[發(fā)明專利]一種沖抓鉆孔裝置及其使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911037097.2
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN110984893B
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉思謀;石堅(jiān);成丹;夏志軍;賴小禹;劉彥軍;祿苗苗;黃明星;姜紅;白士新;杜鐵江;黃天宇
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶交通建設(shè)集團(tuán)有限公司
• 主分類號: E21B27/00
• 分類號: E21B27/00
• 代理公司: 北京鴻元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11327
• 代理人: 董永輝;李玉琦

本發(fā)明提供一種沖抓鉆孔裝置及其使用方法，裝置包括：上筒體，上端面上設(shè)置有吊環(huán)，其內(nèi)部設(shè)置有容納配重的空間；下筒體，與上筒體同軸連接；抓鏟，沿圓周方向布置在下筒體的下端，抓鏟的上端與下筒體的下端鉸接，抓鏟分別繞鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)至聚攏，形成下端封閉的空間，或分別繞鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)至分離，形成巖土進(jìn)入的通路；連桿，對應(yīng)每個(gè)抓鏟設(shè)置有一個(gè)連桿；多個(gè)直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，對應(yīng)每個(gè)抓鏟，在下筒體的外壁上設(shè)置有直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過連桿與抓鏟連接。本發(fā)明通過配重適用不同地層，發(fā)揮沖抓鉆孔裝置最大效率，液壓缸控制抓鏟的聚攏和分離，動(dòng)作速度快，閉合空間嚴(yán)密，工作效率高。球體的振蕩增大抓鏟切入土體的深度，結(jié)構(gòu)簡單效果好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑工程機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，具體地說，涉及一種沖抓鉆孔裝置及其使用方法。

背景技術(shù)

沖抓鉆機(jī)是灌注樁基礎(chǔ)施工的一種重要鉆孔機(jī)械，沖抓鉆機(jī)主要用于水利工程、建筑基礎(chǔ)、鐵路公路橋梁樁基礎(chǔ)建設(shè)、地質(zhì)勘探及深水井鉆孔，該鉆機(jī)對泥沙層、粘土層、卵石層、巖層都有較好的鉆進(jìn)效果。沖抓鉆機(jī)能夠適應(yīng)各種不同地質(zhì)情況，特別是卵石層和巖層中鉆孔，具有結(jié)構(gòu)簡單，適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)。沖抓鉆機(jī)是通過卷揚(yáng)機(jī)將沖抓鉆頭提起，在泥漿護(hù)壁的條件下，利用沖抓鉆頭的重量沖擊破碎孔底巖土，并由沖抓鉆頭的抓鏟抓取巖土并提出孔外，卸土。其鉆進(jìn)速度隨地層軟硬及沖抓的沖擊勢能決定。

目前的沖抓鉆頭的重量一般都是固定的，且其抓鏟收緊夾土需要由卷揚(yáng)機(jī)拉動(dòng)鋼絲繩來操作，可能造成抓鏟閉合不嚴(yán)，時(shí)常有砂土巖渣散落到孔底，影響沖抓鉆機(jī)的工作效率和施工速度。

發(fā)明內(nèi)容

為解決以上問題，本發(fā)明提供一種沖抓鉆孔裝置，包括：

上筒體，其上端面上設(shè)置有吊環(huán)，在上筒體內(nèi)設(shè)置有容納配重的空間；

下筒體，與上筒體同軸連接；

多個(gè)抓鏟，沿圓周方向布置在下筒體的下端，所述抓鏟的上端與下筒體的下端通過第一鉸接點(diǎn)鉸接，多個(gè)抓鏟分別繞對應(yīng)的第一鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)至聚攏，形成下端封閉的空間，或分別繞對應(yīng)的第一鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)至分離開，形成巖土進(jìn)入的通路；

多個(gè)連桿，對應(yīng)每個(gè)抓鏟設(shè)置有一個(gè)連桿；

多個(gè)直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，對應(yīng)每個(gè)抓鏟，在下筒體的外壁上設(shè)置有直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的活塞桿與連桿的一端通過第二鉸接點(diǎn)鉸接，連桿的另一端通過第三鉸接點(diǎn)鉸接在抓鏟的外壁上。

本發(fā)明還提供一種沖抓鉆孔裝置的使用方法，采用如上所述的沖抓鉆孔裝置進(jìn)行沖抓鉆孔，包括以下步驟：

S1，直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的活塞桿收縮，將抓鏟調(diào)整至分離的狀態(tài)，根據(jù)灌注樁孔位置的地層結(jié)構(gòu)，向上筒體內(nèi)添加匹配的配重；

S2，卷揚(yáng)機(jī)通過鋼絲繩吊起沖抓鉆孔裝置，移動(dòng)至灌注樁孔的位置；

S3，卷揚(yáng)機(jī)放松鋼絲繩，使得由鋼絲繩吊起的沖抓鉆孔裝置下落；

S4，沖抓鉆孔裝置在重力和配重的作用下向下沖擊巖土，抓鏟插入到巖土中；

S5，直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的活塞桿伸出，帶動(dòng)抓鏟聚攏，將巖土抓取到下端封閉的空間中；

S6，啟動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)上提沖抓鉆孔裝置至孔外，控制直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的活塞桿收縮，使得抓鏟再次分離開，將巖土卸放下來；

S7，重復(fù)步驟S2至S6，直至完成灌注樁孔的成孔作業(yè)。

本發(fā)明的沖抓鉆孔裝置的上筒體為空心結(jié)構(gòu)，通過在上筒體中添加配重來適用不同的地層結(jié)構(gòu)，可以節(jié)約能耗，使沖抓鉆孔裝置發(fā)揮最大效率，避免沖抓鉆孔裝置過重使卷揚(yáng)機(jī)能耗浪費(fèi)，避免沖抓鉆孔裝置過輕下落勢能不夠，抓鏟不能完全切入土體，影響沖抓成孔的效率。采用液壓缸在底部直接控制抓鏟的聚攏和分離，動(dòng)作速度快，閉合空間嚴(yán)密，可以提高工作效率。采用球體配重，利用球體在上筒體內(nèi)的上下振蕩來增大抓鏟切入土體的深度，結(jié)構(gòu)簡單，效果非常好。