倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备制造技术

本发明专利技术公开了一种倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备，喷口设于钻头处的输浆管的端部；芯桩内有至少一个使钻杆与芯桩同心的同心定位架；钻杆底端的钻头的搅拌叶片为铰接在钻头上的多块，随钻杆向下多块搅拌叶片遇土体呈向上打开状态钻孔，随钻杆向上多块搅拌叶片向下收拢后钻头外径小于芯桩中心孔的孔径以利钻杆复位；倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备还包括固定在芯桩轴向中间以下外壁底部的至少一个芯桩托架，芯桩托架包括支撑在成孔体的孔壁上的弧形托板和上大下小的锥弧形托板，锥弧形托板上有至少一个供泥浆穿过的通孔以利于芯桩托架向下推进。本倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备能防止钻杆下端和芯桩下端下垂、钻出的孔直线度高且芯桩与旋喷桩同心度好。旋喷桩同心度好。旋喷桩同心度好。

【技术实现步骤摘要】
倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备


[0001]本专利技术涉及基坑支护
，具体讲是一种倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备。

技术介绍

[0002]在基坑支护
中，随着基坑斜支撑的大力推广与应用，倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备及辅助装置越来越引起技术人员的关注。
[0003]目前应用得较多的斜支撑，从下至上，一般结构是基坑底板以下由水泥土旋喷搅拌桩或称水泥高压旋喷搅拌桩包覆的钢格构柱、钢管桩或钢筋混凝土预制管桩等芯桩构成的组合斜桩，与组合斜桩顶端连接的基坑底板以上的钢格构柱或钢管桩构成的钢支撑，钢支撑顶端与基坑围护墙或基坑围护排桩顶端的压顶围梁的钢牛腿固定连接。
[0004]而现有技术施工上述斜支撑的倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备，一般包括支撑在基坑地坪面上的主机的底盘或称底座，底盘一般包括行走机构如纵移机构和横移机构；底盘上安装有钻孔旋喷搅拌植桩用斜撑架或称导向架，底盘与斜撑架之间有斜撑架角度或称斜撑架斜度调节油缸；斜撑架上有动力头和压桩帽或称夹持芯桩或钢支撑的夹具，斜撑架上有接钻杆或拆卸钻杆用的油缸，底盘和斜撑架上有两组用于驱动动力头及压桩帽沿斜撑架直线移动且由卷扬机、钢丝绳及滑轮组构成的驱动机构，一组放、另一组收，驱动动力头带着钻杆及钻头往下钻、压桩帽将芯桩或钢支撑往下压，或一组收、另一组放，驱动动力头带着钻杆及钻头和压桩帽复位；钻杆内安装有与水泥浆料源及泵连通的高压水泥浆料输浆管和位于钻头处的喷口或称喷头，也称喷浆口。钻头下钻喷口喷浆及芯桩和钢支撑推进同步进行。所述的高压如输浆管压力和喷口压力均为20
‑<br/>35MPa。
[0005]但实际施工过程中，以上现有技术的倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备仍存以下不足：由于钻杆是倾斜钻进、芯桩和钢支撑如钢格构柱或钢管桩也是倾斜推进，又由于钻杆和芯桩进入土体内的长度较长如地坪面至基坑底板约8米深，基坑底板至预定底标高约18米深，共约26米深，钻杆钻进和芯桩及钢支撑推进过程很难避免钻杆下端和芯桩下端下垂、钻头钻出弧形孔及芯桩与水泥土旋喷搅拌桩不同心即水泥土旋喷搅拌桩对芯桩的保护厚度不均匀等现象，直接影响组合斜桩和钢支撑即基坑斜支撑的设计强度和承载能力，难以保证斜支撑具有很高的抵御基坑围护墙或基坑围护排桩及压顶围梁所承受的土体侧压力的能力，甚至存在基坑塌陷的安全隐患，亟待改进。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是，提供一种能防止钻杆下端和芯桩下端下垂、钻头钻出的孔直线度高且芯桩与水泥土旋喷搅拌桩同心度好的倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备。
[0007]本专利技术的技术解决方案是，提供一种倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备，包括底盘，底盘上安装有钻孔旋喷搅拌植桩用斜撑架，底盘与斜撑架上有斜撑架角度调节油缸，斜撑架上有动力头和压桩帽，底盘和斜撑架上有用于驱动动力头及压桩帽沿斜撑架直线移动的驱动机构，钻杆内和钻头上安装有与水泥浆料源及泵连通的水泥浆料输浆管，两喷口相对于钻
头轴线对称设于钻头处的两输浆管的端部；芯桩内有至少一个使钻杆与芯桩同心的同心定位架；钻杆底端的钻头的搅拌叶片为铰接在钻头上的多块，随钻杆向下多块搅拌叶片遇土体呈向上打开状态钻孔，随钻杆向上多块搅拌叶片向下收拢后钻头外径小于芯桩中心孔的孔径以利钻杆复位；倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备还包括固定在芯桩下端的外壁上的至少一个芯桩托架，芯桩托架包括支撑在成孔体孔壁上的弧形托板和固定在弧形托板下端的上大下小的锥弧形托板。
[0008]采用以上结构后，本专利技术倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备具有以下优点：解决了较长时间以来一直希望解决却未能得到较好解决的技术难题。同心定位架使钻杆的轴线、钻头的轴线、钻头的多块搅拌叶片所钻孔即成孔体的轴线和芯桩如钢格构柱芯桩或钢管桩芯桩或钢筋混凝土预制管桩芯桩的轴线与成孔体的轴线在同一直线上。多块搅拌叶片打开即钻孔，每次张开的幅度相等，即成孔体的孔径是确定的，芯桩托架的弧形板的形状和尺寸可以预设为与成孔体的形状与尺寸相配，以支撑在成孔体的半孔壁上，即使得芯桩托架的弧形托板正好位于成孔体的原土层与水泥浆搅拌体的分界线上，也即芯桩托架的弧形板始终沿孔壁下滑，这样，芯桩托架托住芯桩底端，与钻杆同轴线的下端的钻头钻进和芯桩及钢支撑推进过程能防止甚至避免钻杆下端即钻头下垂及芯桩下端下垂，钻出的孔直线度好，使芯桩与水泥土旋喷搅拌桩的同心度好即基本同轴线，从而使包覆芯桩的水泥土旋喷搅拌桩的厚度均匀，即使水泥土旋喷搅拌桩对芯桩的保护厚度均匀。采用本专利技术倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备施工，大幅度提高了组合斜桩和钢支撑即基坑斜支撑的设计强度和承载能力，很好地保证了基坑斜支撑具有很高的抵御基坑围护墙或基坑围护排桩及压顶围梁所承受的土体侧压力的能力，基本上消除甚至完全消除了基坑塌陷的安全隐患。
[0009]进一步地，同心定位架的横截面形状与芯桩内孔的横截面形状相同，同心定位架与芯桩内孔间隙配合，同心定位架的圆形中心孔与钻杆的外圆周间隙配合，一个同心定位架位于芯桩内底端。采用以上结构后，能进一步防止钻杆下端下垂和芯桩下端下垂，使同心定位架与芯桩内孔滑动性更好，也使同心定位架的圆形中心孔与钻杆的外圆周的滑动性更好，使同心定位架在钻杆的带动下滑至定位位置以中心定位和收回以重复利用的过程更灵活、更方便，使芯桩与水泥土旋喷搅拌桩的同心度即同轴线度更好，进一步保证了包覆芯桩的水泥土旋喷搅拌桩厚度均匀性。进一步提高了组合斜桩和钢支撑即基坑斜支撑的设计强度和承载能力，进一步保证了基坑斜支撑具有很高的抵御基坑围护墙或基坑围护排桩及压顶围梁所承受的土体侧压力的能力，进一步消除了基坑塌陷的安全隐患。
[0010]进一步地，钻头上有控制多块搅拌叶片打开幅度的限位结构，以预设成孔体的直径；所述的多块搅拌叶片为四块搅拌叶片，每两块搅拌叶片为一对并相对于钻头的轴线对称布置，钻头上部的两块搅拌叶片打开状态的宽度中线在同一直线上，钻头下部的两块搅拌叶片打开状态的宽度中线也在同一直线上，上部两块搅拌叶片打开状态的直线与下部两块搅拌叶片打开状态的直线的垂直投影线互为90
°
；所述的限位结构使搅拌叶片打开时两搅拌叶片的同一直线与钻头轴线互呈90
°
；每块搅拌叶片的铰接结构为，钻头上固定有一对带铰孔的第一耳板，一带铰孔的斜向铰接板间隙配合于一对第一耳板构成的插槽内，并经第一铰轴铰接；打开状态下，每块搅拌叶片为由整体板扭转90
°
构成的斜向铰接板与斜向搅拌板；钻头的底端固定有一上宽下尖的箭头形搅拌片。采用以上结构后，多块搅拌叶片的打开和收拢的过程更稳定更可靠，所钻孔的直线度、等径度更好，使芯桩托架的弧形板在成孔
体的孔壁上的滑动效果更好，使芯桩与水泥土旋喷搅拌桩的同心度即同轴线度更好，进一步保证了包覆芯桩的水泥土旋喷搅拌桩厚度均匀性。进一步提高了组合斜桩和钢支撑即基坑斜支撑的设计强度和承载能力，进一步保证了基坑斜支撑具有很高的抵御基坑围护墙或基坑围护排桩及压顶围梁所承受的土体侧压力的能力，进一步消除了基坑塌陷的安全隐患。
[0011]进一步地，所述的弧形托板为半圆形托板，半圆形托板固定在芯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备，包括底盘，底盘上安装有钻孔旋喷搅拌植桩用斜撑架，底盘与斜撑架上有斜撑架角度调节油缸，斜撑架上有动力头和压桩帽，底盘和斜撑架上有用于驱动动力头及压桩帽沿斜撑架直线移动的驱动机构，钻杆内和钻头上安装有与水泥浆料源及泵连通的水泥浆料输浆管，其特征在于：两喷口相对于钻头轴线对称设于钻头处的两输浆管的端部；芯桩内有至少一个使钻杆与芯桩同心的同心定位架；钻杆底端的钻头的搅拌叶片为铰接在钻头上的多块，随钻杆向下多块搅拌叶片遇土体呈向上打开状态钻孔，随钻杆向上多块搅拌叶片向下收拢后钻头外径小于芯桩中心孔的孔径以利钻杆复位；倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备还包括固定在芯桩下端的外壁上的至少一个芯桩托架，芯桩托架包括支撑在成孔体孔壁上的弧形托板和固定在弧形托板下端的上大下小的锥弧形托板。2.根据权利要求1所述的倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备，其特征在于：同心定位架的横截面形状与芯桩内孔的横截面形状相同，同心定位架与芯桩内孔间隙配合，同心定位架的圆形中心孔与钻杆的外圆周间隙配合，一个同心定位架位于芯桩内底端。3.根据权利要求1所述的倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备，其特征在于：钻头上有控制多块搅拌叶片打开幅度的限位结构，以预设成孔体的直径；所述的多块搅拌叶片为四块搅拌叶片，每两块搅拌叶片为一对并相对于钻头的轴线对称布置，钻头上部的两块搅拌叶片打开状态的宽度中线在同一直线上，钻头下部的两块搅拌叶片打开状态的宽度中线也在同一直线上，上部两块搅拌叶片打开状态的直线与下部两块搅拌叶片打开状态的直线的垂直投影线互为90
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；所述的限位结构使搅拌叶片打开时两搅拌叶片的同一直线与钻头轴线互呈90
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；每块搅拌叶片的铰接结构为，钻头上固定有一对带铰孔的第一耳板，一带铰孔的竖向铰接板间隙配合于一对第一耳板构成的插槽内，并经第一铰轴铰接；打开状态下，每块搅拌叶片为由整体板扭转90
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构成的斜向铰接板与斜向搅拌板；钻头的底端固定有一上宽下尖的箭头形搅拌片。4.根据权利要求1所述的倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备，其特征在于：所述的弧形托板为半圆形托板，半圆形托板固定在芯桩外壁的底部...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚贤菊，干钢，周胜昔，李正西，尚俏佳，
申请(专利权)人：厦兴科技浙江有限公司，
类型：发明
国别省市：