方式】
[0027]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0028]以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细的描述。
[0029]如图1?3所示，为本实用新型提供的一较佳实施例。
[0030]本实施例提供的灌注桩孔施工设备1，用于成型灌注桩孔，特别是针对在临近海岸的施工工地。[0031]上述的灌注桩孔施工设备I包括底座10、机架13、风动钻进的潜孔锤18以及护筒11，底座10作为支撑架构，在施工现场中，其平放在施工现场中；机架13呈立状设置在底座10上，当然，可以竖直状设置，也可以呈与底座10成一定角度设置，具体设置可视实际情况而定；潜孔锤18设置在机架13的一侧，一般情况下，其呈竖立状，潜孔锤18的下端具有用于钻灌注桩孔的钻头183 ;护筒11呈中空状，其套设在潜孔锤18外周，且与潜孔锤18外侧之间具有间隙，钻头183延伸至护筒11外，且潜孔锤18的上端延伸出护筒11外。
[0032]上述的灌注桩孔施工设备I，通过潜孔锤18与护筒11合理组合，形成潜孔锤护筒的灌注桩施工设备I，在钻孔的过程中，利用潜孔锤18的钻头183风动钻孔，且在潜孔锤18外周套设有护筒11，护筒11与潜孔锤18之间具有间隙，这样，破碎的岩渣在超高压气流的作用下，沿潜孔锤18与护筒11间的空隙被直接吹送至地面。
[0033]上述的灌注桩孔施工设备I具有以下优点:
[0034]I)、利用大直径潜孔锤18冲击、穿透硬岩的能力，以及护筒11跟管钻进对钻孔的防护能力，采取超大风压破岩及清孔，通过合理的钻进工艺参数，实现对钻孔形成过程中的钻进、护孔、钢筋笼制安、灌注等工序全方位的控制，进而高速、安全地在复杂、深厚填石、硬岩地层情况下完成钻灌注桩孔；且潜孔锤18外套设有护筒11，这样，泥浆则不会进入灌注桩孔内，不会出现泥浆漏失现象，避免成孔困难的现象，选用与桩孔直径相匹配的大直径潜孔锤18，一径到底，一次性完成成孔，其操作效率较高；
[0035]2)、由于成孔效率高，则不需要进行多次成孔，从而缩短成孔时间，减少事故发生；同时，也减少处理事故所花费的费用。
[0036]3)、由于在成孔过程中，避免泥浆漏失的现象，从而施工现场的泥浆量少，不需要额外增加泥浆处理费用；
[0037]4)、由于该施工设备I成孔较快，进度快，从而不需要增加施工设备I的数量，从而比米娜增加辅助器械、人员等，大大降低施工的综合成本；
[0038]5)、该施工设备I的大直径潜孔锤18是在高压空气带动下对岩石进行直接冲击破碎，其冲击特点是冲击频率高、冲程低，潜孔锤18在破岩时，可以将钻头183所遇的物体，特别是硬物体进行粉碎，破岩效率高，且灌注桩孔内不会受泥浆影响，从而可保证清孔效果，保证施工结果满足设计要求。
[0039]潜孔锤18的钻头183在破岩时，可以将钻头183所遇的物体，特别是硬物体进行粉碎，破碎的岩渣在超高压气流的作用下，沿潜孔锤18与护筒11间的空隙被直接吹送至地面。
[0040]为了保证破碎的岩渣在潜孔锤18与护筒11之间的间隙顺利上返地面，潜孔锤18的外侧壁上分别向外凸设有多个分隔条184，多个分隔条184相间布置，且沿潜孔锤18的长度方向延伸；相邻的分隔条184之间则围合形成通道185，该通道185也沿潜孔锤18长度方向延伸布置。这样，岩渣在高压气流的作用下，可以直接通过分隔条184围合呈的通道185被吹至地面上，避免在潜孔锤18与护筒11的环状空隙中堆积，有利于降低地面空压机的动力损耗，进而实现高速成孔。
[0041]本实施例中，潜孔锤18有安装在其上的回转动力元件驱动转动，从而驱动钻头183钻孔。
[0042]具体地，上述的回转动力元件为电机，当然，也可以是其它的元件，具体可视实际情况而定。
[0043]本实施例中，钻头183呈外扩状，其直径大于护筒11的直径，这样，护筒11不会延伸至钻头183以下，使得钻头183延伸出护筒11外。潜孔锤18在破岩成孔过程中，随着钻头183的向下延伸，护筒11也随之深入，及时地隔断不良地层，使钻孔之后的各工序可在护筒11的保护下完成，避免了地下水、分布于地层各层中的块石、卵砾石、建筑垃圾以及淤泥等对成桩的不同阶段的影响，使得成桩的各阶段的质量、安全都有保证。
[0044]在钻头183的外侧壁上，朝外延伸有多个牙轮钻齿182，多个牙轮钻齿182环绕钻头183外周相间布置。
[0045]当潜孔锤18在工作的过程中，为了保证机架13的受力平衡，本实施例中，底座10上还设有平衡柱15，该平衡柱15与潜孔锤18相对设置，且两者分别位于机架13的两侧，下端连接在底座10上，上端朝偏离潜孔锤18倾斜布置，且平衡柱15与机架13之间连接有多个连接索16，这样，当潜孔锤18工作时，在平衡柱15及连接索16的作用下，可以保证机架13处于立状，不会发生倾斜等现象。
[0046]本实施例中，底座10上还设有受:力杆17,该受:力杆17与潜孔锤18相对设置，即与平衡柱15设置在同一侧，其上端连接在机架13上，下端连接在底座10上，从而，该受力杆17也可以平衡潜孔锤18对机架13的振动力，使得机架13的受力处于竖直方向，避免机架13倾斜。
[0047]具体地，上述的受力杆17为可伸缩的液压杆，当然，也可以是其它形式的杆件，具体设置可视实际情况而定。
[0048]如图3所示，为本实施例提供的施工设备I的施工流程图，具体的如下:
[0049]1、施工前的常规工作准备
[0050]2、桩位测量、桩机就位
[0051]I)、钻孔作业前，按设计要求将钻孔孔位放出，打入短钢筋设立明显的标志，并保护好；
[0052]2)、桩机移位前，事先将场地进行平整、压实；
[0053]3)、利用桩机的液压系统、行走机构移动钻机至钻孔位置，校核准确后对钻机进行定位;
[0054]4)、桩机移位过程中，派专人指挥；定位完成后，锁定机架13，固定好潜孔锤18。
[0055]3、护筒11及潜孔锤18安装
[0056]I)、用吊车分别将护筒11和潜孔锤18吊至孔位，调整机架13位置，确保电机中轴线、护筒11中心点、潜孔锤18中心点“三点一线”；
[0057]2)、护筒11安放过程中，其垂直度可采用测量仪器控制，也可利用相互垂直的两个方向吊垂直线的方式校正；
[0058]3)、潜孔锤18吊放前，进行表面清理，防止风口被堵塞。
[0059]4、潜孔锤18钻进及护筒11跟管
[0060]I)、开钻前，对桩位、护筒11垂直度进行检验，合格后即可开始钻进作业；
[0061]2)、先将潜孔锤18的钻头183提离孔底20?30cm，开动空压机、钻头183上方的回转电机，待护筒11 口出风时，将钻头183轻轻放至孔底，开始潜孔锤18钻进作业；
[0062]3)、钻进的作业参数:钻压、钻头183自重、风量、根据地层岩性，风量控制为20?60m3/min ;风压:1.0 ~2.5MPa ;转速:5 ~13rpm ；
[0063]4)、潜孔锤18启动后，其底部的四个均布的牙轮钻齿182外扩并超出护筒11直径，随着破碎的渣土或岩屑吹出孔外，护筒11紧随潜孔锤18跟管下沉，进行有效护壁；
[0064]5)、钻进过程中，从护筒11与潜孔钻之间间隙返出大量钻洛，并堆积在孔口附近；当堆积一定高度时，及时进行清理；
[0065]5、潜孔锤18加长、护筒11接长
[0066]1)、当潜孔锤18持续破岩钻进、护筒11跟管下沉至孔口约1.0m左右时，需将钻杆181和护筒11接长;
[0067]2)、将主机与潜孔锤18分离，钻头183稍稍让出孔口，先将潜孔锤18的钻杆181接长。钻杆181接头采用六方键槽套接连接，当上下二节钻杆181套接到位后，再插入定位销固定，接钻杆181时，控制钻杆181长度始终高出护筒11顶；
[0068]3)、钻杆181接长后，然后将下一节护筒11吊起置于已接长的钻杆181外的前一节护筒11处，对接平齐，将上下两节护筒11焊接好，并加焊加强块；焊接时，采用二人二台电焊机同时作业，以缩短焊接时间；
[0069]4)、由于护筒11在拔出时采用人工手动切割操作，切割面凹凸不平，使得护筒11再次使用时无法满足护筒11同心度要求，因此，护筒11在接长作业前，需对接长的护筒11接口采用专用的管道切割机进行自动切割处理，以确保其坡口的圆整度；
[0070]5)、护筒11焊接时，采用二个方向吊垂直线控制护筒11的垂直度；
[0071]6)、当接长的护筒11再次下沉至孔口附近时，重复加钻杆181、接护筒11作业；如此反复接长、钻进至要求的钻孔深度。
[0072]6、钻进至设计入岩深度、终孔
[0073]1)、钻孔钻至要求的深度后，即可终止钻进；
[0074]2)、终孔前，需严格判定入岩岩性和入岩深度，以确保桩端持力层满足设计要求；
[0075]3)、终孔时，要不断观测孔口上返岩渣、岩屑性状，参考场地钻孔勘探孔资料，进行综合判断，并报监理工程师确认；
[0076]4)、终孔后，将潜孔锤18提出孔外，桩机可移出孔位施工下一根孔。
[0077]5)、终孔后，用测绳从护筒11内测定钻孔深度，以便钢筋笼加工等。
[0078]本实施例提供的灌注桩孔施工设备I适用于以下场合的施工:
[0079]适用于地层中存在大量的破碎岩石、卵砾石、建筑垃圾及地下水丰富、软硬互层较多的复杂地层的灌注桩工程；钻孔直径为Φ 300mm~600mm，成孔深度≤50m ;适用于在其孔径范围内的普通地层的灌注桩工程。
[0080]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.潜孔锤全护筒的灌注桩孔施工设备，其特征在于，包括底座、机架、风动钻进的潜孔锤以及中空状的护筒，所述机架呈立式设于所述底座上，所述潜孔锤呈立状置于所述机架一侧，所述潜孔锤下端具有钻头，所述护筒套设于所述潜孔锤外周，且与所述潜孔锤之间具有间隙，所述钻头延伸出所述护筒外。
2.如权利要求1所述的潜孔锤全护筒的灌注桩孔施工设备，其特征在于，所述钻头呈外扩状，其直径大于所述护筒直径。
3.如权利要求1所述的潜孔锤全护筒的灌注桩孔施工设备，其特征在于，所述钻头外周朝外延伸有多个牙轮钻齿，多个所述牙轮钻齿环绕所述钻头外周相间布置。
4.如权利要求1至3任一项所述的潜孔锤全护筒的灌注桩孔施工设备，其特征在于，所述潜孔锤外表面上凸设有多个分隔条，多个所述分隔条分别相间布置且沿所述潜孔锤的长度方向延伸布置，相邻的所述分隔条之间具有通道。
5.如权利要求1至3任一项所述的潜孔锤全护筒的灌注桩孔施工设备，其特征在于，所述潜孔锤的上端延伸出所述护筒外。
6.如权利要求1至3任一项所述的潜孔锤全护筒的灌注桩孔施工设备，其特征在于，所述底座上设有平衡柱，所述平衡柱与所述潜孔锤相对设置，其下端连接于所述底座，上端朝偏离所述潜孔锤的方向倾斜布置，所述平衡柱与所述机架之间连接有多个链接索。
7.如权利要求1至3任一项所述的潜孔锤全护筒的灌注桩孔施工设备，其特征在于，所述底座上设有受力杆，所述受力杆与所述潜孔锤相对设置，其上端连接于所述机架，下端连接于所述底座。
8.如权利要求7所述的潜孔锤全护筒的灌注桩孔施工设备，其特征在于，所述受力杆为可伸缩的液压杆。
【文档编号】E21B4/06GK203452067SQ201320365744
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年6月24日 优先权日:2013年6月24日
【发明者】尚增弟, 雷斌, 李庆云, 宋明智, 叶坤, 杨静 申请人:深圳市晟辉机械有限公司, 深圳市工勘岩土工程有限公司
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