CFG桩施工用长螺旋钻机

613 编辑：管理员来源：河北昊锐基础工程有限公司

2023-12-14 12:32:34

权利要求书： 1.一种CFG桩施工用长螺旋钻机，其特征在于：包括钻机本体（1）、设在钻机本体（1）上的支撑架（2）、与支撑架（2）滑动连接的安装架（3）、设在安装架（3）上的驱动电机（31）、与安装架（3）转动连接的螺旋钻（4）、设在支撑架（2）上的挡环（5）和设在支撑架（2）上用于对螺旋钻（4）加固的加固结构（6）；

所述驱动电机（31）的输出端与螺旋钻（4）连接；

所述螺旋钻（4）穿过挡环（5）；

所述螺旋钻（4）具有位于加固结构（6）内部的状态。

2.根据权利要求1所述的一种CFG桩施工用长螺旋钻机，其特征在于：所述加固结构（6）包括设在支撑架（2）上的安装支座（61）、与安装支座（61）转动连接的第一折板（62）、与安装支座（61）转动连接的第二折板（63）、设在安装支座（61）上的第一驱动件（64）和设在安装支座（61）上的第二驱动件（65）；

所述安装支座（61）位于支撑架（2）上远离螺旋钻（4）的一侧；

所述第二折板（63）与第一折板（62）分别位于螺旋钻（4）的两侧，所述第二折板（63）远离安装支座（61）的一端可与第一折板（62）远离安装支座（61）的一端抵接，所述螺旋钻（4）位于第一折板（62）、第二折板（63）及安装架（3）形成的区域内；

所述第一驱动件（64）的输出端与第一折板（62）连接；

所述第二驱动件（65）的输出端与第二折板（63）连接。

3.根据权利要求2所述的一种CFG桩施工用长螺旋钻机，其特征在于：所述第一折板（62）上设有第一环形板（66），所述第二折板（63）上设于第二环形板（67）；

所述第一环形板（66）一端固定在第一折板（62）上、另一端为自由端；

所述第二环形板（67）一端固定在第二折板（63）上、另一端为自由端；

所述第二环形板（67）的自由端可与第一环形板（66）的自由端抵接，所述螺旋钻（4）位于第一环形板（66）与第二环形板（67）之间。

4.根据权利要求3所述的一种CFG桩施工用长螺旋钻机，其特征在于：所述第一折板（62）上设有第一支撑板（68）；

所述第一支撑板（68）一端与第一折板（62）连接、另一端与第一环形板（66）的自由端连接。

5.根据权利要求3所述的一种CFG桩施工用长螺旋钻机，其特征在于：所述第二折板（63）上设有第二支撑板（69）；

所述第二支撑板（69）一端与第二折板（63）连接、另一端与第二环形板（67）的自由端连接。

6.根据权利要求2所述的一种CFG桩施工用长螺旋钻机，其特征在于：所述第一驱动件（64）采用伺服电机。

7.根据权利要求2所述的一种CFG桩施工用长螺旋钻机，其特征在于：所述第二驱动件（65）采用伺服电机。

8.根据权利要求1所述的一种CFG桩施工用长螺旋钻机，其特征在于：所述挡环（5）螺栓连接在支撑架（2）上。

说明书：一种CFG桩施工用长螺旋钻机技术领域[0001] 本申请涉及CFG施工领域，尤其是涉及一种CFG桩施工用长螺旋钻机。背景技术[0002] 长螺旋钻机液压步履桩架和钻进系统两部分。桩架采用液压步履式底盘，自动化程度高，可自行行走及360度回转，设有四条液压支腿及一条行走油缸以辅助行走及回转同

时增加施工时的整机稳定性，可整机进行转运。钻进系统包括动力头与钻具，动力头的输出

轴与螺旋钻具为中空式，桩机采用长螺旋成孔，可通过钻杆中心管将混凝土（泥浆）进行泵

送混凝土CFG桩施工。

[0003] 在长螺旋钻机进行钻孔时，在螺旋钻钻孔的过程中，螺旋钻自身会产生弯矩，由于螺旋钻较长，从而螺旋钻可能会发生折断现象。

发明内容[0004] 为了降低长螺旋钻机在钻孔过程中螺旋钻折断的风险，本申请提供一种CFG桩施工用长螺旋钻机。

[0005] 本申请提供的一种CFG桩施工用长螺旋钻机，采用如下的技术方案：[0006] 一种CFG桩施工用长螺旋钻机，包括钻机本体、设在钻机本体上的支撑架、设在安装架上的驱动电机、与支撑架滑动连接的安装架、与安装架转动连接的螺旋钻、设在支撑架

上的挡环和设在支撑架上用于对螺旋钻加固的加固结构；

[0007] 所述驱动电机的输出端与螺旋钻连接；[0008] 所述螺旋钻穿过挡环；[0009] 所述螺旋钻具有位于加固结构内部的状态。[0010] 通过采用上述技术方案，钻机本体带动安装架在支撑架上进行移动，螺旋钻在自身及安装架的重力下对地面进行钻孔，在螺旋钻进行钻孔的过程中，挡环对螺旋钻的底部

形成挡设，便于螺旋钻对地面进行定位，螺旋钻逐渐的钻入到地面中，在螺旋钻钻孔时，加

固结构能够对螺旋钻的中间部位进行挡设，提高了螺旋钻在钻孔过程中的稳定性。

[0011] 可选的，所述加固结构包括设在支撑架上的安装支座、与安装支座转动连接的第一折板、与安装支座转动连接的第二折板、设在安装支座上的第一驱动件和设在安装支座

上的第二驱动件；

[0012] 所述安装支座位于支撑架上远离螺旋钻的一侧；[0013] 所述第二折板与第一折板分别位于螺旋钻的两侧，所述第二折板远离安装支座的一端可与第一折板远离安装支座的一端抵接，所述螺旋钻位于第一折板、第二折板及安装

架形成的区域内；

[0014] 所述第一驱动件的输出端与第一折板连接；[0015] 所述第二驱动件的输出端与第二折板连接。[0016] 通过采用上述技术方案，在螺旋钻进行钻孔的过程中，第一驱动件带动第一折板进行转动，第二驱动件带动第二折板进行转动，然后第一折板与第二折板抵接在一起，从而

第一折板、第二折板与支撑架三者形成闭环区域将螺旋钻围住，螺旋钻在进行转动钻孔的

过程中，第一折板与第二折板能够对螺旋钻进行挡设，提高了螺旋钻的抗弯强度，降低了螺

旋钻钻孔时折断的风险，在安装架到达安装支座的位置后，第一驱动件驱动第一折板进行

转动，第二驱动件驱动第二折板进行转动，这样，第一折板与第二折板分开，从而不会影响

到螺旋钻进行钻孔。

[0017] 可选的，所述第一折板上设有第一环形板，所述第二折板上设于第二环形板；[0018] 所述第一环形板一端固定在第一折板上、另一端为自由端；[0019] 所述第二环形板一端固定在第二折板上、另一端为自由端；[0020] 所述第二环形板的自由端可与第一环形板的自由端抵接，所述螺旋钻位于第一环形板与第二环形板之间。

[0021] 通过采用上述技术方案，在第一折板与第二折板转动抵接在一起后，第一环形板与第二环形板的自由端也抵接于一处，这样，第一折板、第二折板、第一环形板和第二环形

板四者之间形成闭环区域，螺旋钻位于该闭环区域内，提高了螺旋钻的抗弯强度，降低了螺

旋钻钻孔时折断的风险。

[0022] 可选的，所述第一折板上设有第一支撑板；[0023] 所述第一支撑板一端与第一折板连接、另一端与第一环形板的自由端连接。[0024] 通过采用上述技术方案，通过在第一折板上设置第一支撑板对第一环形板进行支撑，从而提高了在螺旋钻对第一环形板地抵接时第一环形板的稳定性。

[0025] 可选的，所述第二折板上设有第二支撑板；[0026] 所述第二支撑板一端与第二折板连接、另一端与第二环形板的自由端连接。[0027] 通过采用上述技术方案，通过在第二折板上设置第二支撑板对第二环形板进行支撑，从而提高了在螺旋钻对第二环形板地抵接时第二环形板的稳定性。

[0028] 可选的，所述第一驱动件采用伺服电机。[0029] 通过采用上述技术方案，伺服电机精准度高，便于对第一折板进行调节。[0030] 可选的，所述第二驱动件采用伺服电机。[0031] 通过采用上述技术方案，伺服电机精准度高，便于对第一折板进行调节。[0032] 可选的，所述挡环螺栓连接在支撑架上。[0033] 通过采用上述技术方案，便于工作人员对挡环进行维修更换。[0034] 综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：[0035] 1.钻机本体带动安装架在支撑架上进行移动，螺旋钻在自身及安装架的重力下对地面进行钻孔，在螺旋钻进行钻孔的过程中，挡环对螺旋钻的底部形成挡设，便于螺旋钻对

地面进行定位，螺旋钻逐渐的钻入到地面中，在螺旋钻钻孔时，加固结构能够对螺旋钻的中

间部位进行挡设，提高了螺旋钻在钻孔过程中的稳定性。

[0036] 2.在螺旋钻进行钻孔的过程中，第一驱动件带动第一折板进行转动，第二驱动件带动第二折板进行转动，然后第一折板与第二折板抵接在一起，从而第一折板、第二折板与

支撑架三者形成闭环区域将螺旋钻围住，螺旋钻在进行转动钻孔的过程中，第一折板与第

二折板能够对螺旋钻进行挡设，提高了螺旋钻的抗弯强度，降低了螺旋钻钻孔时折断的风

险，在安装架到达安装支座的位置后，第一驱动件驱动第一折板进行转动，第二驱动件驱动

第二折板进行转动，这样，第一折板与第二折板分开，从而不会影响到螺旋钻进行钻孔。

附图说明[0037] 图1是本申请实施例的整体结构示意图。[0038] 图2是图1中的A部放大结构示意图。[0039] 附图标记说明：1、钻机本体；2、支撑架；21、支撑杆；22、加固杆；3、安装架；31、驱动电机；4、螺旋钻；5、挡环；6、加固结构；61、安装支座；62、第一折板；63、第二折板；64、第一驱

动件；65、第二驱动件；66、第一环形板；67、第二环形板；68、第一支撑板；69、第二支撑板。

具体实施方式[0040] 以下结合附图对本申请作进一步详细说明。[0041] 本申请实施例公开一种CFG桩施工用长螺旋钻机。[0042] 参照图1，长螺旋钻机包括钻机本体1、支撑架2、安装架3、螺旋钻4、挡环5和加固结构6。

[0043] 参照图1和图2，支撑架2安装固定在钻机本体1上，支撑架2包括支撑杆21和加固杆22，支撑杆21垂直于地面，加固杆22一端连接在支撑杆21上，加固杆22的另一端支撑在地面

或支撑在钻机本体1上。加固杆22倾斜设置，从而加固支撑杆21的稳定性。

[0044] 安装架3滑动连接在支撑杆21上，在钻机本体1上安装有提升机构，在提升机构上安装有吊具，吊具的一端固定连接在提升机构上，吊具的另一端固定在安装架3上，提升机

构通过吊具带动安装架3在支撑杆21上进行升降。

[0045] 螺旋钻4转动连接在安装架3上，在安装架3上设有驱动电机31，驱动电机31的输出端与螺旋钻4固定连接，驱动电机31驱动螺旋钻4在安装架3上进行转动。然后螺旋钻4依靠

着自身的重力以及安装架3和驱动电机31的重力对地面进行打孔。

[0046] 挡环5安装在支撑杆21的底部，挡环5与支撑杆21之间形成闭环区域，螺旋钻4穿过该闭环区域，在螺旋钻4安装或进行打孔的过程中，挡环5能对螺旋钻4进行挡设，并且挡环5

能提高螺旋钻4打孔前对桩基施工位置的定位。挡环5螺栓连接在支撑杆21上，便于工作人

员进行维修或更换。

[0047] 参照图1和图2，加固结构6安装在支撑杆21上，且加固结构6处在支撑杆21高度方向上的中间位置，螺旋钻4穿过加固结构6，在螺旋钻4对地面进行打孔时，螺旋钻4的边缘处

会与加固结构6的端面进行接触。

[0048] 加固结构6包括安装支座61、第一折板62、第二折板63、第一驱动件64和第二驱动件65。

[0049] 安装支座61安装在支撑杆21上，安装支座61类似于C形座，螺旋钻4位于支撑杆21的一侧端面上，安装支座61安装在支撑杆21上背离螺旋钻4的一端，且安装支座61还覆盖了

支撑杆21的其他两个侧面。

[0050] 第一折板62与第二折板63均转动连接在安装支座61上，第一折板62与第二折板63分别安装在安装支座61上相对立的两个板上，第一折板62与第二折板63均为L形的板，第一

折板62的一端与安装支座61转动连接，第二折板63的一端与安装支座61转动连接，第一折

板62与第二折板63对立设在安装支座61上，安装支座61安装在支撑杆21上后，第一折板62

与第二折板63分别位于支撑杆21上的相对立的两侧。

[0051] 第一驱动件64与第二驱动件65均安装在安装支座61上，第一驱动件64的输出端与第一折板62的转动轴相连，第一驱动件64能够带动第一折板62在安装支座61上进行转动，

第一驱动件64与第二驱动件65均采用伺服电机。第二驱动件65的输出端与第二折板63的转

动轴相连，第二驱动件65能够带动第二折板63在安装支座61上进行转动。

[0052] 第一折板62与第二折板63在安装支座61上转动过程中，第一折板62与第二折板63能够抵接于一处，从而支撑杆21、第一折板62与第二折板63三者能够形成闭环区域，这时，

该闭环区域将螺旋钻4覆盖住，螺旋钻4位于第一折板62与第二折板63之间。在螺旋钻4未进

行打孔时，螺旋钻4与第一折板62和第二折板63的内壁距离较近，在螺旋钻4进行打孔的过

程中，螺旋钻4的边缘处可能会与第一折板62或第二折板63的边缘处接触。在螺旋钻4与第

一折板62或第二折板63的边缘处进行接触时，这是第一折板62或第二折板63能够给螺旋钻

4提供一个反作用力，从而相当于给螺旋钻4提供一个之间，提高了螺旋钻4的抗弯强度，降

低螺旋钻4在打孔过程中折断的风险。

[0053] 参照图1和图2，由于第一折板62与第二折板63需要进行转动，从而第一折板62与第二折板63上相对的板给螺旋钻4提供不了作用力。从而在第一折板62上靠近支撑杆21的

端面上设有第一环形板66，在第二折板63上靠近支撑杆21的端面上设有第二环形板67，在

第一折板62与第二折板63抵接于一处时，第一环形板66与第二环形板67对立设置，第一环

形板66位于支撑杆21与第一折板62之间，第一环形板66一端固定在第一折板62上、另一端

为自由端，第二环形板67位于支撑杆21与第二折板63之间，第二折板一端固定在第二折板

63上、另一端为自由端。

[0054] 在第一折板62与第二折板63抵接在一起时，第一环形板66的自由端与第二环形板67的自由端抵接在一起，从而第一折板62、第二折板63、第一环形板66和第二环形板67四者

之间形成闭环区域，且这时螺旋钻4在进行转动钻孔的过程中，第一折板62、第二折板63、第

一环形板66和第二环形板67均能对螺旋钻4进行挡设，螺旋钻4在打孔的过程中，螺旋钻4的

边缘处可能与第一折板62、第二折板63、第一环形板66、第二环形板67四者中的其中任何一

个发生接触，为螺旋钻4提供一个之间，提高螺旋钻4的抗弯强度。

[0055] 在螺旋钻4抵接在第一环形板66与第二环形板67上时，由于第一环形板66与第二环形板67上均有一端为自由端，从而为了提高第一环形板66与第二环形板67的稳定性，在

第一折板62上设有第一支撑板68，第一支撑板68位于第一折板62与第一环形板66之间，且

第一支撑板68一端固定在第一折板62上，第一支撑板68的另一端固定在第一环形板66上，

且第一支撑板68与第一环形板66的连接端靠近第一环形板66的自由端。

[0056] 在第二折板63上设有第二支撑板69，第二支撑板69位于第二折板63与第二环形板67之间，且第二支撑板69一端固定在第二折板63上，第二支撑板69的另一端固定在第二环

形板67上，且第二支撑板69与第二环形板67的连接端靠近第二环形板67的自由端。第一支

撑板68对第一环形板66的支撑及第二支撑板69对第二环形板67的支撑，提高了螺旋钻4在

接触到第一环形板66或第二环形板67上时，第一环形板66或第二环形板67的稳定性。

[0057] 在螺旋钻4需要进行打孔时，启动第一驱动件64与第二驱动件65，使第一折板62与第二折板63抵接在一起，此时，第一环形板66的自由端端与第二环形板67的自由端抵接在

一起，在螺旋钻4钻孔的同时，安装架3逐渐的下降，在安装架3快要下落到安装支座61的位

置时，反转第一驱动件64与第二驱动件65，使第一折板62与第二折板63分开，从而避免第一

折板62与第二折板63对工作中的螺旋钻4造成影响。

[0058] 以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。