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Title:
POROUS SECANT PILE DRILLING RIG AND CONSTRUCTION TECHNOLOGY THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/097377
Kind Code:
A1
Abstract:
A porous secant pile drilling rig and construction technology thereof are disclosed. The porous secant pile drilling rig comprises a body weight (1) , a main winch and one power head (3); multiple drill pipes (5) and multiple drilling buckets (7) are installed on the power head (3); multiple drill pipes (5) and multiple drilling buckets (7) are one-to-one; the distance between two adjacent drilling buckets of multiple drilling buckets (7) is less than the maximum distance between two points in each drill hole corresponding to each drilling bucket respectively; both the body weight (1) and the tension of the main winch adjust to the power head (3), multiple drill pipes (5) and multiple drilling buckets (7). Otherwise, the porous secant pile drilling rig also comprises a support frame (9) and multiple power heads (3'), and at least one drill pipe (5') and at least one drilling bucket (7') are installed on each power head; the distance between two adjacent drilling buckets of drilling buckets (7') on multiple power heads(3') is less than the maximum distance between two points in each drill hole corresponding to each drilling bucket respectively; both the body weight (1) and the tension of the main winch adjust to multiple power heads, at least one drill pipe and at least one drilling bucket. The drilling rig can effectively improve construction efficiency.

Inventors:
FENG JIANWEI (CN)
Application Number:
PCT/CN2012/073824
Publication Date:
July 04, 2013
Filing Date:
April 11, 2012
Export Citation:
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Assignee:
HUNAN SANY INTELLIGENT CONTROL (CN)
BEIJING SANY HEAVY MACHINE CO LTD (CN)
FENG JIANWEI (CN)
International Classes:
E21B7/00; E02D5/34
Foreign References:
CN201695392U2011-01-05
CN201459708U2010-05-12
CN202055242U2011-11-30
CN101560765A2009-10-21
CN101519880A2009-09-02
CN101603309A2009-12-16
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Claims:
1、 一种多孔咬合桩钻机, 包括: 车身配重(1)及主卷扬; 其特征在 于,

所述多孔咬合桩钻机还包括: 一个动力头(3), 所述动力头(3)上安 装有多个钻杆(5)及多个钻斗 (7), 所述多个钻杆(5)与所述多个钻斗 (7)一一对应, 所述多个钻斗(7) 中相邻两个钻斗(7)之间的距离小于 每一钻斗 (7)对应钻孔中两点间的最大距离, 所述车身配重 (1) 与所述 动力头 (3)、 多个钻杆(5)及多个钻斗 (7) 匹配, 所述主卷扬的拉力与 所述动力头 (3)、 多个钻杆(5)及多个钻斗 (7) 匹配; 或者,

所述多孔咬合桩钻机还包括: 用于与桅杆 ( 2 )连接的支架( 9 )、 安装 在所述支架(9)上的多个动力头(3'); 每一动力头(3')上安装有至少一 个钻杆(5' )及至少一个钻斗(7'), 所述至少一个钻杆(5' )与所述至少一 个钻斗 (7')——对应, 所述多个动力头 (3')上的钻斗 (7') 中相邻两个 钻斗 (7')之间的距离小于每一钻斗 (7')对应钻孔中两点间的最大距离, 所述车身配重(1)与所述多个动力头(3')、 至少一个钻杆(5')及至少一 个钻斗 (7') 匹配, 所述主卷扬的拉力与所述多个动力头 (3')、 至少一个 钻杆(5')及至少一个钻斗 (7') 匹配。

2、根据权利要求 1所述的多孔咬合桩钻机, 其特征在于, 所述一个动 力头 (3)上的多个钻杆(5)及多个钻斗 (7) 均为等间距设置。

3、根据权利要求 1或 2所述的多孔咬合桩钻机, 其特征在于, 所述一 个动力头(3)上的多个钻杆(5)为相同的钻杆, 所述一个动力头(3)上 的多个钻斗 (7) 为相同的钻斗。

4、根据权利要求 1所述的多孔咬合桩钻机,其特征在于,所述支架(9) 上设置有滑道(91 ), 所述多个动力头 (3') 中的每一动力头 (3')上设置 有与所述滑道( 91 ) 配合作用的滑动部件 ( 31' ); 所述滑道( 91 )及滑动 部件(31')上均设置有定位螺栓孔(93, 33'); 所述多个动力头(3')与所 述支架(9)通过穿过所述定位螺栓孔( 93, 33') 的螺栓(4)定位连接。

5、根据权利要求 4所述的多孔咬合桩钻机, 其特征在于, 所述多个动 力头 (3')上的钻斗 (7') 为等间距设置; 所述多个动力头 (3')上的钻杆 (5') 为等间距设置。 6、 根据权利要求 1、 4或 5所述的多孔咬合桩钻机, 其特征在于, 所 述支架(9)上用于与所述桅杆(2)连接的连接部 (95) 为卡式结构, 所 述支架(9)通过所述连接部 (95)与所述桅杆 (2)卡合。

7、 一种多孔咬合桩钻机的施工工艺, 其特征在于, 包括:

(A)利用如上述权利要求 1-6中任一项所述的多孔咬合桩钻机钻孔取 土施工, 单次成孔多根第一定位桩, 并灌注所述多根第一定位桩;

(B) 利用所述多孔咬合桩钻机钻孔取土施工, 形成与所述多根第一 定位桩成咬合状的多根咬合桩, 并灌注所述多根咬合桩。

8、 根据权利要求 7所述的施工工艺, 其特征在于, 在所述步骤(B) 之后还包括:

(C) 利用所述多孔咬合桩钻机钻孔取土施工, 单次成孔多根第二定 位桩, 并灌注所述多根第二定位桩;

(D) 利用所述多孔咬合桩钻机钻孔取土施工, 形成与所述多根咬合 桩中的尾桩及所述多根第二定位桩成咬合状的多根咬合桩, 并灌注所述多 根咬合桩。

Description:
一种多孔咬合桩钻机及具有其的施工工艺 本申请要求于 2011 年 12 月 29 日提交中国专利局、 申请号为 201110451631.1 发明名称为"一种多孔咬合桩钻机及具有其的 工工艺" 的中国专利申请的优先权, 其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及钻机领域, 具体涉及一种多孔咬合桩钻机及具有其的施工 工艺。

背景技术

随着我国基础设施建设的大力发展, 高层建筑或地铁站等往往会设计 多层地下室用来作为停车库、 空调制冷供暖机房、 人防工程等。 同时, 建 造地下室开挖的大量土方也可以减轻整个建筑 对地基和基础的竖向压力。 在施工时, 多层地下室的开挖形成建筑物深基坑。 深基坑经常出现各种破 坏, 如塌方、 滑坡、 渗水, 甚至引起周围建筑垮塌等事故, 由此而引出当 前的热点工程一一基坑支护, 其中, 咬合桩便是基坑支护的形式之一。

现有咬合桩的施工工艺如图 1所示, 一般先施工 A桩, 后施工 B桩,

B桩施工时利用钻机的切割能力切割掉相邻 A桩相交部分的混凝土, 使 B 桩嵌入 A桩, 成孔顺序为: A1-->A2— >B1-->A3— >B2-->A4-->B3-->。

上述传统的钻机施工咬合桩一次只能打一根桩 , 施工效率低。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷和不足, 本发明的第一目的在于提供一 种提高施工效率的多孔咬合桩钻机, 包括: 车身配重及主卷扬; 该多孔咬 合桩钻机还包括: 一个动力头, 该动力头上安装有多个钻杆及多个钻斗, 多个钻杆与多个钻斗——对应, 多个钻斗中相邻两个钻斗之间的距离小于 每一钻斗对应钻孔中两点间的最大距离, 车身配重与动力头、 多个钻杆及 多个钻斗匹配, 主卷扬的拉力与动力头、 多个钻杆及多个钻斗匹配; 或者, 该多孔咬合桩钻机还包括: 用于与桅杆连接的支架、 安装在支架上的多个 动力头; 每一动力头上安装有至少一个钻杆及至少一个 钻斗, 至少一个钻 杆与至少一个钻斗——对应, 多个动力头上的钻斗中相邻两个钻斗之间的 距离小于每一钻斗对应钻孔中两点间的最大距 离,车身配重与多个动力头、 至少一个钻杆及至少一个钻斗匹配, 主卷扬的拉力与多个动力头、 至少一 更正页 (细则第 91条) 个钻杆及至少一个钻斗匹配。

进一步地, 一个动力头上的多个钻杆及多个钻斗均为等间 距设置。 进一步地, 一个动力头上的多个钻杆为相同的钻杆, 一个动力头上的 多个钻斗为相同的钻斗。

进一步地, 支架上设置有滑道, 多个动力头中的每一动力头上设置有 与滑道配合作用的滑动部件; 滑道及滑动部件上均设置有定位螺栓孔; 多 个动力头与支架通过穿过定位螺栓孔的螺栓定 位连接。

进一步地, 多个动力头上的钻斗为等间距设置; 多个动力头上的钻杆 为等间距设置。

进一步地, 支架上用于与桅 4干连接的连接部为卡式结构, 支架通过卡 式结构与桅杆卡合。

为了克服现有技术的上述缺陷和不足, 本发明的第二目的在于提供一 种多孔咬合桩钻机的施工工艺, 包括:

( A ) 利用如上述任一种多孔咬合桩钻机钻孔取土施 工, 单次成孔多 根第一定位桩, 并灌注多根第一定位桩;

( B ) 利用多孔咬合桩钻机钻孔取土施工, 形成与多根第一定位桩成 咬合状的多根咬合桩, 并灌注多根咬合桩。

进一步地, 在步骤(B )之后还包括:

( C )利用多孔咬合桩钻机钻孔取土施工, 单次成孔多根第二定位桩, 并灌注多根第二定位桩;

( D ) 利用多孔咬合桩钻机钻孔取土施工, 形成与多根咬合桩中的尾 桩及多根第二定位桩成咬合状的多根咬合桩, 并灌注多根咬合桩。

本发明的多孔咬合桩钻机实施例通过增加钻杆 及钻斗的数量, 并将主 卷扬及车身配重与新的钻杆及钻斗匹配,使得 单次成桩数量达到两根以上, 有效提高咬合桩施工效率, 且新型多孔咬合桩钻结构筒单、 可靠, 经济性 强。

附图说明

图 1为传统的钻机施工工艺示意图;

图 2为本发明多孔咬合桩钻机第一实施例的第一 图;

图 3为本发明多孔咬合桩钻机第一实施例的第二 图; 图 4为本发明多孔咬合桩钻机第一实施例的施工 艺示意图; 图 5为本发明多孔咬合桩钻机第二实施例中支架 多个动力头的配合 示意图;

图 6为本发明多孔咬合桩钻机第二实施例中支架 结构示意图; 图 7为本发明多孔咬合桩钻机第二实施例中动力 的结构示意图; 图 8为本发明多孔咬合桩钻机第二实施例中支架 多个动力头的第一 配合状态图;

图 9为本发明多孔咬合桩钻机第二实施例中支架 多个动力头的第二 配合状态图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图, 对本发明实施例中的技术方案进 行清楚、 完整地描述, 显然, 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例, 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例, 本领域普通技术人员在没 有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实 施例, 都属于本发明保护的 范围。

如图 2及图 3所示, 本发明多孔咬合桩钻机第一实施例包括: 车身配 重 1、 主卷扬 (图未示)、 一个动力头 3, 该动力头 3上安装有三个钻杆 5 及三个钻斗 7, 三个钻杆 5与三个钻斗 7——对应, 三个钻斗 7中相邻两 个钻斗 7之间的距离小于每一钻斗 7对应钻孔中两点间的最大距离, 车身 配重 1与动力头 3、 三个钻杆 5及三个钻斗 7匹配, 主卷扬的拉力与动力 头 3、 三个钻杆 5及三个钻斗 7匹配。 其中, 上述 "三个钻斗 7中相邻两 个钻斗 7之间的距离小于每一钻斗 7对应钻孔中两点间的最大距离" 主要 是为了保证能够正常咬合; 如: 若当每一钻斗 7对应的钻孔为圓形钻孔时, 每一钻斗 7中任意两点间的最大距离就是对应钻孔的直 , 此时若保证三 个钻斗 7中相邻两个钻斗 7之间的距离小于每一个钻斗 7对应钻孔的直径, 则可以正常咬合; 若当每一钻斗 7对应的钻孔为方形钻孔时, 每一钻斗 7 中任意两点间的最大距离就是对应钻孔的对角 连线距离, 此时若保证三个 钻斗 7中相邻两个钻斗 7之间的距离小于每一个钻斗 7对应钻孔的对角连 线距离, 则可以正常咬合; 上述描述也适用于其他数量的钻斗情况, 如 2 个, 4个或 5个等。 优选地, 该动力头 3上的三个钻杆 5及三个钻斗 7均为等间距设置。 优选地, 该动力头 3上的三个钻杆 5为相同的钻杆, 一个动力头 3上 的三个钻斗 7为相同的钻斗。

可以理解的是, 根据需要可以调整该动力头 3上的钻杆 5及钻斗 7的 数量, 如 2根或者 4根、 5根钻杆等; 此外, 成孔的桩形可通过调整钻斗 的大小实现; 钻机机身功率大小、 配重大小等也可调整。

本实施例多孔咬合桩钻机通过在动力头上增加 钻杆及钻斗的数量, 并 将主卷扬及车身配重与新的钻杆及钻斗匹配, 使得单次成桩数量达到两根 以上, 有效提高咬合桩施工效率, 且新型多孔咬合桩钻结构筒单、 可靠, 经济性强。

如图 4所示, 图 2及图 3所示多孔咬合桩钻机的施工工艺筒述如下: 首先, 利用上述多孔咬合桩钻机首次钻孔取土施工, 单次成孔 3根第一定 位桩(Al、 A2、 A3 )后灌注; 其次, 利用上述多孔咬合桩钻机第二次钻孔 取土施工,形成与第一次成孔的 3根第一定位桩成咬合状的 3根咬合桩( B1、 B2、 B3 ), 并灌注第二次成孔的 3根咬合桩( Bl、 B2、 B3 ); 然后, 利用上 述多孔咬合桩钻机第三次继续成孔 3根第二定位桩(Cl、 C2、 C3 )后灌注; 再利用上述多孔咬合桩钻机第四次成孔 3根咬合桩(Dl、 D2、 D3 )将第二 次成孔的 3根咬合桩 ( Bl、 B2、 B3 ) 中的尾桩 ( B3 )与第三次成孔的 3根 第二定位桩(Cl、 C2、 C3 )咬合在一起, 之后依次循环施工上述第三次及 第四次的成孔作业。

本领域技术人员可以理解, 多孔咬合桩钻机的钻杆数量变化时施工工 艺与上述单次成孔 3个桩时的基本一致,区别在于单次成孔的数 不一样。

本实施例通过利用多孔咬合桩钻机实施多根咬 合多根的咬合桩施工工 艺方法, 能大幅度提高咬合桩施工效率。

如图 5-图 9所示, 本发明多孔咬合桩钻机第二实施例包括: 车身配重

(图未示)、 主卷扬 (图未示)、 用于与桅杆连接的支架 9、 安装在支架 9 上的多个动力头 3'; 每一动力头 3'上安装有至少一个钻杆 5'及至少一个钻 斗 7' , 至少一个钻杆 5'与至少一个钻斗 7'——对应, 多个动力头 3'上的钻 斗 7'中相邻两个钻斗 7'之间的距离小于每一钻斗 7'对应钻孔中两点间的最 大距离; 车身配重 1与多个动力头 3'、 至少一个钻杆 5'及至少一个钻斗 7' 匹配, 主卷扬的拉力与多个动力头 3'、 至少一个钻杆 5'及至少一个钻斗 7' 匹配。

具体操作时, 该支架 9可以与桅杆(图未示) 固定连接; 优选地, 支 架 9上用于与桅杆连接的连接部 95为卡式结构, 支架 9通过连接部 95与 桅杆卡合, 即与桅杆之间为卡扣连接方式。

优选地, 支架 9上设置有滑道 91 , 多个动力头 3'中的每一动力头 3' 上设置有与滑道 91配合作用的滑动部件 31'; 滑道 91设置有定位螺栓孔 93; 滑动部件 31'上设置有定位螺栓孔 33'; 多个动力头 3'与支架 9通过穿 过定位螺栓孔 93及定位螺栓孔 33'的螺栓 4定位连接。

需要说明的是, 图 5所示的可拆装动力头 3'的数量为 3个, 可以根据 需要改变; 图 5所示的每一动力头 3'上的钻杆安装孔为一个, 可以根据需 要改变以设置多个钻杆及钻斗;各动力头 3'之间的间距可通过滑道 91来自 由调节 (如图 8 ), 间距调节后利用螺栓 4固定即可(如图 9 )。

优选地, 多个动力头 3'上的钻斗 7'为等间距设置; 多个动力头 3' 上的钻杆 5' 为等间距设置。 优选地, 钻斗 7'可以为相同的钻斗; 钻杆 5' 为相同的钻 4干。

本领域技术人员可以理解, 多个动力头 3'与支架 9的配合方式也可采 用其他连接方式; 支架 9的形状也可根据需要进行改变。

本实施例多孔咬合桩钻机通过增加动力头的数 量, 进而增加钻杆及钻 斗的数量, 并将主卷扬及车身配重与新的钻杆及钻斗匹配 , 使得单次成桩 数量达到两根以上, 有效提高咬合桩施工效率, 且新型多孔咬合桩钻结构 筒单、 可靠, 经济性强。

以上仅为本发明的较佳实施例而已, 并不用以限制本发明, 凡在本发 明的精神和原则之内, 所作的任何修改、 等同替换、 改进等, 均应包含在 本发明的保护范围之内。