一种双动力螺纹钻孔桩钻机的制作方法

本实用新型涉及桩基工程领域，特别涉及一种双动力螺纹钻孔桩钻机。

背景技术：

灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。依照成孔方法不同，灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等，钻孔灌注桩的成孔过程通过钻机实现。

钻孔过程中为防止孔壁坍塌，往往需要埋设护壁，因其所选护壁形成的不同，又分为泥浆护壁施工法和全套管施工法。全套管施工法所使用的钻机即双动力头套管钻机，上动力头驱动长螺旋钻具，下动力头驱动套管同时钻进。

公告号为cn105927162b的中国专利公开了一种双动力头井架及全液压双动力头套管钻机，其包括立柱、滑架，滑架上设有第一液压马达、第一动力头、第二液压马达和第二动力头，第一动力头上安装有内钻杆，内钻杆的下端安装有内钻头；第二动力头上安装有外套管，外套管的下端安装有套管钻头，外套管位于内钻杆的外部。

上述钻机中的外套管作为护壁，在第二动力头的驱动下钻入地基中，存在以下技术缺陷：钻孔深度较大时，钻进点和动力头之间的距离长，为保证钻孔方向的准确性，对动力头的扭矩提出较高的要求，有待改进。

技术实现要素：

针对上述技术缺陷，本实用新型的目的是提供一种双动力螺纹钻孔桩钻机，能够保证钻孔方向的准确性。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种双动力螺纹钻孔桩钻机，包括钻机本体，所述钻机本体连接有立架，所述立架上安装有内动力头和外动力头，所述内动力头连接有钻杆，所述外动力头连接有套于钻杆外侧的护筒，所述护筒外壁设有螺纹凸条。

通过采用上述技术方案，护筒钻入地基的过程中螺纹凸条嵌入孔壁，使得孔壁形成螺旋状的凹槽，一方面能够保证钻孔方向的准确性，另一方面所形成的灌注桩外壁形成螺旋条，与地基之间的接触面积增大，有利于提高桩基的荷载性能。

本实用新型进一步设置为：所述螺纹凸条截面呈三角形。

通过采用上述技术方案，增大螺纹凸条作用于孔壁的压强，减小阻力，便于护筒钻入地基。

本实用新型进一步设置为：所述外动力头包括与立架连接的动力架，所述动力架中部设置有供钻杆穿过的通孔，所述动力架上侧设置有伺服电机，所述伺服电机的输出轴伸入动力架内且连接有主动齿轮，所述主动齿轮啮合有从动齿环，所述从动齿环内侧固定连接有位于通孔处的转动环，所述转动环下端外壁固定连接有固定环，所述护筒上端外壁固定连接有与固定环可拆卸连接的连接环。

通过采用上述技术方案，伺服电机能够驱动主动齿轮正反向转动，进而驱动从动齿环正反向转动，从而带动护筒正反向转动。

本实用新型进一步设置为：所述固定环和连接环之间通过多个连接螺栓和连接螺母连接，所述连接环设置有供连接螺栓穿过的连接孔。

通过采用上述技术方案，外动力头与护筒的连接牢靠且拆卸便捷。

本实用新型进一步设置为：所述护筒设置有供转动环卡入的连接槽。

通过采用上述技术方案，便于护筒对准外动力头，进而便于拧入连接螺栓。

本实用新型进一步设置为：所述连接槽内壁绕其轴心线间隔固定连接有多个卡块，所述转动环下端绕其轴心线间隔设置有多个供卡块卡入的卡槽。

本实用新型进一步设置为：所述卡槽上端一侧连通有供卡块转入的定位槽。

通过采用上述技术方案，卡块卡入卡槽，再移动至定位槽端部后，连接螺栓能够穿过连接孔，有助于起到快速定位作用，同时提高护筒和外动力头之间连接的紧密性。拧下连接螺栓和连接螺母后，再驱动转动环转动直至卡块位于卡槽处，接着外动力头和护筒便能相对分离，相对固定效果好且拆装快速便捷。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.通过护筒外壁的螺纹凸条设置，一方面有助于提高钻孔方向的准确稳定性，另一方面能够提高桩基的荷载性能；

2.护筒和外动力头拆装快速便捷且连接牢靠；

3.该工法施工具有能提高桩身承载力、节约混凝土、无泥浆等特点，真正实现桩基工程绿色、环保与节能的突破。

附图说明

图1是实施例的结构示意图；

图2是实施例中外动力头和护筒的结构示意图；

图3是实施例中外动力头的部分结构示意图；

图4是实施例中护筒的部分结构示意图。

附图标记说明：1、钻机本体；2、立架；3、内动力头；4、外动力头；41、动力架；411、通孔；42、伺服电机；43、主动齿轮；44、从动齿环；45、转动环；451、卡槽；452、定位槽；46、固定环；5、钻杆；6、护筒；61、螺纹凸条；62、连接环；621、连接孔；63、连接槽；64、卡块；7、连接螺栓；8、连接螺母。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种双动力螺纹钻孔桩钻机，如图1所示，包括钻机本体1，钻机本体1连接有立架2，立架2上安装有内动力头3和外动力头4，外动力头4位于内动力头3下方。内动力头3下方连接有钻杆5，钻杆5下端安装潜孔锤(附图中并未示出)，外动力头4连接有套于钻杆5外侧的护筒6。钻孔时护筒6能够起到支护作用，防止孔壁坍塌。

如图2、图3所示，外动力头4包括与立架2滑动连接的动力架41，动力架41中部设置有供钻杆5穿过的通孔411。动力架41上侧放置有两个伺服电机42，伺服电机42的输出轴伸入动力架41内且固定连接有主动齿轮43，两个主动齿轮43共同啮合有一个从动齿环44。从动齿环44与通孔411同轴设置，从动齿环44内侧固定连接有贴合通孔411内壁的转动环45，转动环45与护筒6可拆卸连接。伺服电机42能够驱动主动齿轮43正反向转动，进而驱动从动齿环44正反向转动，从而带动护筒6正反向转动。

如图1、图4所示，护筒6外壁固定连接有螺纹凸条61，螺纹凸条61截面呈三角形。护筒6钻入地基的过程中螺纹凸条61嵌入孔壁，使得孔壁形成螺旋状的凹槽，一方面能够保证钻孔方向的准确性，另一方面所形成的灌注桩外壁形成螺旋条，与地基之间的接触面积增大，有利于提高桩基的荷载性能。

如图3、图4所示，护筒6上端内壁设置有供转动环45卡入的连接槽63，转动环45下端伸出动力架41且外壁固定连接有固定环46，固定环46和动力架41之间存在间距，护筒6上端外壁固定连接有与固定环46紧贴的连接环62。固定环46和连接环62之间通过多个连接螺栓7和连接螺母8连接，连接环62设置有多个供连接螺栓7穿过的连接孔621，连接螺栓7头部与固定环46紧贴，连接螺母8与连接环62紧贴。拧下连接螺栓7和连接螺母8后，外动力头4和护筒6便能相对分离，相对固定效果好且拆装快速便捷。

如图3、图4所示，连接槽63内壁固定连接有两个关于护筒6轴心线中心对称的卡块64，转动环45下端绕其轴心线间隔设置有两个供卡块64卡入的卡槽451，卡块64卡入卡槽451时连接孔621正对连接螺栓7杆部。卡槽451上端一侧连通有供卡块64转入的定位槽452，转动环45卡入连接槽63且固定环46与连接环62紧贴。卡块64转动至定位槽452背离卡槽451的一端时，连接螺栓7能够穿过连接孔621而螺纹连接连接螺母8，有助于起到快速定位作用，同时提高护筒6和外动力头4之间连接的紧密性。拧下连接螺栓7后，再驱动转动环45转动直至卡块64位于卡槽451处，接着外动力头4和护筒6便能相对分离。

工作过程如下：

步骤1，钻机本体1置于桩基孔位后架平，立架2抬起至竖直状态；

步骤2，内动力头3驱动钻杆5旋转并向下钻入至预定深度，将桩孔处的土壤排出，同时外动力头4驱动护筒6反向旋转并向下钻入，螺纹凸条61嵌入孔壁中；

步骤3，拧下连接螺栓7和连接螺母8，伺服电机42驱动卡块64转动至卡槽451处，外动力头4上抬而与护筒6分离，并将钻杆5提出；

步骤4，下钢筋笼，灌注混凝土；

步骤5，外动力头4下降后与护筒6连接，反向驱动而将其转出，灌注混凝土，固化成型。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。