[发明专利]一种双驱动钻孔机

说明书

一种双驱动钻孔机，包括含第一减速箱的钻具驱动头，含螺旋钻杆和钻头的内侧钻具，含第二减速箱、具有矩形孔和与之连通的直槽的下圈的连接法兰和具有出土口的固定套筒的套管驱动头，含套管体、定位块和端部刀体的外侧套管及桩架；第一减速箱的中空钻杆轴下端固装螺旋钻杆；中空输出套的下端固装连接法兰，出土口位于套管驱动头正面；内侧钻具在外侧套管内顺时针方向旋转钻掘、搅拌和排土的同时，外侧套管逆时针方向旋转切削和护壁。本发明实现内侧钻具与外侧套管双重组合钻掘，对各种复杂地层进行强力钻削，外侧套管护壁和内侧钻杆连续排土；具有整体刚性强、钻掘破岩能力大、搅拌均匀、施工精度高、施工参数监控和作业效率高等特点。

技术领域

本发明涉及一种钻孔机，特别是涉及一种适用于钻孔灌注桩施工的双驱动钻孔机。

背景技术

近年来，我国基础设施建设、城镇化建设发展迅速，高层建筑、铁路、公路和桥梁等建设工程中,对建筑基础要求也越来越高，桩基础运用也日益广泛。与预制桩相比，灌注桩不受地层变化限制，不需要接桩和截桩，适应能力强，受力状况相对较稳，既抗压又抗拔，施工时振动小、噪声低，无挤土负面效应，可以穿越各种硬夹层、嵌岩和进入各类硬持力层，桩几何尺寸和单桩承载力调整空间大。因此，钻孔灌注桩使用范围大，尤其在高重建筑物基础施工上更为适用。

现有技术中，这些桩孔往往都在卵石、砾石层施工，甚至会遇上大漂石，因此应用入岩桩和防治地质灾害的抗滑桩的施工越来越多，目前市场上旋挖钻机、长螺旋钻机等钻孔灌注工程钻机，都难以应对特别坚硬的岩石地层。因此，大直径桩基础“入岩”的技术难题和桩孔护壁用泥浆对环境的严重污染等问题亟待研究和解决。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有钻机存在的缺点，提供一种能在卵石层、漂石层及坚硬岩层等复杂地质条件下实现内侧钻具与外侧套管双重组合钻掘，施工过程中无需泥浆护壁且成桩质量好的双驱动钻孔机，有效提高施工作业效率，符合低碳排放和节能环保的现代桩基施工的要求。

为达到以上目的，本发明所采用的解决方案是：

一种双驱动钻孔机，包括钻具驱动头、内侧钻具、套管驱动头、外侧套管、桩架以及操纵系统，其中：

钻具驱动头包括第一提升滑轮架、第一机架、具有中空钻杆轴、顶驱电机和行星减速机的第一减速箱、第一机架背面安装的导向板、位于第一减速箱输出端的连接盘和第一倾斜传感器；

内侧钻具包括若干长度不等的螺旋钻杆和螺旋钻头；

套管驱动头包括第二提升滑轮架、第二机架、具有中空输出套、顶驱动电机和行星减速机的第二减速箱、机架背面安装的导向块、位于第二减速箱输出端的连接法兰、第二倾斜传感器和具有出土口的固定套筒；所述连接法兰包括法兰圈、具有矩形孔和与矩形孔连通的直槽的下圈；

外侧套管包括套管体、位于套管体底部的端部刀体和位于套管体上端部的定位块；

桩架包括设置于其立柱正面的导轨、位于立柱最上部的顶部滑轮架和位于桩架底盘的若干卷扬机；

其特征在于：

所述钻具驱动头通过导向板的槽口置于桩架的导轨上，所述桩架位于底盘的卷扬机上引出的钢丝绳穿过所述桩架位于顶部滑轮架和绕过钻具驱动头的第一提升滑轮架，以使钻具驱动头驱动内侧驱动头时能借助导轨进行下钻和提钻作业；所述第一倾斜传感器安装于第一机架的侧面，通过信号数据线连接到操纵系统；所述第一减速箱的动力源由二组左右对称布置的顶驱电机和行星减速机提供，通过第一减速箱内左右二对分别啮合的齿轮副将扭矩传递给所述中空钻杆轴，该中空钻杆轴垂直穿过第一减速箱的箱体几何中心；所述中空钻杆轴上端安装回转接头后与后台注气/供浆系统连接，它的下端安装连接盘后固装钻杆；

所述内侧钻具由若干长度不等的螺旋钻杆对接后在该螺旋钻杆最下端固装螺旋钻头而成，所述螺旋钻杆上具有的螺旋叶片和螺旋钻头上具有的切削翼片均按顺时针旋向设置；