一種鉆削成孔內(nèi)螺桿漿泥提升系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鉆削成孔內(nèi)螺桿漿泥提升系統(tǒng)。本發(fā)明的鉆削成孔內(nèi)螺桿漿泥提升系統(tǒng)包括動(dòng)力裝置、鉆桿、鉆頭、泥漿泵、第一管路系統(tǒng)、第二管路系統(tǒng)以及后臺(tái)處理系統(tǒng)，其中鉆桿包括空心鉆桿和與其相連的鉆桿接頭，且空心鉆桿的外表面設(shè)置有螺旋葉片。施工中螺旋葉片隨鉆桿正方向旋轉(zhuǎn)，對(duì)樁孔下段的泥漿產(chǎn)生向上的提升力，同時(shí)對(duì)鉆桿產(chǎn)生向下的推進(jìn)力，且采用設(shè)備要求低的泥漿正循環(huán)原理，加快了施工進(jìn)度，減少了泥漿排放量，具有保護(hù)環(huán)境的社會(huì)效益。
【專利說明】一種鉆削成孔內(nèi)螺桿漿泥提升系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及土木工程中的灌注樁鉆削成孔系統(tǒng)，特別涉及一種鉆削成孔內(nèi)螺桿漿泥提升系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，常規(guī)鉆孔灌注樁在施工成孔過程中，鉆桿具有的作用為:一是在鉆頭下沉?xí)r通過多根鉆桿的連接，使鉆頭和施工設(shè)備連接；二是將轉(zhuǎn)動(dòng)力從施工設(shè)備傳遞到鉆頭，使鉆頭旋轉(zhuǎn)。
[0003]在軟土地基中常規(guī)的鉆孔灌注樁施工成孔時(shí)，泥漿的循環(huán)方法有:正循環(huán)(鉆頭噴出泥漿)和反循環(huán)(鉆頭抽吸泥漿)兩種。但常規(guī)的鉆孔灌注樁施工通過鉆頭研磨將土體完全粉碎形成泥漿，成孔速度慢、施工效率低。
[0004]專利號(hào)“ZL 2013 2 0239876.2”、專利名稱為“鉆削式快速成孔系統(tǒng)”的中國專利提供了一種成孔速度快、施工效率高的施工工藝系統(tǒng)，鉆削后大部分土體形成土塊浸泡在泥漿中，還具有后期的漿、泥有效的分離的節(jié)能環(huán)保作用。但該系統(tǒng)是采用“泵吸反循環(huán)”方法。鉆削成孔灌注樁設(shè)備采用泥漿反循環(huán)的方法，對(duì)機(jī)械設(shè)備的要求高、設(shè)備復(fù)雜。在鉆桿和設(shè)備中，必須保證完全的密封，確保管道內(nèi)抽真空度。一旦密封受損漏氣，鉆桿就難以抽吸泥漿，從而影響施工效率。
[0005]如果采用“鉆削式快速成孔系統(tǒng)”的原理，并采用專利號(hào)為“ZL 2013 20103907.1”、專利名稱為“一種軟土地基灌注樁強(qiáng)制切削鉆頭”的中國專利所提供的強(qiáng)制切削鉆頭，同時(shí)采用泥漿正循環(huán)的方法，雖然能達(dá)到鉆頭快速下沉、施工效力高的灌注樁施工成孔效果，但會(huì)出現(xiàn)樁孔下端的泥漿濃度逐漸加大，濃的漿液和泥塊較難從樁孔下段自行排出樁孔的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種鉆削成孔內(nèi)螺桿漿泥提升系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的采用泥漿正循環(huán)時(shí)，濃的泥漿和泥塊較難從樁孔下段自行排出樁孔的問題。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)以上的目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
鉆削成孔內(nèi)螺桿漿泥提升系統(tǒng)包括動(dòng)力裝置、鉆桿、鉆頭、泥漿泵、第一管路系統(tǒng)、第二管路系統(tǒng)以及后臺(tái)處理系統(tǒng)；其中:所述動(dòng)力裝置與所述鉆桿的后端連接，用于為所述鉆桿提供動(dòng)力；且所述鉆桿的后端連接所述泥漿泵，所述泥漿泵用于提供泥漿；所述鉆頭連接在所述鉆桿的前端，所述鉆頭用于進(jìn)行鉆削成孔；所述后臺(tái)處理系統(tǒng)的一端通過所述第二管路系統(tǒng)與所述泥漿泵相連，另一端通過第一管路系統(tǒng)插入所述鉆削成孔的孔口處；所述鉆桿包括空心鉆桿和與其相連的鉆桿接頭，且所述空心鉆桿的外表面設(shè)置有螺旋葉片。
[0008]優(yōu)選地，所述螺旋葉片焊接于所述空心鉆桿上。
[0009]優(yōu)選地，所述螺旋葉片設(shè)置在所述空心鉆桿的下段，所述螺旋葉片的長度為所述空心鉆桿的總長度的1/4-1/2。
[0010]優(yōu)選地，所述螺旋葉片的直徑小于所述鉆頭的直徑，稱為內(nèi)螺旋工藝。
[0011]優(yōu)選地，所述鉆頭包括一鉆頭腰帶，所述鉆頭腰帶包括一圓形支撐板，以及沿所述圓形支撐板的垂直方向向下設(shè)置的若干個(gè)錐形筋，所述該些錐形筋匯聚于一個(gè)頂點(diǎn)；所述該些錐形筋沿其不同高度的同心圓設(shè)置有若干組上下錯(cuò)位的合金齒；所述錐形筋的頂點(diǎn)上設(shè)置有導(dǎo)向定位圓鋼。
[0012]優(yōu)選地，所述鉆桿包括若干鉆桿段，相鄰鉆桿段之間采用螺紋法蘭連接。
[0013]優(yōu)選地，所述后臺(tái)處理系統(tǒng)為漿渣分離設(shè)備，能實(shí)現(xiàn)渣土和泥漿分離，泥漿經(jīng)泥漿泵吸升通過第二管路系統(tǒng)重新注入孔中，形成泥漿循環(huán)。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明的鉆削成孔內(nèi)螺桿漿泥提升系統(tǒng)中所采用的鉆桿是在空心鉆桿的外表面上設(shè)置螺旋葉片，在施工中螺旋葉片隨鉆桿正方向旋轉(zhuǎn)，對(duì)樁孔下段的泥漿及泥漿中的泥塊等產(chǎn)生向上的提升力，同時(shí)對(duì)鉆桿產(chǎn)生向下的推進(jìn)力，這樣在鉆桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，能使樁孔下段比重較大的漿、泥在提升力作用下順利地向上從樁的孔口排出；同時(shí)采用設(shè)備要求低的泥漿正循環(huán)原理，可加快工程施工進(jìn)度，減少人力物力的經(jīng)濟(jì)支出；并且包括漿泥分離設(shè)備，有利于后臺(tái)漿泥分離處理，較大地減少了泥漿排放量，具有保護(hù)環(huán)境的社會(huì)效益。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步說明:
圖1為本發(fā)明提供的鉆削成孔內(nèi)螺桿漿泥提升系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明提供的鉆削成孔內(nèi)螺桿漿泥提升系統(tǒng)的鉆桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例中使用的軟土地基強(qiáng)制切削鉆頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明實(shí)施例中使用的軟土地基強(qiáng)制切削鉆頭的鉆頭腰帶的俯視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)地描述。需說明的是，這些附圖中均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率，僅用于方便、清晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例。
[0017]請參閱圖1-圖4，本發(fā)明的鉆削成孔內(nèi)螺桿漿泥提升系統(tǒng)，包括動(dòng)力裝置6、鉆桿
4、鉆頭5、泥漿泵7、第一管路系統(tǒng)10、第二管路系統(tǒng)11以及后臺(tái)處理系統(tǒng)8。動(dòng)力裝置5與鉆桿4的后端連接，鉆頭5連接在鉆桿4的如端，鉆桿4與泥衆(zhòng)栗7相連，后臺(tái)處理系統(tǒng)8 一端通過第二管路系統(tǒng)11與泥漿泵7連接，另一端通過第一管理系統(tǒng)10插入孔口 9處。其中，鉆桿4包括鉆桿接頭I和空心鉆桿2，空心鉆桿2的外表面上設(shè)置有螺旋葉片3。在施工過程中，當(dāng)空心鉆桿2正向旋轉(zhuǎn)時(shí)，螺旋葉片3隨空心鉆桿2正方向旋轉(zhuǎn)，對(duì)樁孔下段的泥漿及泥漿中的泥塊等產(chǎn)生向上的提升力，同時(shí)對(duì)空心鉆桿2、鉆頭5產(chǎn)生向下的推進(jìn)力。該鉆桿不僅具有連接鉆頭、傳動(dòng)鉆頭的作用，還具有提升漿泥的作用。這樣在鉆桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，螺旋葉片3對(duì)樁孔中的泥漿產(chǎn)生向上的提升力，使樁孔下段比重較大的漿、泥能在提升力作用下能順利地向上從樁的孔口 10排出，提高了鉆桿的實(shí)用價(jià)值。
[0018]其中，螺旋葉片3設(shè)置在鉆桿4的下段，其長度為鉆桿長度的1/4-1/2 ;螺旋葉片3的直徑小于鉆頭的直徑D。螺旋葉片不需要整桿包裹，結(jié)構(gòu)簡單，所需要的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力小。
[0019]通常，螺旋葉片3焊接于空心鉆桿2上。
[0020]本實(shí)施例中的鉆頭5采用軟土地基灌木樁強(qiáng)制切削鉆頭，其包括一鉆頭腰帶12，鉆頭腰帶12包括一圓形支撐板13，以及沿該圓形支撐板13的垂直方向向下設(shè)置的三個(gè)錐形筋14、15、16，該些錐形筋匯聚于一個(gè)頂點(diǎn)，該些錐形筋沿其不同高度的同心圓設(shè)置有三組上下錯(cuò)位的合金齒21、22、23，該些錐形筋的共同頂點(diǎn)上設(shè)置有導(dǎo)向定位圓鋼17。這樣可以在灌注樁成孔的同時(shí)，快速均勻的強(qiáng)制分層切削土體，達(dá)到快速成孔的目的，加快工程施工進(jìn)度，減少人力物力的支出。
[0021]另外，本實(shí)施例中的鉆桿4包括若干鉆桿段，相鄰鉆桿段之間采用螺紋法蘭連接；后臺(tái)處理系統(tǒng)8為漿渣分離設(shè)備，能實(shí)現(xiàn)渣土和泥漿分離，泥漿經(jīng)泥漿泵7吸升通過第二管路系統(tǒng)11重新注入孔中，形成泥漿循環(huán)。
[0022]本發(fā)明實(shí)施例中提供的鉆削成孔內(nèi)螺桿漿泥提升系統(tǒng)的操作步驟為:動(dòng)力裝置6驅(qū)動(dòng)鉆桿4轉(zhuǎn)動(dòng)，鉆桿4帶動(dòng)鉆頭5旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，泥漿經(jīng)由泥漿泵7從空心鉆桿2注入孔中。螺旋葉片3隨空心鉆桿2正向旋轉(zhuǎn)，對(duì)鉆孔底部的泥漿、泥塊產(chǎn)生向上的提升力，使其能順利地向上排出孔口 9，孔口 9處的泥漿、泥塊通過第一管路系統(tǒng)10經(jīng)后臺(tái)處理系統(tǒng)8中的泥漿泵吸到后臺(tái)處理系統(tǒng)8中進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)渣土和泥漿分離，泥漿經(jīng)泥漿泵7吸升通過第二管路系統(tǒng)11重新注入孔中。
[0023]此處公開的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本說明書選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，并不是對(duì)本發(fā)明的限定。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在說明書范圍內(nèi)所做的修改和變化，均應(yīng)落在本發(fā)明所保護(hù)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鉆削成孔內(nèi)螺桿漿泥提升系統(tǒng)，其特征在于，包括動(dòng)力裝置、鉆桿、鉆頭、泥漿泵、第一管路系統(tǒng)、第二管路系統(tǒng)以及后臺(tái)處理系統(tǒng)；其中: 所述動(dòng)力裝置與所述鉆桿的后端連接，用于為所述鉆桿提供動(dòng)力，且所述鉆桿的后端連接所述泥漿泵，所述泥漿泵用于提供泥漿； 所述鉆頭連接在所述鉆桿的前端，所述鉆頭用于進(jìn)行鉆削成孔； 所述后臺(tái)處理系統(tǒng)的一端通過所述第二管路系統(tǒng)與所述泥漿泵相連，另一端通過第一管路系統(tǒng)插入所述鉆削成孔的孔口處； 所述鉆桿包括空心鉆桿和與其相連的鉆桿接頭，且所述空心鉆桿的外表面設(shè)置有螺旋葉片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆削成孔內(nèi)螺桿漿泥提升系統(tǒng)，其特征在于，所述螺旋葉片焊接于所述空心鉆桿上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉆削成孔內(nèi)螺桿漿泥提升系統(tǒng)，其特征在于，所述螺旋葉片設(shè)置在所述空心鉆桿的下段，所述螺旋葉片的長度為所述空心鉆桿的總長度的1/4-1/2。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鉆削成孔內(nèi)螺桿漿泥提升系統(tǒng)，其特征在于，所述螺旋葉片的直徑小于所述鉆頭的直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鉆削成孔內(nèi)螺桿漿泥提升系統(tǒng)，其特征在于，所述鉆頭包括一鉆頭腰帶，所述鉆頭腰帶包括一圓形支撐板，以及沿所述圓形支撐板的垂直方向向下設(shè)置的若干個(gè)錐形筋，所述若干個(gè)錐形筋匯聚于一個(gè)頂點(diǎn)； 所述若干個(gè)錐形筋沿其不同高度的同心圓設(shè)置有若干組上下錯(cuò)位的合金齒； 所述若干個(gè)錐形筋匯聚的頂點(diǎn)上設(shè)置有導(dǎo)向定位圓鋼。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鉆削成孔內(nèi)螺桿漿泥提升系統(tǒng)，其特征在于，所述鉆桿包括若干鉆桿段，相鄰鉆桿段之間采用螺紋法蘭連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的鉆削成孔內(nèi)螺桿漿泥提升系統(tǒng)，其特征在于，所述后臺(tái)處理系統(tǒng)為漿渣分離設(shè)備，所述漿渣分離設(shè)備的一端通過所述第二管路系統(tǒng)與所述泥漿泵相連，另一端通過第一管路系統(tǒng)插入所述鉆削成孔的孔口處。
【文檔編號(hào)】E21B7/00GK104074462SQ201410262597
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】周錚, 李庭輝, 周蓉峰, 劉軍 申請人:上海市機(jī)械施工集團(tuán)有限公司, 上海山順土木工程技術(shù)有限公司