一种成桩用长螺旋钻机及钻孔方法技术

本发明专利技术公开了一种成桩用长螺旋钻机及钻孔方法，所述履带车的顶部固定设置有顶板，所述顶板的底部固定设置有衔接架，所述衔接架的内腔前后壁之间滑动设置有两个限位滑杆，本发明专利技术涉及钻机技术领域。该成桩用长螺旋钻机及钻孔方法，通过液压泵、钻筒、收纳腔以及顶钻块之间的相互配合，能挤压孔内坚硬的岩石，使其破裂，保证钻孔的正常进行，提高钻孔效率，通过气泵、耐高压通气底管、U型筒塞以及吹风口之间的相互配合，能将外部的冷空气抽吸进钻头组件的底部，排向钻出的孔内，在气流的冲击下，冷空气不仅能对钻头组件的内部进行降温，也能对其外表面进行降温处理，避免钻头组件长时间处于高温状态，延长使用寿命。延长使用寿命。延长使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种成桩用长螺旋钻机及钻孔方法


[0001]本专利技术涉及钻机
，具体为一种成桩用长螺旋钻机及钻孔方法。

技术介绍

[0002]钻机是在勘探或矿产资源(含固体矿、液体矿、气体矿等)开发中，带动钻具向地下钻进，获取实物地质资料的机械设备。主要作用是带动钻具破碎孔底岩石，下入或提出在孔内的钻具。可用于钻取岩心、矿心、岩屑、气态样、液态样等，以探明地下地质和矿产资源等情况。桩基础施工在工民建工程中应用广泛，桩基础施工时，多用长螺旋钻机打桩成孔，目前市场上的长螺旋钻机,是一种带螺旋叶片的干式钻孔机,螺旋钻机工作时,通过钻杆上的螺旋叶片切削泥土，并将泥土带到地上。
[0003]现有的成桩用长螺旋钻机，在进行钻孔操作时，遇到坚硬的岩石难以顺利向下钻动，缺乏高强度钻孔的结构，降低钻孔效率，并且钻头工作较长时间后，整体温度会升高，长时间处于高温状态会影响钻头的使用寿命，缺乏能及时冷却钻头的结构，具有较大的改进空间。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种成桩用长螺旋钻机及钻孔方法，解决了在进行钻孔操作时，遇到坚硬的岩石难以顺利向下钻动，缺乏高强度钻孔的结构，降低钻孔效率，并且钻头工作较长时间后，整体温度会升高，长时间处于高温状态会影响钻头的使用寿命，缺乏能及时冷却钻头的结构的问题。
[0005]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种成桩用长螺旋钻机，包括履带车，所述履带车的顶部固定设置有顶板，所述顶板的底部固定设置有衔接架，所述衔接架的内腔前后壁之间滑动设置有两个限位滑杆，上下两个所述限位滑杆之间固定设置有承载架，所述承载架的顶部左侧固定设置有电机，所述电机的输出端贯穿承载架的底部固定设置有钻杆组件，所述钻杆组件的底部设置有钻头组件，所述钻杆组件包括钻杆，所述钻杆的底部固定设置有第一法兰盘，所述钻杆的内腔贯穿连接有耐高压通气顶管，所述钻头组件包括螺旋钻柱，所述螺旋钻柱的底部固定设置有功能钻块机构，所述功能钻块机构的底部固定设置有加固钻顶机构，所述功能钻块机构包括钻筒，所述钻筒的内腔左右两侧均匀开设有若干收纳腔，每个所述收纳腔的内部均设置有顶块机构，所述钻筒的左右两侧均匀固定设置有若干与收纳腔相对应的清理环机构，所述顶块机构包括推板，所述推板靠近清理环机构的一端固定设置有连接杆，所述连接杆远离推板的一端固定设置有顶钻块，所述顶钻块远离连接杆的一端固定设置有耐磨端头，所述推板靠近连接杆的一侧上下均固定设置有第一弹簧，所述加固钻顶机构包括半球钻头，所述半球钻头的内腔开设有活动腔，所述活动腔的四周均匀开设有四个滑槽，所述活动腔的内部设置有功能塞机构，所述功能塞机构包括四个调节块，四个所述调节块之间固定设置有U型筒塞，所述调节块的底部与滑槽的内腔底部通过第二弹簧固定连接，所述U型筒塞的侧表面下部均匀开设有若干吹风口，所
述螺旋钻柱以及钻筒的内腔之间贯穿连接有耐高压通气底管。
[0006]优选的，所述顶板的底部固定设置有液压杆，所述液压杆的底部固定连接在承载架的顶壁上，所述承载架的顶部中间固定设置有气泵。
[0007]优选的，所述承载架的内腔中间固定设置有液压泵，所述承载架的内腔右侧固定设置有液压油箱，所述液压泵的右端与液压油箱的内部相连通。
[0008]优选的，所述气泵的吹气端与耐高压通气顶管的顶部内腔相连通，所述钻杆的内壁与耐高压通气顶管的外壁之间存在一定空隙，所述液压泵的左端与钻杆的内腔顶部相连通。
[0009]优选的，所述推板滑动连接在收纳腔的内部，所述耐磨端头远离顶钻块的一端均匀固定设置有若干耐磨凸粒，所述第一弹簧的另一端固定连接在收纳腔的内部侧壁上。
[0010]优选的，所述清理环机构包括承载环，所述承载环的内壁固定设置有环形刀片，四个所述调节块分别滑动在对应的滑槽内部。
[0011]优选的，每个所述吹风口位于外侧的一端均转动设置有挡灰板，所述挡灰板的底部与U型筒塞的侧壁之间通过伸缩弹簧固定连接，所述半球钻头的侧表面均匀固定设置有若干加固凸块。
[0012]优选的，所述耐高压通气底管的顶部螺纹连接在耐高压通气顶管的内腔底部，所述螺旋钻柱的顶部固定设置有第二法兰盘，所述第二法兰盘与第一法兰盘之间通过若干螺栓螺纹连接。
[0013]本专利技术还提供了一种成桩用长螺旋钻机的钻孔方法，具体方法包括以下步骤：
[0014]步骤一、快速钻孔：将装置推至工作地点，启动电机和液压杆，液压杆推动承载架慢慢向下移动，过程中电机带动钻杆组件和钻头组件转动，钻头组件会对施工面进行钻孔，当钻孔过程中遇到较坚硬的岩石，无法顺利向下钻动时；
[0015]步骤二、强力破岩：只需启动液压泵，液压泵将液压油箱内部存放的液压油抽吸进钻杆的内腔中，液压油沿着钻杆的内壁与耐高压通气顶管的外壁之间流向若干收纳腔的内部，随着收纳腔内部液压油的增多，推板受到压力被慢慢推动，使顶钻块延伸至钻筒的外部，对孔周围坚硬的岩石进行挤压使其破裂，当坚硬的岩石受损后，再次启动液压泵，将收纳腔内部的液压油抽吸进液压油箱内部，在第一弹簧的弹性作用下顶钻块恢复原位进入收纳腔内部，经过环形刀片时，顶钻块表面落有的灰渣被刮落，然后电机和液压杆继续工作带动钻杆组件和钻头组件进行钻孔操作；
[0016]步骤三、降温钻头：当钻孔操作一段时间后，启动气泵，向耐高压通气顶管内部吹入空气，空气沿着耐高压通气底管进入活动腔内部，随着活动腔内部气压的增强，功能塞机构被向下推动，使吹风口与外部相连通，气体通过吹风口吹向钻孔的底部，在气流的冲击下，冷空气对钻头组件的内部进行降温，同时也对其外表面进行降温处理。
[0017]优选的，所述耐高压通气顶管、耐高压通气底管、活动腔以及U型筒塞的内腔之间处于连通状态，所述钻杆、钻筒以及收纳腔的内腔之间处于连通状态。
[0018]有益效果
[0019]本专利技术提供了一种成桩用长螺旋钻机及钻孔方法。与现有技术相比具备以下有益效果：
[0020]1、一种成桩用长螺旋钻机的钻孔方法，通过钻杆的底部固定设置有第一法兰盘，
钻杆的内腔贯穿连接有耐高压通气顶管，钻头组件包括螺旋钻柱，螺旋钻柱的底部固定设置有功能钻块机构，功能钻块机构的底部固定设置有加固钻顶机构，功能钻块机构包括钻筒，钻筒的内腔左右两侧均匀开设有若干收纳腔，每个收纳腔的内部均设置有顶块机构，顶块机构包括推板，推板靠近清理环机构的一端固定设置有连接杆，连接杆远离推板的一端固定设置有顶钻块，顶钻块远离连接杆的一端固定设置有耐磨端头，通过液压泵、钻筒、收纳腔以及顶钻块之间的相互配合，能挤压孔内坚硬的岩石，使其破裂，保证钻孔的正常进行，提高钻孔效率。
[0021]2、一种成桩用长螺旋钻机的钻孔方法，通过推板靠近连接杆的一侧上下均固定设置有第一弹簧，加固钻顶机构包括半球钻头，半球钻头的内腔开设有活动腔，活动腔的四周均匀开设有四个滑槽，活动腔的内部设置有功能塞机构，功能塞机构包括四个调节块，四个调节块之间固定设置有U型筒塞，调节块的底部与滑槽的内腔底部通过第二弹簧固定连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种成桩用长螺旋钻机，包括履带车(1)，其特征在于：所述履带车(1)的顶部固定设置有顶板(3)，所述顶板(3)的底部固定设置有衔接架(2)，所述衔接架(2)的内腔前后壁之间滑动设置有两个限位滑杆(4)，上下两个所述限位滑杆(4)之间固定设置有承载架(5)，所述承载架(5)的顶部左侧固定设置有电机(7)，所述电机(7)的输出端贯穿承载架(5)的底部固定设置有钻杆组件(8)，所述钻杆组件(8)的底部设置有钻头组件(9)；所述钻杆组件(8)包括钻杆(81)，所述钻杆(81)的底部固定设置有第一法兰盘(82)，所述钻杆(81)的内腔贯穿连接有耐高压通气顶管(83)，所述钻头组件(9)包括螺旋钻柱(91)，所述螺旋钻柱(91)的底部固定设置有功能钻块机构(92)，所述功能钻块机构(92)的底部固定设置有加固钻顶机构(93)，所述功能钻块机构(92)包括钻筒(921)，所述钻筒(921)的内腔左右两侧均匀开设有若干收纳腔(922)，每个所述收纳腔(922)的内部均设置有顶块机构(923)，所述钻筒(921)的左右两侧均匀固定设置有若干与收纳腔(922)相对应的清理环机构(924)；所述顶块机构(923)包括推板(9231)，所述推板(9231)靠近清理环机构(924)的一端固定设置有连接杆(9232)，所述连接杆(9232)远离推板(9231)的一端固定设置有顶钻块(9233)，所述顶钻块(9233)远离连接杆(9232)的一端固定设置有耐磨端头(9234)，所述推板(9231)靠近连接杆(9232)的一侧上下均固定设置有第一弹簧(9236)，所述加固钻顶机构(93)包括半球钻头(931)，所述半球钻头(931)的内腔开设有活动腔(932)，所述活动腔(932)的四周均匀开设有四个滑槽(933)，所述活动腔(932)的内部设置有功能塞机构(934)；所述功能塞机构(934)包括四个调节块(9341)，四个所述调节块(9341)之间固定设置有U型筒塞(9342)，所述调节块(9341)的底部与滑槽(933)的内腔底部通过第二弹簧(9343)固定连接，所述U型筒塞(9342)的侧表面下部均匀开设有若干吹风口(9344)，所述螺旋钻柱(91)以及钻筒(921)的内腔之间贯穿连接有耐高压通气底管(94)。2.根据权利要求1所述的一种成桩用长螺旋钻机，其特征在于：所述顶板(3)的底部固定设置有液压杆(10)，所述液压杆(10)的底部固定连接在承载架(5)的顶壁上，所述承载架(5)的顶部中间固定设置有气泵(11)。3.根据权利要求2所述的一种成桩用长螺旋钻机，其特征在于：所述承载架(5)的内腔中间固定设置有液压泵(12)，所述承载架(5)的内腔右侧固定设置有液压油箱(13)，所述液压泵(12)的右端与液压油箱(13)的内部相连通。4.根据权利要求3所述的一种成桩用长螺旋钻机，其特征在于：所述气泵(11)的吹气端与耐高压通气顶管(83)的顶部内腔相连通，所述钻杆(81)的内壁与耐高压通气顶管(83)的外壁之间存在一定空隙，所述液压泵(12)的左端与钻杆(81)的内腔顶部相连通。5.根据权利要求4所述的一种成桩用长螺旋钻机，其特征在于：所述推板(9231)滑动连接在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王松茂，钟哲，范生雄，乔晓锋，李震钦，肖舒元，桂金鹏，
申请(专利权)人：广东水电二局股份有限公司，
类型：发明
国别省市：