一种钻孔扩径装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种钻孔扩径装置，包括动力转轴和刀盘扩径机构，动力转轴的底部固定有倒锥形刀盘限位器，刀盘扩径机构包括对称设置在动力转轴两侧的一对纵杆，纵杆的底部水平固定有刀盘仓，刀盘仓内滑动配合有扩径刀盘，倒锥形刀盘限位器上套设有环状连接弹簧；纵杆与动力转轴之间设有位置调节机构。纵杆通过位置调节机构能够调节其与倒锥形刀盘限位器之间的相对高度，从而同步调整刀盘仓相对于倒锥形刀盘限位器的位置，在环状连接弹簧的作用下，扩径刀盘之间呈现互相靠近或远离的状态，从而实现扩径刀盘切削直径的改变。本实用新型专利技术通过控制扩径刀盘形成桩基扩径，能够降低挤土效应的影响，显著提高软弱地基的承载力，提高施工效率。施工效率。施工效率。

【技术实现步骤摘要】
一种钻孔扩径装置


[0001]本技术涉及地下工程领域，具体涉及一种钻孔扩径装置，可用于桩基工程中成孔灌注桩扩大直径，增加桩基承载力。

技术介绍

[0002]支盘桩是一种在地基土中目标高程处，通过采用支盘机的挤扩器在合适的土层挤扩，形成带有支盘的灌注桩，设置扩径支盘提高桩端承载力，充分利用桩身范围内各层土体的桩端承载力大大提高单桩承载力，减小主桩身桩长、减小桩径或者减少桩数，从而节省造价或者缩短工期，已在许多城市广泛应用。与常规普通灌注桩相比，扩径支盘桩的抗压承载力、抗拔承载力均有大幅度的提高，且由于一部分荷载可通过支盘传递，在荷载相同的情况下，可以在一定程度上缩短桩长、减小桩径或者减少桩数的优点，从而实现节省造价、缩短工期的工程效益。作为一种新型扩径桩，扩径支盘桩目前常用的施工方法是采用钻孔机器成孔后，再采用专用挤扩装置向外扩展的姿态进行挤扩最终形成支盘。由于挤扩工艺的复杂，例如挤扩器向外挤扩无法一次成型，常需要进行多次挤扩，才能达到目标支盘效果，导致挤扩效率较低，严重影响施工进度。此外，在同一建筑场地，相邻桩基的钻孔扰动或者挤土效应，均会对支盘桩的成桩质量产生严重影响，因此目前的扩径支盘桩施工难度较大，极大限制了应用范围。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本技术的目的是提供一种钻孔扩径装置，该装置采用旋削的方式边切，采用一次切削的方式形成支盘，避免挤扩工艺复杂导致的各项问题，可显著提高施工效率，具有明显的工程效益。
[0004]为实现上述目的，本技术采用的技术方案为：
[0005]一种钻孔扩径装置，包括动力转轴和刀盘扩径机构，所述动力转轴的底部固定有倒锥形刀盘限位器，所述动力转轴和倒锥形刀盘限位器的中轴线位于同一条直线上；所述刀盘扩径机构包括对称设置在动力转轴两侧的一对纵杆，所述纵杆的底部水平固定有刀盘仓，所述刀盘仓内放置有扩径刀盘，所述扩径刀盘穿设所述刀盘仓且与刀盘仓滑动配合；所述扩径刀盘包括刀尖部和连接部，所述扩径刀盘的刀尖部朝向外侧；所述倒锥形刀盘限位器上套设有环状连接弹簧，所述扩径刀盘的连接部与环状连接弹簧连接，在环状连接弹簧的作用下，一对扩径刀盘的连接部始终与倒锥形刀盘限位器的侧壁抵接；所述纵杆与动力转轴之间设有位置调节机构，所述纵杆通过位置调节机构能够调节其与倒锥形刀盘限位器之间的相对高度，从而同步调整刀盘仓相对于倒锥形刀盘限位器的位置。在环状连接弹簧的作用下，扩径刀盘之间呈现互相靠近或远离的状态，从而实现扩径刀盘切削直径的改变。
[0006]作为优选的技术方案，所述位置调节机构包括设置在动力转轴下部的纵向滑动机构和设置在动力转轴顶部的高度调节机构；所述纵杆通过纵向滑动机构能够相对于动力转轴在竖直方向进行上下滑动；所述高度调节机构包括竖直固定在动力转轴顶部的限位杆，
所述限位杆的中部沿其轴向方向开设有滑槽，所述滑槽内穿设有水平杆，所述水平杆的两端分别与动力转轴两侧的一对纵杆转动连接，所述水平杆的两端连接有锁紧螺帽；所述滑槽包括沿竖直方向间隔布置的若干个纵截面为圆弧形的限位部以及位于相邻两个限位部之间用于连通限位部的连接通道；所述水平杆的中部具有能够在限位部内自由转动的卡接部；所述卡接部纵截面的长边长度大于连接通道的通道宽度，且卡接部纵截面的短边长度小于连接通道的通道宽度；水平杆通过滑槽可使其卡接部位于不同高度的限位部内，从而达到调节纵杆高度的目的。当卡接部呈竖直状态时，卡接部能够穿过连接通道。
[0007]进一步方案，所述纵向滑动机构包括固定在纵杆内侧的滑块以及与动力转轴固定连接的滑轨；所述动力转轴的外周侧固定连接有连接套，所述滑轨通过连接套与动力转轴固定连接。所述滑块开设有截面为方形的滑槽，所述滑块通过滑槽与滑轨滑动配合；所述滑块和滑轨之间还设有防止滑块脱离滑轨的防脱机构。所述防脱机构包括对称开设在滑轨一对相对侧壁上的防脱槽以及固定在滑槽内壁且与防脱槽相适配的防脱条。通过防脱机构能够保证滑块始终与滑轨处于滑动连接状态，可避免滑块脱离滑轨。
[0008]常规挤扩器形成支盘桩的一个盘需要挤扩至少8次，施工效率极慢。此外，在同一个位置只能形成一个盘，其横向界面积增量较小，不能很好的提升桩基轴向承载力，导致施工质量不易控制。此外，由于结构的特殊性和土质的不均匀性，难以控制旋转角度，容易导致形成多支，而不是形成盘，造成现有支盘桩挤扩装置挤压成型的支盘形状不规则，主要原因是挤扩装置只能进行挤扩，不能对支盘进行旋转修形，造成单个支盘各个方向的承载力不均匀。本装置通过设置扩径刀盘，可以以旋削的方式进行扩径支盘，使刀盘从外到内开切削割，精准控制支盘的直径，提供扩径施工效率，扩大了支盘桩的适用范围。
[0009]常规挤扩工艺在遇到硬夹层或者较硬的岩层时，不仅挤扩困难，容易发生塌孔，影响桩基质量施工质量不易控制。此外，常规的挤扩工艺容易产生严重的挤土效应，导致成桩质量不理想，出现承载力不足的问题。例如在挤扩的过程中会形成小台肩，而且容易导致孔洞坍塌。本装置通过设置扩径刀盘，可以以旋削的方式进行扩径支盘，刀盘设置为尖锐结构，配合液压动力，可实现对坚硬土层的旋削，扩大适用范围。
[0010]本技术的有益效果为：
[0011]本技术提供的钻孔扩径装置，在成孔施工桩基特别是支盘桩时主要是向外扩展的姿态来形成支盘，可以通过控制扩径刀盘形成桩基扩径，降低挤土效应的影响，可以保护挤土对于新形成水泥桩身的破坏，显著提高了软弱地基的承载力，便于快速施工，提高施工效率。
附图说明
[0012]图1为本技术提供的钻孔扩径装置的结构示意图；
[0013]图2为纵向滑动机构的结构示意图；
[0014]图3为图1中限位杆的侧视图；
[0015]图4为水平杆的结构示意图；
[0016]图5为图1中卡接部在限位部中处于卡接状态的侧视图；
[0017]图6为图5中卡接部在限位部中旋转90
°
后的示意图；
[0018]附图标记：1
‑
动力转轴，2
‑
倒锥形刀盘限位器，3
‑
纵杆，4
‑
刀盘仓，5
‑
扩径刀盘，51
‑
刀尖部，52
‑
连接部，6
‑
环状连接弹簧，7
‑
纵向滑动机构，71
‑
滑块，72
‑
滑轨，73
‑
滑槽，74
‑
防脱槽，75
‑
防脱条，81
‑
限位杆，82
‑
滑槽，821
‑
限位部，822
‑
连接通道，83
‑
水平杆，84
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锁紧螺帽，85
‑
卡接部，9
‑
连接套。
具体实施方式
[0019]下面结合实施例和附图对本专利技术作更进一步的说明，以使本领域的技术人员可以更好本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钻孔扩径装置，其特征在于：包括动力转轴和刀盘扩径机构，所述动力转轴的底部固定有倒锥形刀盘限位器，所述动力转轴和倒锥形刀盘限位器的中轴线位于同一条直线上；所述刀盘扩径机构包括对称设置在动力转轴两侧的一对纵杆，所述纵杆的底部水平固定有刀盘仓，所述刀盘仓内放置有扩径刀盘，所述扩径刀盘穿设所述刀盘仓且与刀盘仓滑动配合；所述扩径刀盘包括刀尖部和连接部，所述扩径刀盘的刀尖部朝向外侧；所述倒锥形刀盘限位器上套设有环状连接弹簧，所述扩径刀盘的连接部与环状连接弹簧连接，在环状连接弹簧的作用下，一对扩径刀盘的连接部始终与倒锥形刀盘限位器的侧壁抵接；所述纵杆与动力转轴之间设有位置调节机构，所述纵杆通过位置调节机构能够调节其与倒锥形刀盘限位器之间的相对高度。2.根据权利要求1所述的钻孔扩径装置，其特征在于：所述位置调节机构包括设置在动力转轴下部的纵向滑动机构和设置在动力转轴顶部的高度调节机构；所述纵杆通过纵向滑动机构能够相对于动力转轴在竖直方向进行上下滑动；所述高度调节机构包括竖直固定在动力转轴顶部的限位杆，所述限位杆的中部...

【专利技术属性】
技术研发人员：姬繁，肖友银，韩辉，冯金，沈道旭，吴万林，李剑锋，陈清树，
申请(专利权)人：中铁四局集团第五工程有限公司，
类型：新型
国别省市：