鑽擴機的製作方法

2023-12-09 21:10:01 2

專利名稱：鑽擴機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種土木工程中樁基礎施工用的鑽擴機結構的改進。
背景技術：
目前，在樁基礎施工中，為提高樁的承載力，往往將樁孔的底部擴大，這樣既增加了樁底的承壓面積，又沒有增加多少樁基礎的成本。但長期以來，為得到底部擴大的樁孔，都是用長螺旋鑽機或反循環水鑽先鑽成直孔後，改用擴孔鑽頭擴孔，再利用桶或水衝的方式將孔底的浮土弄到地面上來，得到這樣的鑽孔，需用兩種設備分開施工，存在速度慢、操作不方便、樁型受力狀態不好的缺點，另外因孔底殘留浮土較多，致使樁承載力降低。在上世紀70-80年代有一種鑽擴合一、雙管雙螺旋鑽頭的鑽機問世，這種鑽機可連續出土、一次成孔，但因其內外摩擦阻力太大，孔深只能達到4.5米，由於不能適應深孔施工的要求，至今沒有形成商品。

發明內容
本發明的目的是研製一種鑽擴機，它具有樁孔深，樁孔底部擴孔無須更換鑽機、孔底出土乾淨、成孔速度快、樁形好的特點。本發明由螺旋鑽杆1、管鑽頭2、張拉器3、加強管4、張拉管5、連杆6、鉸鏈7、法蘭8組成；螺旋鑽杆1的下端固定有法蘭8，法蘭8的下端固定有兩個鉸鏈7，兩個鉸鏈7分別與兩個管鑽頭2的上端鉸接固定，兩個加強管4與兩個管鑽頭2平行設置，兩個加強管4的上端分別固定在法蘭8上，張拉器3固定在兩個加強管4之間的中下部，張拉管5、兩個連杆6分別設在螺旋鑽杆1內。本發明具有鑽擴合一、成孔速度快、樁孔深、擴孔直徑大、樁端受力狀態好、孔底殘留浮土少的優點。因此可大幅提高樁的承載能力，降低工程造價。


圖1是本發明的整體結構示意圖，圖2是本發明的主剖視圖，圖3是圖1的A-A剖視圖，圖4是本發明擴孔狀態示意圖，圖5是張拉器3的結構示意圖，圖6是具體實施方式
二的結構示意圖。
具體實施例方式
一(見圖1)本實施方式由螺旋鑽杆1、管鑽頭2、張拉器3、加強管4、張拉管5、連杆6、鉸鏈7、法蘭8組成；螺旋鑽杆1的下端固定有法蘭8，法蘭8的下端固定有兩個鉸鏈7，兩個鉸鏈7分別與兩個管鑽頭2的上端鉸接固定，兩個加強管4與兩個管鑽頭2平行設置，兩個加強管4的上端分別固定在法蘭8上，張拉器3固定在兩個加強管4之間的中下部，張拉管5、兩個連杆6分別設在螺旋鑽杆1內。(見圖2、圖3)管鑽頭2由管殼體2-1、內螺旋杆2-2、萬向接頭2-3、下切土刀2-4、側切土刀2-5組成；內螺旋杆2-2固定在管殼體2-1內，管殼體2-1的下端固定有下切土刀2-4，在下切土刀2-4上部的管殼體2-1上開有下進土孔2-6，管殼體2-1的外側面上固定有側切土刀2-5，在側切土刀2-5前側的管殼體2-1上開有進土孔2-7，內螺旋杆2-2的上端連固有萬向接頭2-3，萬向接頭2-3的上端穿過法蘭8與螺旋鑽杆1內的連杆6的下端固定連接。(見圖3、圖5)張拉器3由豎杆3-1、橫杆3-2、第一小橫杆3-3、第二小橫杆3-4、第一斜杆3-5、第二斜杆3-6、第三斜杆3-7、第四斜杆3-8組成，豎杆3-1的下端垂直固定在橫杆3-2的中段上面，第一小橫杆3-3垂直固定在橫杆3-2的一端，第二小橫杆3-4垂直固定在橫杆3-2的另一端，第一斜杆3-5與第二斜杆3-6交叉設置，第一斜杆3-5與第二斜杆3-6的下端分別與第一小橫杆3-3的兩端鉸接，第一斜杆3-5和第二斜杆3-6的上端分別與兩個管鑽頭2的一側鉸接，第三斜杆3-7和第四斜杆3-8交叉設置，第三斜杆3-7和第四斜杆3-8的下端分別與第二小橫杆3-4的兩端鉸接，第三斜杆3-7和第四斜杆3-8的上端分別與兩個管鑽頭2的另一側鉸接，豎杆3-1的上端穿過法蘭8與螺旋鑽杆1內的張拉管5的下端固定連接，第一小橫杆3-3、第一斜杆3-5和第二斜杆3-6在一側的加強管4內上下滑動，第二小橫杆3-4、第三斜杆3-7和第四斜杆3-8在另一側的加強管4內上下滑動。
具體實施方式
二(見圖2、圖6)本實施方式與具體實施方式
一的不同點在於，螺旋鑽杆1內的兩個連杆6由一個連管9替換，螺旋鑽杆1由細螺旋鑽杆12替換，在細螺旋鑽杆12的下端與法蘭8之間增加有連接器10，連接器10由連接器箱體10-1、大齒輪10-2、大齒輪軸10-3、兩個小齒輪10-4、兩個小齒輪軸10-5組成；大齒輪10-2固定在大齒輪軸10-3上，大齒輪10-2設在連接器箱體10-1內，兩個小齒輪10-4分別固定在兩個小齒輪軸10-5上，兩個小齒輪10-4分別固定在連接器箱體10-1內大齒輪10-2的兩側，兩個小齒輪10-4分別與大齒輪10-2嚙合，大齒輪軸10-3的上端穿過法蘭8與細螺旋鑽杆12內的連管9的下端固定連接，兩個小齒輪軸10-5的下端分別與兩個萬向接頭2-3的上端固定連接。其它組成和連接關係與具體實施方式
一相同。
工作原理電動機轉動帶動減速器輸出軸轉動，減速器輸出軸帶動螺旋鑽杆1轉動，螺旋鑽杆1通過法蘭8帶動兩個管鑽頭2同步旋轉，螺旋鑽杆1轉動的同時減速器兩側的輸出軸通過兩個連杆6直接帶動兩個管鑽頭2內的內螺旋杆2-2旋轉。此時，主要是兩個管鑽頭2的下切土刀2-4切土，切下來的土由下進土孔2-6進入管鑽頭2的管殼體2-1內，再由內螺旋杆2-2向上送到法蘭8的上面，最後由螺旋鑽杆1送到地面上。當孔深達到要求需擴孔底時，(見圖4)利用液壓油缸提升張拉管5，張拉器3將兩個管鑽頭2的下端向上橫向撐起，此時，主要由側切土刀2-5切土。當擴底擴到指定直徑後，邊收攏管鑽頭2邊旋轉清底，必要時可重複兩、三次清底。當地下水位高、土質軟時，還可利用連管9的空心向樁孔內注水泥漿或注泥漿，做注漿樁或護壁樁。
權利要求
1.鑽擴機，它由螺旋鑽杆(1)、管鑽頭(2)、張拉器(3)、加強管(4)、張拉管(5)、連杆(6)、鉸鏈(7)、法蘭(8)組成；其特徵在於螺旋鑽杆(1)的下端固定有法蘭(8)，法蘭(8)的下端固定有兩個鉸鏈(7)，兩個鉸鏈(7)分別與兩個管鑽頭(2)的上端鉸接固定，兩個加強管(4)與兩個管鑽頭(2)平行設置，兩個加強管(4)的上端分別固定在法蘭(8)上，張拉器(3)固定在兩個加強管(4)之間的中下部，張拉管(5)、兩個連杆(6)分別設在螺旋鑽杆(1)內。
2.根據權利要求1所述的鑽擴機，其特徵在於管鑽頭(2)由管殼體(2-1)、內螺旋杆(2-2)、萬向接頭(2-3)、下切土刀(2-4)、側切土刀(2-5)組成；內螺旋杆(2-2)固定在管殼體(2-1)內，管殼體(2-1)的下端固定有下切土刀(2-4)，在下切土刀(2-4)上部的管殼體(2-1)上開有下進土孔(2-6)，管殼體(2-1)的外側面上固定有側切土刀(2-5)，在側切土刀(2-5)前側的管殼體(2-1)上開有進土孔(2-7)，內螺旋杆(2-2)的上端連固有萬向接頭(2-3)，萬向接頭(2-3)的上端穿過法蘭(8)與螺旋鑽杆(1)內的連杆(6)的下端固定連接。
3.根據權利要求1所述的鑽擴機，其特徵在於張拉器(3)由豎杆(3-1)、橫杆(3-2)、第一小橫杆(3-3)、第二小橫杆(3-4)、第一斜杆(3-5)、第二斜杆(3-6)、第三斜杆(3-7)、第四斜杆(3-8)組成，豎杆(3-1)的下端垂直固定在橫杆(3-2)的中段上面，第一小橫杆(3-3)垂直固定在橫杆(3-2)的一端，第二小橫杆(3-4)垂直固定在橫杆(3-2)的另一端，第一斜杆(3-5)與第二斜杆(3-6)交叉設置，第一斜杆(3-5)與第二斜杆(3-6)的下端分別與第一小橫杆(3-3)的兩端鉸接，第一斜杆(3-5)和第二斜杆(3-6)的上端分別與兩個管鑽頭(2)的一側鉸接，第三斜杆(3-7)和第四斜杆(3-8)交叉設置，第三斜杆(3-7)和第四斜杆(3-8)的下端分別與第二小橫杆(3-4)的兩端鉸接，第三斜杆(3-7)和第四斜杆(3-8)的上端分別與兩個管鑽頭(2)的另一側鉸接，豎杆(3-1)的上端穿過法蘭(8)與螺旋鑽杆(1)內的張拉管(5)的下端固定連接，第一小橫杆(3-3)、第一斜杆(3-5)和第二斜杆(3-6)在一側的加強管(4)內上下滑動，第二小橫杆(3-4)、第三斜杆(3-7)和第四斜杆(3-8)在另一側的加強管(4)內上下滑動。
4.根據權利要求1所述的鑽擴機，其特徵在於螺旋鑽杆(1)內的兩個連杆(6)由一個連管(9)替換，螺旋鑽杆(1)由細螺旋鑽杆(12)替換，在細螺旋鑽杆(12)的下端與法蘭(8)之間增加有連接器(10)，連接器(10)由連接器箱體(10-1)、大齒輪(10-2)、大齒輪軸(10-3)、兩個小齒輪(10-4)、兩個小齒輪軸(10-5)組成；大齒輪(10-2)固定在大齒輪軸(10-3)上，大齒輪(10-2)設在連接器箱體(10-1)內，兩個小齒輪(10-4)分別固定在兩個小齒輪軸(10-5)上，兩個小齒輪(10-4)分別固定在連接器箱體(10-1)內大齒輪(10-2)的兩側，兩個小齒輪(10-4)分別與大齒輪(10-2)嚙合，大齒輪軸(10-3)的上端穿過法蘭(8)與細螺旋鑽杆(12)內的連管(9)的下端固定連接，兩個小齒輪軸(10-5)的下端分別與兩個萬向接頭(2-3)的上端固定連接。
全文摘要
鑽擴機，它涉及一種土木工程中樁基礎施工用的鑽擴機結構的改進。本發明由螺旋鑽杆(1)、管鑽頭(2)、張拉器(3)、加強管(4)、張拉管(5)、連杆(6)、鉸鏈(7)、法蘭(8)組成；螺旋鑽杆(1)的下端固定有法蘭(8)，法蘭(8)的下端固定有兩個鉸鏈(7)，兩個鉸鏈(7)分別與兩個管鑽頭(2)的上端鉸接固定，兩個加強管(4)與兩個管鑽頭(2)平行設置，兩個加強管(4)的上端分別固定在法蘭(8)上，張拉器(3)固定在兩個加強管(4)之間的中下部，張拉管(5)、兩個連杆(6)分別設在螺旋鑽杆(1)內。本發明具有鑽擴合一、成孔速度快、樁孔深、擴孔直徑大、樁端受力狀態好、孔底殘留浮土少的優點。因此可大幅提高樁的承載能力，降低工程造價。
文檔編號E02D5/44GK1526911SQ03147590
公開日2004年9月8日 申請日期2003年9月19日 優先權日2003年9月19日
發明者郭明洙, 郭海龍 申請人:郭明洙