专利名称：一种反循环钻机钻孔施工设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种土层挖掘、打桩设备，特别涉及一种用于钻岩排渣的反循环钻机钻孔施工设备。
背景技术：
与旋挖机组合施工的反循环钻机钻孔施工设备是一种广泛地应用在桥梁、港口以及各种型路上建筑等的较大口径的桩基础施工的钻孔作业。由于施工地质条件的不同，旋挖机进行土层开挖，反循环钻机进行连续钻岩排渣施工。气举反循环岩层钻进是通过钻杆上的附管将压缩空气送至液面以下一定深度，形成比重小于泥浆液的气液混合物，从而在钻管内形成压差，在压差的作用下，气液混合物以较高深度向上流动，形成空气、泥浆液、岩屑的三相流，当此三相流流至地面沉淀缸时，空气逸散，钻渣沉淀，泥浆流回钻孔进行循环。目前的反循环钻机一般通过将底座直接支撑与施工地面或者平台来完成，这种钻机的优点是钻杆在钻探过程中，相对较稳定，不会导致钻杆与地面的角度发生偏移，但是由于设备过大，导致施工过程中的噪声过大，对有环保要求的施工难度较大，另外，由于底座过大，一方面导致施工设备占地过多，另一方面给施工设备的转移带来不便。为克服上述困难，反循环钻机也可以通过步履式卷扬机的方式取代底座支撑的方式，但是会造成由于卷扬机定位的不准确而导致的钻杆与施工面的角度发生偏移。现有钻机的另一个特点是大多钻机都是将钻头和扩底钻头已提固化在钻杆的施工面，这样操作不够灵活，同时钻杆端部结构比较复杂，不易维修与更换
发明内容本发明的目的是克服上述不足问题，提供一种结构稳定，钻孔效率高，结构稳定、便于检测钻孔角度，以及具有较高钻孔效率的反循环钻机钻孔施工设备。本发明的反循环钻机钻孔施工设备，包括可更换钻头的钻杆、动力头、护筒、夹持器、卷扬装置、附管、泥浆输送管、移动式沉淀池，其特征在于:夹持器将设置在地面打桩位置的护筒固定，钻杆通过护筒顶部，到达打桩位置；钻机滑道通过连接装置与卷扬装置连接，钻机滑道上设置有动力头，钻杆的顶部与卷扬装置连接，动力头与钻杆连接，钻杆端部设置插接装置；在钻杆上设置有扶正校验器；钻杆上的附管与一气泵连接；所述清渣管一端与设置在移动式沉淀池底部的第一泥浆泵连接，另一端进入钻孔内，泥浆输送管一端与设置在移动式沉淀池上部的第二泥浆泵连接，另一端深入与钻杆端部配合深入钻孔底部。该设备还包括钻岩钻头，该钻头有钨金制成，并与设置在钻杆端部的插接装置卡配连接。该设备还包括扩底钻头，扩底钻头与设置在钻杆端部的插接装置卡配连接，该扩底钻头成锥形设置，由四组铰刀刀围绕中空轴心均匀设置，铰刀外壁上设置刀刃，铰刀上端铰接在轴上壁，铰刀下端通过连接架铰接在轴下壁。反循环钻机是通过钻杆上的附管将压缩空气送至液面以下一定深度，形成比重小于泥浆液的气液混合物，从而在钻管内形成压差，在压差的作用下，气液混合物以较高深度向上流动，形成空气、泥浆液、岩屑的三相流，当此三相流流至地面沉淀缸时，空气逸散，钻渣沉淀，泥浆流回钻孔进行循环。通过采取上述技术方案，使反循环钻机的结构更加简单，设备拆卸、移动灵活。施工人员通过使用扶正校验器，可以确保钻孔精度。由于采取移动式沉淀池，也节约了土建工程，减少了施工作业面。钻头的可更换设计也便于设备的维修与更换。
附图1是本实用新型反循环钻机钻孔施工设备示意图附图2是本实用新型扩孔钻头的结构图附图3是本实用新型护筒的示意图图中，1、钻杆，2、动力头，3、护筒，4、夹持器，5、卷扬装置，6、附管，7、泥浆输送管，
8、移动式沉淀池，9、第一泥浆泵，10、清渣管，11、第二泥浆泵，12、钻机滑道13、连接装置，14、插接装置，15、扶正校验器，16、气泵17、扩底钻头，18、铰刀，19、中空轴心，20、刀刃，21、
连接架。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明并不局限于具体实施例。如附图1、3所不，该设备包括可更换钻头的钻杆1、动力头2、护筒3、夹持器4、卷扬机5、附管6、泥浆输送管7、移动式沉淀池8、第一泥浆泵9、清渣管10、第二泥浆泵11，夹持器4将设置在地面打桩位置的护筒3固定，钻杆I通过护筒3顶部，到达打桩位置钻机滑道12通过连接装置13与卷扬装置5连接，钻机滑道12上设置有动力头2，钻杆I的顶部与卷扬装置5连接。动力头2与钻杆I连接，钻杆I端部设置插接装置14 ;在钻杆I上设置有扶正校验器15 ;钻杆I上的附管6与一气泵16连接；所述清渣管10 —端与设置在移动式沉淀池8底部的第一泥浆泵9连接，另一端进入钻孔内，泥浆输送管7 —端与设置在移动式沉淀池8上部的第二泥浆泵11连接，另一端深入与钻杆I端部配合深入钻孔底部。不同直径的桩可采用不同规格的护筒，将反循环钻机安放在护筒顶部；倾斜钻机滑道，打开钻机孔口开合装置，用吊机将钻头下放至桩孔中；倾斜动力头安装钻杆；下钻钻进。在钻进过程中，根据孔深的不同可对钻杆进行接长，同时，为保证钻杆钻机的垂直度，钻杆上配有扶正器。钻进过程中，需要保持孔内水位并经常检查泥浆比重。针对不同的地层采用不同的泥浆相对密度，以保持孔壁的稳定。一般砂卵石地层泥浆比重在1.2左右，岩石层泥浆比重在1.05 1.15之间较好。如图2所示，该设备还包括钻岩钻头，该钻头有钨金制成，并与设置在钻杆端部的插接装置卡配连接。同时，为满足施工需要，该设备还包括扩底钻头17，扩底钻头17与设置在钻杆I端部的插接装置14卡配连接，该扩底钻头成锥形设置，由四组铰刀18围绕中空轴心19均匀设置，铰刀18外壁上设置刀刃20，铰刀18上端铰接在轴上壁，铰刀下端通过连接架21铰接在轴下壁。完成岩层钻挖之后，将钻头取出，换上扩底钻头对桩底进行扩孔。不同的桩径，扩底直径不同，扩底时，扩底钻的行程也不同。现场根据设计参数选择合适的扩底桩头并根据操作说明计算扩底行程。上述实施方式主要应用于各种地质条件下的大口径大深度桩基础，尤其是粘土层，淤泥层，沙层较厚的港口，码头，江河湖海中的桥梁桩基础；该技术条件成熟、适用范围广。实践证明，采用该套工法进行钻孔施工，经济效益社会效益显著。设备使用过程中振动与噪音较低，减小了噪声污染，同时施工效率提高，设备维修简单。泥浆通过沉淀池循环，对施工现场污染小，具有显著的环保效益。本说明书中所述的只是本实用新型的具体实施例，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型的限制。凡本领域技术人员依本实用新型的构思通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本实用新型的范围之内。
权利要求1.一种反循环钻机钻孔施工设备，包括可更换钻头的钻杆、动力头、护筒、夹持器、卷扬装置、附管、泥浆输送管、移动式沉淀池，其特征在于:夹持器将设置在地面打桩位置的护筒固定，钻杆通过护筒顶部，到达打桩位置；钻机滑道通过连接装置与卷扬装置连接，钻机滑道上设置有动力头，钻杆的顶部与卷扬装置连接，动力头与钻杆连接，钻杆端部设置插接装置；在钻杆上设置有扶正校验器；钻杆上的附管与一气泵连接；所述清渣管一端与设置在移动式沉淀池底部的第一泥浆泵连接，另一端进入钻孔内，泥浆输送管一端与设置在移动式沉淀池上部的第二泥浆泵连接，另一端深入与钻杆端部配合深入钻孔底部。
2.根据权利要求1所述的反循环钻机钻孔施工设备，其特征在于:该设备还包括钻岩钻头，该钻头有钨金制成，并与设置在钻杆端部的插接装置卡配连接。
3.根据权利要求1所述的反循环钻机钻孔施工设备，其特征在于:该设备还包括扩底钻头，扩底钻头与设置在钻杆端部的插接装置卡配连接，该扩底钻头成锥形设置，由四组铰刀围绕中空轴心均匀设置，铰刀外壁上设置刀刃，铰刀上端铰接在轴上壁，铰刀下端通过连接架铰接在轴下壁。
专利摘要一种反循环钻机钻孔施工设备，夹持器将设置在地面打桩位置的护筒固定，钻杆通过护筒顶部，到达打桩位置；钻机滑道通过连接装置与卷扬装置连接，钻机滑道上设置有动力头，钻杆的顶部与卷扬装置连接，动力头与钻杆连接，钻杆端部设置插接装置；在钻杆上设置有扶正校验器；钻杆上的附管与一气泵连接；所述清渣管一端与设置在移动式沉淀池底部的第一泥浆泵连接，另一端进入钻孔内，泥浆输送管一端与设置在移动式沉淀池上部的第二泥浆泵连接，另一端深入与钻杆端部配合深入钻孔底部。该反循环钻机的结构更加简单，钻孔精度得到保障。由于采取移动式沉淀池，也节约了土建工程，减少了施工作业面。钻头的可更换设计也便于设备的维修与更换。
文档编号E21B10/26GK203066913SQ201320127359
公开日2013年7月17日 申请日期2013年3月20日 优先权日2013年3月20日
发明者任钰芳, 李元博, 陈钟, 杜波 申请人:中国路桥工程有限责任公司