双动力头钢管桩钻机

1094 编辑：中冶有色技术网来源：中国建筑第八工程局有限公司

2023-12-15 15:17:15

权利要求书： 1.一种双动力头钢管桩钻机，其特征在于，包括钻机主体，所述钻机主体连接有钻架，所述钻架设置进给梁，所述进给梁安装双动力头，包括内动力头和外动力头；所述内动力头滑设于所述进给梁，与钻杆的一端固定连接，以驱动钻杆带动钻具旋转、冲击和进给；所述外动力头滑设于所述进给梁，位于远离所述内动力头的钻机钻进方向侧，与钢管一端连接且与钻杆同轴，以驱动钢管钻进。

2.如权利要求1所述的双动力头钢管桩钻机，其特征在于，所述钻杆由芯管形成骨架，芯管用作水、气、水泥砂浆、混凝土材料注入孔内的管道，所述钻杆选配顶锤冲击式动力头、纯旋转式动力头、旋喷动力头、扩底动力头。

3.如权利要求1所述的双动力头钢管桩钻机，其特征在于，所述钢管靠近待钻挖的土体的一端设置有管靴或钻头。

4.如权利要求1所述的双动力头钢管桩钻机，其特征在于，所述外动力头和所述内动力头的旋转方向相反。

5.如权利要求1所述的双动力头钢管桩钻机，其特征在于，所述钻杆和所述钢管均设置有若干段，且相邻两根所述钻杆或两根所述钢管均通过螺纹连接。

6.如权利要求5所述的双动力头钢管桩钻机，其特征在于，还包括转动安装于所述进给梁靠近待钻挖的土体的位置的固定夹持件以及设置于所述进给梁且位于所述固定夹持件靠近所述外动力头的一侧的卸扣夹持件，所述钻杆和所述钢管均穿设于所述固定夹持件和所述卸扣夹持件；

通过所述固定夹持件和所述卸扣夹持件分别夹住一根钻杆或钢管，进而转动所述卸扣夹持件，以使得相邻两根钻杆或钢管之间的螺纹连接松开。

7.如权利要求6所述的双动力头钢管桩钻机，其特征在于，所述固定夹持件包括相对设置的第一夹持油缸以及固定于所述第一夹持油缸相对的端部的第一夹爪，通过所述第一夹持油缸推动所述第一夹爪，使得相对两个所述第一夹爪夹住所述钻杆或钢管。

8.如权利要求7所述的双动力头钢管桩钻机，其特征在于，所述卸扣夹持件包括转动安装于所述进给梁的支架、相对安装于所述支架的第二夹持油缸、固定于所述第二夹持油缸相对的端部的第二夹爪以及一端转动连接于所述进给梁且另一端转动连接于所述支架的卸扣油缸；

通过所述第二夹持油缸推动所述第二夹爪，使得相对两个所述第二夹爪夹住所述钻杆或钢管，进而伸长所述卸扣油缸，以推动所述支架转动，从而带动所述钻杆或所述钢管转动，以使得相邻两根所述钻杆或所述钢管之间的螺纹拧紧或松开。

说明书：双动力头钢管桩钻机技术领域[0001] 本实用新型涉及建筑施工领域，特指一种双动力头钢管桩钻机。背景技术[0002] 近年来随着施工技术的发展，斜向、大直径钢管桩施工需求与日俱增，目前常用的钢管桩施工有如下几种方法：1)采用锚杆钻机成斜向孔，吊放钢管；2)软土地区普遍采用单

头钻机通过斜向静压施工；3)小型叶片式螺旋钢管通过机械手旋入施工。以上施工方法存

在适用场地单一，钢管直径和长度受限等问题，无法适用于复杂地层、大直径、多角度的钢

管桩施工要求。

实用新型内容

[0003] 本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种双动力头钢管桩钻机，解决了传统钻机适应性较差的问题，利用双动力头钢管桩钻机能够满足大直径、多角度、复杂

底层的施工需求，适用地层广泛，施工效率高，且成孔质量好。

[0004] 实现上述目的的技术方案是：[0005] 本实用新型提供了一种双动力头钢管桩钻机，包括钻机主体，该钻机主体连接有钻架，钻架设置进给梁，该进给梁安装双动力头，包括内动力头和外动力头；内动力头滑设

于进给梁，与钻杆的一端固定连接，以驱动钻杆带动钻具旋转、冲击和进给；外动力头滑设

于进给梁，位于远离内动力头的钻机钻进方向侧，与钢管一端连接且与钻杆同轴，以驱动钢

管钻进。

[0006] 本实用新型提供了一种双动力头钢管桩钻机，通过利用内动力头带动钻杆旋转以钻挖土体形成孔道，同时利用外动力头带动钢管转动，以使得钢管钻入孔道内，从而形成钢

管桩，另外可通过转动调节进给梁，以改变进给梁与底座之间的夹角，从而调节钻进的角

度，解决了传统钻机适应性较差的问题，利用双动力头钢管桩钻机能够满足大直径、多角

度、复杂底层的施工需求，适用地层广泛，施工效率高，且成孔质量好。

[0007] 本实用新型双动力头钢管桩钻机的进一步改进在于，该钻杆由芯管形成骨架，芯管用作水、气、水泥砂浆、混凝土材料注入孔内的管道，钻杆选配顶锤冲击式动力头、纯旋转

式动力头、旋喷动力头、扩底动力头。

[0008] 本实用新型双动力头钢管桩钻机的进一步改进在于，钢管靠近待钻挖的土体的一端设置有管靴或钻头。

[0009] 本实用新型双动力头钢管桩钻机的进一步改进在于，外动力头和内动力头的旋转方向相反。

[0010] 本实用新型双动力头钢管桩钻机的进一步改进在于，钻杆和钢管均设置有若干段，且相邻两根钻杆或两根钢管均通过螺纹连接。

[0011] 本实用新型双动力头钢管桩钻机的进一步改进在于，还包括转动安装于进给梁靠近待钻挖的土体的位置的固定夹持件以及设置于进给梁且位于固定夹持件靠近外动力头

的一侧的卸扣夹持件，钻杆和钢管均穿设于固定夹持件和卸扣夹持件；

[0012] 通过固定夹持件和卸扣夹持件分别夹住一根钻杆或钢管，进而转动卸扣夹持件，以使得相邻两根钻杆或钢管之间的螺纹连接松开。

[0013] 本实用新型双动力头钢管桩钻机的进一步改进在于，固定夹持件包括相对设置的第一夹持油缸以及固定于第一夹持油缸相对的端部的第一夹爪，通过第一夹持油缸推动第

一夹爪，使得相对两个第一夹爪夹住钻杆或钢管。

[0014] 本实用新型双动力头钢管桩钻机的进一步改进在于，卸扣夹持件包括转动安装于进给梁的支架、相对安装于支架的第二夹持油缸、固定于第二夹持油缸相对的端部的第二

夹爪以及一端转动连接于进给梁且另一端转动连接于支架的卸扣油缸；

[0015] 通过第二夹持油缸推动第二夹爪，使得相对两个第二夹爪夹住钻杆或钢管，进而伸长卸扣油缸，以推动支架转动，从而带动钻杆或钢管转动，以使得相邻两根钻杆或钢管之

间的螺纹拧紧或松开。

附图说明[0016] 图1为本实用新型双动力头钢管桩钻机的侧面剖视图。[0017] 图2为本实用新型双动力头钢管桩钻机中内、外动力头部分的放大示意图。[0018] 图3为本实用新型双动力头钢管桩钻机中卸扣夹持件部分的放大示意图。具体实施方式[0019] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。[0020] 参阅图1，本实用新型提供了一种双动力头钢管桩钻机，通过利用内动力头带动钻杆旋转以钻挖土体形成孔道，同时利用外动力头带动钢管转动，以使得钢管钻入孔道内，从

而形成钢管桩，另外可通过转动调节进给梁，以改变进给梁与底座之间的夹角，从而调节钻

进的角度，解决了传统钻机适应性较差的问题，利用双动力头钢管桩钻机能够满足大直径、

多角度、复杂底层的施工需求，适用地层广泛，施工效率高，且成孔质量好。下面结合附图对

本实用新型双动力头钢管桩钻机进行说明。

[0021] 参阅图1，图1为本实用新型双动力头钢管桩钻机的侧面剖视图。下面结合图1，对本实用新型双动力头钢管桩钻机进行说明。

[0022] 如图1所示，本实用新型的双动力头钢管桩钻机，包括钻机主体11，该钻机主体11连接有钻架，钻架设置进给梁12，该进给梁12安装双动力头，包括内动力头14和外动力头

13；内动力头14滑设于进给梁12，与钻杆141的一端固定连接，以驱动钻杆141带动钻具旋

转、冲击和进给；外动力头13滑设于进给梁12，位于远离内动力头14的钻机钻进方向侧，与

钢管131一端连接且与钻杆141同轴，以驱动钢管131钻进。

[0023] 具体的，还包括发电机，该发电机与内动力头14和外动力头13电连接。[0024] 较佳地，钢管131靠近待钻挖的土体的一端设置有管靴或钻头。[0025] 进一步的，外动力头13和内动力头14的旋转方向相反。[0026] 进一步的，进给梁12远离待钻挖的土方的一端安装有起重机，以吊运钢管131和钻杆141。

[0027] 作为本实用新型的一较佳实施方式，该钻杆141由芯管形成骨架，芯管用作水、气、水泥砂浆、混凝土材料注入孔内的管道，钻杆选配顶锤冲击式动力头、纯旋转式动力头、旋

喷动力头、扩底动力头。

[0028] 进一步的，钻杆141和钢管131均设置有若干段，且相邻两根钻杆141或两根钢管131均通过螺纹连接。

[0029] 进一步的，还包括转动安装于进给梁12靠近待钻挖的土体的位置的固定夹持件15以及设置于进给梁12且位于固定夹持件15靠近外动力头13的一侧的卸扣夹持件16，钻杆

141和钢管131均穿设于固定夹持件15和卸扣夹持件16；

[0030] 通过固定夹持件15和卸扣夹持件16分别夹住一根钻杆141或钢管131，进而转动卸扣夹持件16，以使得相邻两根钻杆141或钢管131之间的螺纹连接松开。

[0031] 具体的，固定夹持件15包括相对设置的第一夹持油缸以及固定于第一夹持油缸相对的端部的第一夹爪，通过第一夹持油缸推动第一夹爪，使得相对两个第一夹爪夹住钻杆

或钢管131。

[0032] 具体的，卸扣夹持件16包括转动安装于进给梁12的支架、相对安装于支架的第二夹持油缸、固定于第二夹持油缸相对的端部的第二夹爪以及一端转动连接于进给梁12且另

一端转动连接于支架的卸扣油缸161；

[0033] 通过第二夹持油缸推动第二夹爪，使得相对两个第二夹爪夹住钻杆141或钢管131，进而伸长卸扣油缸161，以推动支架转动，从而带动钻杆141或钢管131转动，以使得相

邻两根钻杆141或钢管131之间的螺纹拧紧或松开。

[0034] 进一步的，该双动力头钢管桩钻机还包括履带底盘、平台；桩架及调整机构包括进给梁、传送小车、夹持器、大臂举升机构、滑槽和摆动座，大臂油缸的伸缩，可以带动大臂举

升或下沉，变角油缸可以改变进给梁和大臂的夹角，使进给梁立起来，摆动油缸可以使进给

梁绕摆动座左右摆动，滑动油缸可以使进给梁前后滑动，利于就位，该种钻机履带行走，钻

机的钻架能够多方位调节，施工不留死角；钻机动力头可边回转边顶锤冲击，或纯旋转外加

潜孔锤冲击等多种钻进方式，适应多种工法和地质条件施工在松散地层、卵砾石层、基层破

碎地层等复杂地层。

[0035] 本实用新型的具体实施方法如下：[0036] 转动履带轮，以使得该钻机移动至靠近待钻挖的土体的位置，进而大臂油缸的伸缩，可以带动大臂举升或下沉，变角油缸可以改变进给梁和大臂的夹角，使进给梁立起来，

摆动油缸可以使进给梁绕摆动座左右摆动，滑动油缸可以使进给梁前后滑动，利于就位，使

得进给梁12的斜率与待形成的钢管桩的斜率相匹配；

[0037] 在外动力头13安装钢管131，在内动力头14安装钻杆141，且钻杆141穿设于外动力头13和钢管131，启动内、外动力头，以带动钢管131和钻杆141旋转，并将内、外动力头沿进

给梁12向土体同步移动，以使得钻杆141和钢管131向土体钻进；

[0038] 在钻进的过程中，可通过芯管向钻挖的孔道中通入水、气、水泥砂浆、混凝土材料，以辅助钻挖，从而钻杆141钻挖形成孔道，且钢管131随之钻入孔道中，从而形成钢管桩。

[0039] 以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用

新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。