專利名稱：一種多功能沖擊鉆機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地下施工機(jī)械，尤其涉及一種以鉆進(jìn)基巖為主的樁基基礎(chǔ)施 工設(shè)備。
背景技術(shù)：
在地下施工中，常常會(huì)遇到硬巖石層，最普遍常用鉆進(jìn)方式之一有鋼絲 繩沖擊，僅適用中硬巖石，效率極低，耗能大，成孔質(zhì)量差，復(fù)雜工程不能 工作；之二有轉(zhuǎn)盤式或頂置動(dòng)力頭鉆機(jī)，采用牙輪或滾刀鉆頭進(jìn)行鉆進(jìn)，主 要是靠旋轉(zhuǎn)及鉆具(包括加重塊)剋削巖石，完成這項(xiàng)工作的，鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)速 度每分鐘不過幾轉(zhuǎn)到十幾轉(zhuǎn)，鉆進(jìn)速度慢，導(dǎo)致工作效率低下。而且這種鉆 機(jī)的鉆桿采用分段式法蘭連接或螺紋連接，起下鉆輔助時(shí)間長，勞動(dòng)強(qiáng)度大； 之三有旋挖式鉆機(jī)采用頂部加壓，加壓力有限， 一般適用于軟巖層施工。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有各類鉆機(jī)鉆進(jìn)硬巖層工作效率低、費(fèi)時(shí)費(fèi)力等缺 陷，提供一種多功能沖擊鉆機(jī)。本發(fā)明的多能鉆機(jī)能有效提高工作效率，轉(zhuǎn) 換功能方便快捷，而且可以行走，能滿足鉆孔和地下連續(xù)墻施工。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種多功能沖擊鉆機(jī)，它包括液壓履帶底盤，該 底盤上設(shè)有操控室、鉆機(jī)主機(jī)和直立的桅桿系統(tǒng)，桅桿上設(shè)有鋼絲繩，頂部 設(shè)有天車，通過鋼絲繩和固定架連接鉆桿，鉆桿下部連接有工作裝置，所述 鉆桿為多層的中空密封式伸縮鉆桿，桿體上設(shè)有排渣龍頭及集渣筒，它還包 括
工作裝置之動(dòng)力裝置，它設(shè)置在底盤上并由鉆機(jī)主機(jī)的動(dòng)力裝置提供動(dòng)
力；
若干柔性管道用于纏繞該管道的管道絞盤，所述絞盤或固定于桅桿或可沿桅桿上下升降；所述柔性管道通過絞盤裝置與工作裝置連接，并可隨鉆桿 伸縮而伸縮，所述的管道包括至少一個(gè)連通工作裝置的動(dòng)力裝置的動(dòng)力輸送 管道、和一個(gè)正壓保持管道；
動(dòng)力頭，它設(shè)置在所述鉆機(jī)桅桿系統(tǒng)上，并帶有套管驅(qū)動(dòng)器，以隨鉆桿 跟進(jìn)以控制工作以裝置以擺動(dòng)、回轉(zhuǎn)、水平移動(dòng)等方式鉆進(jìn)；
深度測量、孔底壓力控制裝置、鉆進(jìn)自動(dòng)控制裝置，它們設(shè)置在鉆機(jī)主 機(jī)上；
所述的多功能沖擊鉆機(jī)，所述工作裝置為沖擊裝置，它通過過渡接頭連 接在最內(nèi)層鉆桿底部，并由壓縮空氣或液壓油驅(qū)動(dòng)；所述動(dòng)力頭為擺動(dòng)式、 旋轉(zhuǎn)式、水平移動(dòng)式動(dòng)力頭。
所述的多功能沖擊鉆機(jī)，所述沖擊裝置為中空排渣的貫通式氣動(dòng)潛孔錘 或液動(dòng)潛孔錘、多頭組合式潛孔錘及非貫通式潛孔錘之一。
所述的多功能沖擊鉆機(jī)，所述過渡接頭為氣水混合器。
所述的多功能沖擊鉆機(jī)，所述排渣龍頭連接所述伸縮式鉆桿的最外層， 連接懸吊鉆桿的鋼絲繩，下端連接中空旋轉(zhuǎn)接頭連接最內(nèi)層的鉆桿，卜.端穿 過排渣龍頭繞過天車連接巻揚(yáng)機(jī)。
所述的任一多功能沖擊鉆機(jī)，所述工作裝置的動(dòng)力裝置為空壓機(jī)，該，: J:b:機(jī)置于主機(jī)上，由主機(jī)直接供其動(dòng)力，采用氣、電、液聯(lián)控，進(jìn)行動(dòng)力切 換；所述管道主要包括至少一個(gè)輸送壓縮空氣驅(qū)動(dòng)沖擊裝置的動(dòng)力輸送管 道，至少一個(gè)連通鉆管內(nèi)提供空氣正反循環(huán)動(dòng)力的管道，至少兩個(gè)連通沖擊 裝置以排除工作回氣的管道。
所述的任一多功能沖擊鉆機(jī)，所述鉆機(jī)動(dòng)力裝置為液壓油由鉆機(jī)主機(jī)提 供的液壓驅(qū)動(dòng)裝置，所述潛孔錘為液動(dòng)潛孔錘，所述的管道主要包括至少一 個(gè)進(jìn)油管、至少-一個(gè)回油管和至少一個(gè)連通鉆管內(nèi)提供空氣正反循環(huán)動(dòng)力的 管道。
所述的多功能沖擊鉆機(jī)，所述工作裝置為旋挖裝置，所述動(dòng)力頭為旋轉(zhuǎn) 式更換動(dòng)力頭以進(jìn)行旋挖工藝施工。
所述的任一多功能沖擊鉆機(jī)，所述操控室和桅桿系統(tǒng)可旋轉(zhuǎn)地連接于底 盤上，桅桿系統(tǒng)為大三角支撐或四連桿機(jī)構(gòu)，組裝迅速方便，靈活校正工作位置，保持鉆孔垂直度，并能進(jìn)行斜孔鉆進(jìn)。運(yùn)輸時(shí)，所述桅桿呈平臥狀以 符合運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)。
所述的任一多功能沖擊鉆機(jī)，主機(jī)上設(shè)有測重裝置，有計(jì)算機(jī)控制沖擊 工作裝置的工作壓力，設(shè)有測深裝置，動(dòng)態(tài)測量鉆進(jìn)深度。
本發(fā)明的工作裝置采用沖擊裝置，改變原以剋取切削為主的鉆進(jìn)方法， 以鉆機(jī)主機(jī)驅(qū)動(dòng)空壓機(jī)或液壓系統(tǒng)來使沖擊裝置的沖擊、碾碎巖石；鉆桿為 中空伸縮式的，可以使沖擊裝置隨挖掘孔深度加大而不斷鉆進(jìn)。為提高沖擊 工作裝置可靠性和使用壽命，沖擊裝置與管道組成一個(gè)封閉工作循環(huán)系統(tǒng)； 能使工作裝置內(nèi)腔壓力始終大于工作裝置外部壓力；建立內(nèi)部壓力，使得外 部介質(zhì)不能進(jìn)入工作裝置。用氣舉反循環(huán)帶動(dòng)鉆渣沿著伸縮式鉆桿內(nèi)腔通過 排渣水龍頭，通過排渣管道排除；若采用空氣正循環(huán)，則鉆渣落入集渣斗， 提出地面后排渣，提高鉆進(jìn)基巖的工作效率。由于采用柔性管道和伸縮鉆桿 能極其簡便地提升和下放沖擊工作裝置，能迅速下達(dá)到工作面，也可及時(shí)地 提至地面，排除故障，更換工作裝置，同時(shí)本發(fā)明的鉆機(jī)底盤為可轉(zhuǎn)動(dòng)的履 帶式底盤，使鉆機(jī)運(yùn)動(dòng)靈活，減少設(shè)備的投入。


下面，結(jié)合附圖，進(jìn)一步說明本發(fā)明
圖1為本發(fā)明所述多功能鉆機(jī)主視圖2為鉆機(jī)工作狀態(tài)示意圖3為所述絞盤在桅桿系統(tǒng)移動(dòng)的示意圖4為所述平行四邊形機(jī)構(gòu)的桅桿系統(tǒng)示意圖5為鉆機(jī)運(yùn)輸狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖l、圖2并結(jié)合圖3，圖中所示 一種多功能沖擊鉆機(jī)，它包
括液壓履帶底盤1，底盤1上設(shè)有操控室2、鉆機(jī)主機(jī)3和直立的桅桿系統(tǒng) 4,桅桿系統(tǒng)4上設(shè)有鋼絲繩5，頂部設(shè)有天車6，通過由巻揚(yáng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的鋼絲 繩5和固定架401連接鉆桿7，所述鉆桿7為多層的中空密封式伸縮鉆桿，鉆桿7下部連接有工作裝置12，桿體上設(shè)有排渣龍頭8供反循環(huán)排渣用或 在下部連接集渣筒14供正循環(huán)排渣用，它還包括
工作裝置12之動(dòng)力裝置11，它設(shè)置在底盤1上并由鉆機(jī)主機(jī)3提供動(dòng)
力
若干柔性管道8及固定在桅桿4上的用于纏繞管道8的管道絞盤9，所 述絞盤9固定于桅桿系統(tǒng)4或可沿桅桿4上下升降(見圖3);所述柔性管 道8通過絞盤9與工作裝置ll連接，并可隨鉆桿7伸縮而伸縮；所述柔性 管道8包括至少一個(gè)連通鉆機(jī)動(dòng)力裝置7的動(dòng)力輸送管道、至少個(gè)排污排 渣管道和一個(gè)正壓保持管道(圖中未能顯示)；
動(dòng)力頭10，它設(shè)置在所述鉆機(jī)桅桿系統(tǒng)4上，并帶有套管驅(qū)動(dòng)器，以 使套管隨鉆跟進(jìn)護(hù)壁并控制工作裝置12以擺動(dòng)、回轉(zhuǎn)、水平移動(dòng)等方式鉆 進(jìn)。
工作裝置12，它通過過渡接頭13連接在最內(nèi)層鉆桿7底部，所述動(dòng)力 輸送管道連通工作裝置12，所述動(dòng)力頭IO驅(qū)動(dòng)工作裝置12。 在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，所述鉆機(jī)為沖擊鉆機(jī)
所述工作裝置12為沖擊裝置，如中空排渣的貫通式氣動(dòng)潛孔錘或液動(dòng) 潛孔錘、多頭組合式潛孔錘及非貫通式潛孔錘之一，它通過過渡接頭13 (本 實(shí)施例為氣水混合器)連接在最內(nèi)層鉆桿7底部，并由壓縮空氣或液壓油驅(qū) 動(dòng)；所述動(dòng)力頭10為擺動(dòng)式動(dòng)力頭。所述排渣龍頭8通過中空旋轉(zhuǎn)接頭801 以連通方式連接所述伸縮式鉆桿7的最外層，連接懸吊鉆桿7的鋼絲繩5， 卜.端穿過該中空旋轉(zhuǎn)接頭801連接最內(nèi)層的鉆桿7，上端穿過排渣龍頭8繞 過天車6連接巻揚(yáng)機(jī)。
所述的多功能沖擊鉆機(jī)，所述底盤1為履帶式底盤，所述操控室1和桅 桿4可旋轉(zhuǎn)地連接于底盤1上。
本實(shí)施例可以采取各種動(dòng)力源，在一個(gè)實(shí)施例中，所述工作裝置12的 動(dòng)力裝置11為空壓機(jī)，該空壓機(jī)置于鉆機(jī)主機(jī)上，由主機(jī)直接供其動(dòng)力， 釆用氣、電、液聯(lián)控，進(jìn)行動(dòng)力切換；所述管道主要包括一個(gè)輸送￡-b:縮空氣 驅(qū)動(dòng)潛孔錘的動(dòng)力輸送管道811， 一個(gè)連通鉆管內(nèi)提供空氣正反循環(huán)動(dòng)力的 管道812，兩個(gè)連通潛孔錘以排除工作回氣的管道(圖中未能明示)；而在另一個(gè)實(shí)施例中；所述工作裝置12的動(dòng)力裝置11為液壓油由鉆機(jī) 主機(jī)提供的液壓驅(qū)動(dòng)裝置，所述潛孔錘為液動(dòng)潛孔錘，所述的管道主要包括 一個(gè)進(jìn)油管811、 一個(gè)回油管812和一個(gè)連通鉆管內(nèi)提供空氣正反循環(huán)動(dòng)力 的管道(圖中未能明示)。
所述的多功能沖擊鉆機(jī)做作為旋挖鉆機(jī)時(shí)，只需將所述工作裝置12調(diào) 換為旋挖裝置，所述動(dòng)力頭更換為旋轉(zhuǎn)式動(dòng)力頭既可進(jìn)行旋挖工藝施工。
為了提高施工速度，上述各實(shí)施例，所述操控室2和桅桿系統(tǒng)4可旋轉(zhuǎn) 地連接于液壓履帶底盤1上；為了方便運(yùn)輸和安裝，桅桿系統(tǒng)4為大三角支 撐四連桿機(jī)構(gòu)或平行四邊形機(jī)構(gòu)(見圖4)，組裝迅速方便，靈活校正工作 位置，保持鉆孔垂直度，并能進(jìn)行斜孔施工。運(yùn)輸時(shí)，所述桅桿系統(tǒng)4呈平 臥狀以符合運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)(請(qǐng)參見圖5)。
權(quán)利要求
1. 一種多功能沖擊鉆機(jī)，它包括液壓履帶底盤，該底盤上設(shè)有操控室、鉆機(jī)主機(jī)和直立的桅桿系統(tǒng)，桅桿上設(shè)有鋼絲繩，頂部設(shè)有天車，通過由卷揚(yáng)機(jī)帶動(dòng)的鋼絲繩和固定架連接鉆桿，鉆桿下部連接有工作裝置，其特征在于，所述鉆桿為多層的中空密封式伸縮鉆桿，桿體上設(shè)有排渣龍頭或集渣筒以使沖擊鉆進(jìn)進(jìn)行正反循環(huán)排渣，它還包括工作裝置之動(dòng)力裝置，它設(shè)置在底盤上并由鉆機(jī)主機(jī)的動(dòng)力裝置提供動(dòng)力；若干柔性管道及用于纏繞該管道的管道絞盤，所述絞盤固定于桅桿系統(tǒng)或可沿桅桿上下升降；所述柔性管道通過絞盤裝置與工作裝置連接，并可隨鉆桿伸縮而伸縮，所述的管道包括至少一個(gè)連通工作裝置的動(dòng)力裝置的動(dòng)力輸送管道、和一個(gè)正壓保持管道；動(dòng)力頭，它設(shè)置在所述鉆機(jī)桅桿系統(tǒng)上，并帶有套管驅(qū)動(dòng)器，使套管隨鉆桿跟進(jìn)護(hù)壁并控制工作裝置以擺動(dòng)、回轉(zhuǎn)、水平移動(dòng)等方式鉆進(jìn)；深度測量、孔底壓力控制鉆進(jìn)和自動(dòng)控制裝置，它們設(shè)置在鉆機(jī)主機(jī)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能沖擊鉆機(jī)，其特征在于，所述丄作裝 置為沖擊裝置，它通過過渡接頭連接在最內(nèi)層鉆桿底部，并由壓縮空氣或液 壓油驅(qū)動(dòng)；所述動(dòng)力頭為擺動(dòng)式動(dòng)力頭，工作裝置與管道組成一個(gè)封閉工作 循環(huán)，工作裝置內(nèi)腔壓力始終大于工作裝置外部壓力，即保證內(nèi)部正壓。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能沖擊鉆機(jī)，其特征在于，所述沖擊裝 置為中空排渣的貫通式氣動(dòng)潛孔錘或液動(dòng)潛孔錘、多頭組合式潛孔錘及非貫 通式潛孔錘之一。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能沖擊鉆機(jī)，其特征在于，所述過渡接 頭為氣水混合器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能沖擊鉆機(jī)，其特征在于，所述排渣龍 頭連接所述伸縮式鉆桿的最外層，連接懸吊鉆桿的鋼絲繩，下端穿過中空旋 轉(zhuǎn)接頭連接最內(nèi)層的鉆桿，上端穿過排渣龍頭過天車后連接巻揚(yáng)機(jī)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的任一多功能沖擊鉆機(jī)，其特征在于，所述工作裝置的動(dòng)力裝置為空壓機(jī)，該空壓機(jī)置于主機(jī)上，由主機(jī)直接供其動(dòng) 力，采用氣、電、液聯(lián)控，進(jìn)行動(dòng)力切換；所述管道主要包括至少 -個(gè)輸送 壓縮空氣驅(qū)動(dòng)潛孔錘的動(dòng)力輸送管道，至少一個(gè)連通鉆管內(nèi)提供空氣正反循 環(huán)動(dòng)力的管道，至少兩個(gè)連通潛孔錘以排除工作回氣的管道，工作動(dòng)力通過 管道直接連通工作裝置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的任一多功能沖擊鉆機(jī)，其特征在f ，所述鉆機(jī)動(dòng)力裝置為液壓油由鉆機(jī)主機(jī)提供的液壓驅(qū)動(dòng)裝置，所述潛孔錘為液 動(dòng)潛孔綞，所述的管道主要包括至少一個(gè)進(jìn)油管、至少一個(gè)回油管和至少一 個(gè)連通鉆管內(nèi)提供空氣正、反循環(huán)動(dòng)力的管道。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能沖擊鉆機(jī)，其特征在于，所述工作裝 置為旋挖裝置，所述動(dòng)力頭為旋轉(zhuǎn)式更換動(dòng)力頭以進(jìn)行旋挖工藝施工。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2、 3、 4、 5或8所述的任一多功能沖擊鉆機(jī)，其 特征在于，所述操控室和桅桿系統(tǒng)可旋轉(zhuǎn)地連接于底盤上，桅桿系統(tǒng)為大三 角支撐四連桿機(jī)構(gòu)或平行四邊形機(jī)構(gòu)，以保持垂直或斜孔鉆進(jìn)，運(yùn)輸時(shí)，所 述桅桿呈平臥狀以符合運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種以鉆進(jìn)基巖為主的多功能沖擊鉆機(jī)，它包括底盤操控室、鉆機(jī)主機(jī)和桅桿，桅桿上設(shè)有固定架、鋼絲繩、頂部設(shè)有天車和多層的中空密封式伸縮鉆桿，桿體上設(shè)有排渣龍頭，并包括設(shè)置在底盤上的沖擊裝置的動(dòng)力裝置；若干管道及固定在桅桿上的管道絞盤，所述管道通過絞盤裝置與所述鉆桿內(nèi)腔連通并可隨鉆桿伸縮而伸縮；包括至少一個(gè)連通沖擊裝置動(dòng)力裝置的動(dòng)力輸送管道、至少一個(gè)排污排渣管道和一個(gè)正壓保持管道；設(shè)置在所述鉆機(jī)桅桿上的動(dòng)力頭；動(dòng)力輸送管道連通的沖擊裝置，通過過渡接頭連接在最內(nèi)層鉆桿底部，所述，所述動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)鉆桿帶動(dòng)沖擊裝置擺動(dòng)進(jìn)行工作，本發(fā)明的多能鉆機(jī)能有效提高工作效率，轉(zhuǎn)換功能方便快捷，而且可以行走。
文檔編號(hào)E21B1/00GK101435312SQ20071004817
公開日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2007年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月13日
發(fā)明者堅(jiān) 林 申請(qǐng)人:上海金泰工程機(jī)械有限公司