技術領域

本實用新型涉及土木工程技術領域，具體的來說涉及一種取芯式入巖的大直徑成孔施工設備。

背景技術

隨著一帶一路、城鎮化及新能源投資的不斷加大，樁基礎的工程量越來越大，不僅樁基的深度、直徑較大，而且需進入巖體深度也越來越深，對施工工期的要求也越來越高。

對于入巖的大直徑樁基，如1.0～2.5m直徑的樁基，入巖強度為30mpa以下時，常采用帶牙輪的旋挖鉆取芯成孔，對于30mpa以上硬巖的成孔只能采用沖擊錘沖擊成孔法了。目前的成孔法均具有入巖的效率很低，施工速度慢，成本較高等特點。在1m直徑以內的入巖樁成孔方法中，以全斷面潛孔錘成孔效率高而顯示出其優越性，但成孔的成本高仍是其推廣應用的障礙。

對于多樁承臺的樁基，通過擴大樁徑并減少樁數，可以降低承臺的造價，從而降低總造價將會具有較高的應用前景；

對于海上風電、核電以及碼頭樁基要求有較高的水平承載力，2.5～8m直徑的大直徑樁基是其發展方向，為其需要具有入巖的大直徑樁基成孔方法。

目前，對于2.5～8m直徑的樁基成孔，只能采用回轉牙輪全斷面切巖法成孔，效率低，成孔速度慢，成本極高成為阻礙大直徑鉆孔應用的主要因素。傳統的鉆爆法成孔由于安全、防水、防塌措施成本高而難以采納。

因此實用新型了一種取芯式入巖的大直徑成孔設備。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于，克服現有技術中存在的問題，提供一種取芯式入巖的大直徑成孔施工設備。

一種取芯式入巖的大直徑成孔施工設備，包括一圓環形的取芯鉆頭，取芯鉆頭由內、外兩個鋼筒組成，內外兩鋼筒之間分布有多個小直徑潛孔錘，內、外兩鋼筒的底部裝有球形齒，小直徑潛孔錘位于鋼筒的底部。

取芯鉆頭的上部連接有加壓的鉆桿。鉆桿上端與驅動裝置相連，輸出轉動扭矩，帶支鉆頭轉動

內鋼筒的高度為1.5～5m，直徑為1.0～10m，內外兩鋼筒的半徑差大于安裝小直徑潛孔錘的距離，要保證能提供安裝小直徑潛孔錘的空間，小直徑潛孔錘的直徑為120～250mm。

內、外兩鋼筒為同軸線布置，內鋼筒的外側設置螺旋形葉片。

小直徑潛孔錘的動力可以是液壓或風壓。

加壓鉆桿的動力可以是液壓或風壓。

鋼筒與潛孔錘的旋轉動力由連接鉆桿的鉆機提供。

有益效果：通過本設備進行取芯式入巖的大直徑成孔，可以快速入巖，與牙輪鉆頭成孔節約施工成本8倍以上，提高工作效率10倍以上，與全斷面沖擊錘成孔節約施工成本10倍以上，提高工作效率20倍以上。此外，還解決了大直徑入巖成孔的難題，能將入巖鉆孔灌注樁的直徑由現在的2.5m增加到10m。可作為大直徑灌注樁的成孔，隧道施工用盾構端頭井，也可施工地下空間開發的各種管道井，輸送井，礦山的運輸井、通風井等

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式來詳細說明本實用新型；

圖1為本實用新型所述的一種取芯式入巖的大直徑成孔施工設備結構縱剖面示意圖。

圖2為本實用新型所述的施工設備底部結構示意圖。

圖3a為本實用新型所述方法第一步示意圖；

圖3b為本實用新型所述方法第二步示意圖；

圖3c為本實用新型所述方法第三步示意圖；

圖3d為本實用新型所述方法第四步示意圖；

圖4a為本實用新型破碎大直徑巖心第一步示意圖；

圖4b為本實用新型破碎大直徑巖心第二步示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。

參看圖1和圖2，本設備包括內鋼筒1、外鋼筒2，將多個小直徑潛孔錘3安裝于內外鋼筒之間，并分布于內外鋼筒的周邊形成環形取芯鉆頭。內、外兩鋼筒的上部連接有可加壓的鉆桿；鉆桿上設置有用于加壓的伸縮設備4，鉆桿上還設置有用于旋轉的動力頭5，動力頭5連接用于驅動的馬達6。

在內、外兩鋼筒的底部裝有球形切齒7，小直徑潛孔錘位于內外兩鋼筒的底部。

內鋼筒1的高度為1.5～5m，直徑為1.0～10m，內外兩個鋼筒的半徑差值為120～250mm，內外兩鋼筒的半徑差大于安裝小直徑潛孔錘的距離，要保證能提供安裝小直徑潛孔錘的空間。

內、外兩個鋼筒1、2為同軸線布置，內鋼筒的外側設置螺旋形葉片，取芯時可以分離，用內鋼筒夾住巖芯取出。

小直徑潛孔錘的動力可以是液壓或風壓。