本申请公开了一种双向切割搅拌桩钻机及控制方法，其中，双向切割搅拌桩钻机包括智能控制系统、可升降设置在安装桩体上的动力装置以及与动力装置动力连接的多个旋转搅拌件，本申请实施例中，采用上述的一种双向切割搅拌桩钻机及控制方法，通过定轴换向组件实现正向搅拌轴、反向搅拌轴的双向转动，使得每根旋转搅拌件在同一孔内作双向切割搅拌，结合智能控制系统能够有效提高土体切割破碎的充分度以及固化剂浆液、土颗粒之间的混合均匀度，在提高软弱地基加固及止水帷幕施工效率的同时，保证了地基加固工程及止水工程的质量、安全度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及土木工程，尤其涉及一种双向切割搅拌桩钻机及控制方法。
技术介绍
1、于软弱地基加固、重力式挡土墙及预制板桩植入和止水帷幕的施工作业中，通过搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，使软土硬结而提高地基强度。
2、水泥搅拌桩按主要使用的施工做法分为单轴及双轴、三轴等多轴搅拌桩。现有的搅拌桩存在以下问题：同一个搅拌轴内搅拌叶片旋转带动土体沿叶片的旋转方向一起运动，将土体向四周外挤压，上下叶片与土体之间作同一个方向的旋转切割，土体容易被挤压形成土块；当搅拌轴提升时，喷射的固化剂浆液沿搅拌轴和叶片的外侧空隙流动，使得孔中注入的固化剂浆液大量流失；浆液在土块之间及搅拌叶片外侧流动，使得与土体的混合不充分，形成的桩体不均匀以及桩端缺浆等现象，破碎土体和搅拌混合成水泥土的效率低；施工参数大多采用人为控制，随意性大，常出现断浆、下钻和上提过快、旋转搅拌不充分等问题，导致成桩质量差，搅拌桩的桩身不完整、强度低；无法保证预制板桩植入时，孔中的水泥土成为被充分切割破碎成大流态状态。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种施工效率高且能够保证施工质量的双向切割搅拌桩钻机及控制方法。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现。
3、本申请提供了一种双向切割搅拌桩钻机，包括：
4、智能控制系统，用于监测、控制搅拌桩钻机的施工状态；
5、动力装置，可升降设置在安装桩体上；
6、旋转搅拌件，于所述动力装置上设有多个，包括定轴换向组件、钻头以及同轴设置的钻杆、正向搅拌轴、反向搅拌轴；
7、其中，所述钻杆与动力装置的动力输出端连接，所述正向搅拌轴其中一端与钻杆远离动力装置一端固定连接、另一端通过定轴换向组件与反向搅拌轴连接，所述钻头固定设置在反向搅拌轴远离定轴换向组件一端；
8、所述动力装置能够带动正向搅拌轴沿第一方向转动，所述定轴换向组件能够在正向搅拌轴的驱动下带动反向搅拌轴沿第二方向转动，所述第一方向与第二方向具体为相反方向。
9、进一步限定，上述的一种双向切割搅拌桩钻机，其中，所述正向搅拌轴、反向搅拌轴上分别固定设有沿轴向阵列布置的多组搅拌齿；
10、其中，相邻两个所述旋转搅拌件上的搅拌齿分别沿轴向交错布置。
11、进一步限定，上述的一种双向切割搅拌桩钻机，其中，所述旋转搅拌件与动力装置可拆卸连接，多个所述旋转搅拌件于所述动力装置上呈线性阵列布置。
12、进一步限定，上述的一种双向切割搅拌桩钻机，其中，所述旋转搅拌件内部设有内输料管，所述旋转搅拌件上设有与内输料管连通的上喷口、下喷口；
13、其中，所述上喷口设置在正向搅拌轴远离反向搅拌轴一端位置处，或设置在钻杆靠近正向搅拌轴一端位置处；
14、所述下喷口设置在反向搅拌轴远离正向搅拌轴一端位置处。
15、进一步限定，上述的一种双向切割搅拌桩钻机，其中，相邻两个所述旋转搅拌件之间设有与旋转搅拌件平行的外输料管，所述外输料管上设有上喷口：
16、所述旋转搅拌件内部设有内输料管，所述旋转搅拌件上设有与内输料管连通的下喷口；
17、其中，所述上喷口设置在外输料管靠近反向搅拌轴一端，且位于所述正向搅拌轴远离反向搅拌轴一端位置处，或位于钻杆靠近正向搅拌轴一端位置处；
18、所述下喷口设置在反向搅拌轴远离正向搅拌轴一端位置处。
19、进一步限定，上述的一种双向切割搅拌桩钻机，其中，还包括用于安装外输料管的驱动单元；
20、所述驱动单元包括：
21、固定框架；
22、转接件，转动设置在所述固定框架上且与旋转搅拌件平行，沿轴向贯通设有让位孔，固定设有从动带轮，靠近地面一侧端面上固定设有多个固定栓；
23、定位架，固定设置在所述固定框架上，贯通设有与让位孔位置对应的引入孔；
24、限位杆，固定设置在所述定位架上且与转接件的中心轴线平行，贯穿对应位置让位孔且延伸至转接件靠近地面一侧；
25、驱动电机，固定设置在所述固定框架上，动力轴上固定设有主动带轮；
26、所述外输料管包括：
27、衔接转筒，沿轴向贯通设有衔接腔，远离地面一侧端面上设有多个与固定栓位置对应的通孔；
28、升降筒，设置在所述衔接腔内且与衔接腔内壁螺纹连接，设有开口向远离地面一侧且与衔接腔连通的引出孔；
29、限位件，转动设置在所述衔接腔内壁上，沿轴向贯通设有过渡孔，远离地面一侧端面上设有限位孔、靠近地面一侧端面上固定设有与升降筒的中心轴线平行的导杆；
30、其中，多个所述固定栓能够贯穿衔接转筒上对应位置的通孔，并通过与固定栓螺纹连接的固定螺母实现衔接转筒于转接件上的固定连接；
31、所述升降筒上设有与导杆滑动连接的导孔，所述上喷口设置在升降筒靠近地面一端且与引出孔连通；
32、所述限位杆具体设置为非回转体，于所述转接件与衔接转筒连接状态下，所述限位杆与限位孔嵌接
33、进一步限定，上述的一种双向切割搅拌桩钻机，其中，所述定轴换向组件包括联动齿轮以及同轴的主动齿轮、从动齿轮；
34、所述主动齿轮固定设置在正向搅拌轴远离钻杆一端，所述从动齿轮固定设置在反向搅拌轴靠近钻杆一端且与正向搅拌轴转动连接；
35、其中，所述联动齿轮设置在主动齿轮、从动齿轮之间，与所述从动齿轮转动连接且分别与主动齿轮的外齿、从动齿轮的内齿啮合。
36、进一步限定，上述的一种双向切割搅拌桩钻机，其中，所述联动齿轮于主动齿轮、从动齿轮之间设有多个，多个所述联动齿轮关于主动齿轮、从动齿轮的中心轴线呈环形阵列布置。
37、进一步限定，上述的一种双向切割搅拌桩钻机，其中，所述安装桩体包括底座、支撑架、立柱，所述立柱固定设置在底座上且与地面垂直，所述支撑架设置在底座、立柱之间；
38、其中，所述底座上还设有牵引升降装置，所述立柱上设有导轮组件，所述动力装置远离旋转搅拌件一端连接有牵引绳，所述牵引绳绕设在导轮组件上且与牵引升降装置连接。
39、本申请还提供了一种控制方法，用于上述任一项所述的双向切割搅拌桩钻机，包括：
40、获取双向切割搅拌桩钻机的监控参数；
41、判断所述监控参数是否满足误差标准，对不满足误差标准的监控参数进行调控；
42、其中，所述监控参数包括施工参数以及桩机的形态、驱动参数。
43、进一步限定，上述的一种控制方法，其中，所述桩机的形态、驱动参数包括x向位置坐标、y向位置坐标、垂直度，成桩的桩顶标高、桩底标高，旋转搅拌件的下钻速度、上提速度、搅拌速度；
44、所述施工参数包括上喷浆量、下喷浆量、喷气量，或还包括外输料管的共享喷浆量。
45、本专利技术至少具备以下有益效果：
...
【技术保护点】
1.一种双向切割搅拌桩钻机，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种双向切割搅拌桩钻机及控制方法，其特征在于，所述正向搅拌轴、反向搅拌轴上分别固定设有沿轴向阵列布置的多组搅拌齿；
3.根据权利要求1所述的一种双向切割搅拌桩钻机，其特征在于，所述旋转搅拌件与动力装置可拆卸连接，多个所述旋转搅拌件于所述动力装置上呈线性阵列布置。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种双向切割搅拌桩钻机，其特征在于，所述旋转搅拌件内部设有内输料管，所述旋转搅拌件上设有与内输料管连通的上喷口、下喷口；
5.根据权利要求1至3任一项所述的一种双向切割搅拌桩钻机，其特征在于，相邻两个所述旋转搅拌件之间设有与旋转搅拌件平行的外输料管，所述外输料管上设有上喷口：
6.根据权利要求5所述的一种双向切割搅拌桩钻机，其特征在于，还包括用于安装外输料管的驱动单元；
7.根据权利要求1所述的一种双向切割搅拌桩钻机，其特征在于，所述定轴换向组件包括联动齿轮以及同轴的主动齿轮、从动齿轮；
8.根据权利要求7所述的一种双向切割搅拌桩钻机，其特征在于，所述联动齿轮于主动齿轮、从动齿轮之间设有多个，多个所述联动齿轮关于主动齿轮、从动齿轮的中心轴线呈环形阵列布置。
9.一种控制方法，其特征在于，用于上述权利要求1至8任一项所述的双向切割搅拌桩钻机，包括：
10.根据权利要求9所述的一种控制方法，其特征在于，所述桩机的形态、驱动参数包括X向位置坐标、Y向位置坐标、垂直度，成桩的桩顶标高、桩底标高，旋转搅拌件的下钻速度、上提速度、搅拌速度；
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【技术特征摘要】
1.一种双向切割搅拌桩钻机，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种双向切割搅拌桩钻机及控制方法，其特征在于，所述正向搅拌轴、反向搅拌轴上分别固定设有沿轴向阵列布置的多组搅拌齿；
3.根据权利要求1所述的一种双向切割搅拌桩钻机，其特征在于，所述旋转搅拌件与动力装置可拆卸连接，多个所述旋转搅拌件于所述动力装置上呈线性阵列布置。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种双向切割搅拌桩钻机，其特征在于，所述旋转搅拌件内部设有内输料管，所述旋转搅拌件上设有与内输料管连通的上喷口、下喷口；
5.根据权利要求1至3任一项所述的一种双向切割搅拌桩钻机，其特征在于，相邻两个所述旋转搅拌件之间设有与旋转搅拌件平行的外输料管，所述外输料管上设有上喷口：
6...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘全林，毕平均，
申请(专利权)人：上海强劲地基工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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