專利名稱：多節鉆擴灌注樁鉆擴一次成型裝置的制作方法
技術領域：
多節鉆擴灌注樁鉆擴一次成型裝置技術領域：
本實用新型涉及一種應用于基礎工程鉆孔灌注樁在正常鉆孔的同時，快速、準確地在 適合擴孔的土層位置完成擴孔作業的鉆擴一次成型裝置。背景技術：
目前鉆孔灌注樁技術在基礎工程領域中被廣泛應用。隨著高層建筑的不斷增多，對樁 基礎的承載力要求也不斷增加。鉆孔灌注樁的承載能力來源于樁端土的端阻力及樁側土的 摩阻力，但樁側具有較高端阻力的土層沒有被充分利用。隨著科學技術的不斷發展，自 90年代開始一些建筑工程中采用了支盤樁(DX樁)技術，其原理就是有效利用具有較高 端阻力的樁側土層，其承載力與同條件鉆孔灌注樁相比可提高50%以上，同時降低工程造 價，但其不足之處在于1、在擠擴作業時須吊車配合，其施工安全保證性差；2、每個盤 需要多次擠擴，施工效率低，特別是人工轉動角度，人為因素影響大，可靠度低；3、擠 擴時擴盤上下土體產生縮徑影響樁身質量，如為消除縮徑必須用鉆機復鉆，則施工效率降 低；4、擠擴時孔壁坍塌導致孔底沉渣多達數米之多，清孔時間長，特別是經常伴有塊狀 土體沉落孔底，則必須用鉆機復鉆才能清除孔底沉渣，施工效率低；5、由于是兩道工序 配合完成，鉆孔完成后正常情況下需要幾個小時才能完成擠擴作業，如再出現上述3、 4 的情形，孔壁懸置時間經常是十幾個小時甚至幾十個小時，成樁質量可靠度低；6、當在 較硬土層擠擴時，支盤機無法支開；7、當在粘性土層擠擴時，因每一個擴盤需要多次擠 擴、收回、旋轉角度，孔側土就像揉面一樣來回擠動，無法保證設計所需的幾何尺寸；8、 當擠擴時，具有一定硬度的塊狀物卡在支盤機與孔壁之間時，經常導致支盤機無法提出來； 9、因材料及機械性能所限，再加上擠擴時弓壓臂及軸銷受力大，弓壓臂或軸銷經常發生 斷裂，導致支盤機無法提出來；10、擠擴時液壓油管發生爆裂，弓壓臂無法正常收回，導 致支盤機無法提出來。
發明內容本實用新型的目的是解決現有技術存在的上述不足，提供一種多節鉆擴灌注樁鉆擴一 次成型裝置，以便在普通鉆孔灌注樁鉆孔的同時，能夠快速、準確地在適合擴孔的土層位 置完成擴孔作業。本實用新型提供的鉆擴一次成型裝置，包括鉆頭、外殼，鉆頭固定在中心管的下部， 中心管的上部通過外殼下端的下固定支架和連接法蘭盤固定在外殼下端，在外殼的上端安 裝有一個其中部開有圓孔的固定支架，用于擴孔的拉力桿從固定支架上的圓孔中穿過，靠 近拉力桿的下端固定有一個活動支架，兩個主刀桿的下端通過下刀軸分別鉸接在活動支架 上，兩個主刀桿的上端通過中刀軸分別與兩個輔助刀桿的下端鉸接，兩個輔助刀桿的上端 通過上刀軸分別鉸接在固定支架上，在位于固定支架與活動支架之間的拉力桿上套裝有壓 力彈簧，壓力彈簧外套裝肪泥砂伸縮套筒，在外殼兩側壁上與主刀桿和輔助刀桿對應位置 分別開有擴孔槽。該鉆擴一次成型裝置，也可以在固定支架上方安裝一個鉆桿圓管，鉆桿圓管的下端與固定支架固定，上端為用于連接鉆桿的鉆桿法蘭盤，鉆桿圓管的內部設置有一個其中部開 有圓孔的隔板，在隔板與固定支架之間的拉力桿上套裝有壓力彈簧。其工作原理是當拉力桿松開，在壓力彈簧的作用下，主刀桿及輔助刀桿處在收攏狀 態；當需要擴孔時，通過拉力器齒輪傳動系統給拉力桿施加拉力，鉆桿旋轉的同時，主刀 桿及輔助刀桿不斷向外擴張進行擴孔作業。為避免出現死點，盡量使中刀軸的中心點位于 上刀軸和下刀軸的中心點連線外側。本實用新型的優點和積極效果本實用新型的原理同樣是基于充分利用具有較高端阻力的樁側土層，最大程度為樁基 提供承載力，使支盤樁存在的上述所有不足之處全部得到解決。具有如下優點1、鉆擴 一體設備不需要吊車配合，其施工安全保證性高，并且施工設備占用場地少；2、每個擴孔通過旋轉一次成型，擴孔形狀規則，能保證擴孔的幾何尺寸，施工效率高，人為因素影 響小，可靠度高；3、擴孔時上下土體不會產生縮徑而影響樁身質量，不需要用鉆機復鉆， 施工效率高；4、擴孔產生的沉渣隨泥漿循環及時排走，待鉆孔至設計深度后，孔底沉渣 同時能清除，施工效率高；5、由于是鉆孔擴孔同時完成，孔壁懸置時間短，成樁質量可 靠度高；6、當在較硬或粘性土層需要擴孔時，擴孔作業同樣簡單快捷，并且能保證設計 所需的幾何尺寸；7、由于擴孔裝置在壓簧的壓力下處在收攏狀態，只要卸掉拉力桿的拉 力，擴孔裝置就回到收攏狀態，所以在任何情況下鉆擴裝置都能從孔中提起出來。
圖1是本實用新型在壓簧作用下主刀桿、輔助刀桿收攏狀態下的結構示意圖。圖2是本實用新型在給拉桿施加拉力作用下主刀桿、輔助刀桿擴張狀態下的結構示意圖。圖3是本實用新型在雙壓簧作用下主刀桿、輔助刀桿收攏狀態下的結構示意圖。 圖中1、固定支架；2、下固定支架；3、外殼；4、活動支架；5、主刀桿；6、輔助 刀桿；7、承力盤外沿厚度刀刃；8、中刀軸；9、上刀軸；10、下刀軸；11、壓力彈簧； 12、防泥砂伸縮套筒——外套筒；13、防泥砂伸縮套筒——內套筒；14、鉆桿連接螺紋孔; 15、拉力桿；16、連接螺紋；17、連接法蘭盤；18、鉆頭；19、輻板式排刀；20、中心管； 21、鉆桿圓管；22、加長拉力桿；23、壓力彈簧；24、拉力桿螺紋；25、鉆桿法蘭盤。
具體實施方式
實施例1如圖l、 2所示，本實用新型提供的鉆擴一次成型裝置，包括鉆頭18、外殼3，鉆頭 固定在中心管20的下部，中心管的上部通過外殼下端的下固定支架2和連接法蘭盤17固 定在外殼下端，在外殼的上端安裝有一個其中部開有圓孔的固定支架l，用于擴孔的拉力桿15從固定支架上的圓孔中穿過，靠近拉力桿的下端固定有一個活動支架4，兩個主刀 桿5的下端通過下刀軸10分別鉸接在活動支架上，兩個主刀桿的上端通過中刀軸8分別 與兩個輔助刀桿6的下端鉸接，兩個輔助刀桿的上端通過上刀軸9分別鉸接在固定支架1 上，在位于固定支架與活動支架之間的拉力桿上套裝有壓力彈簧11，壓力彈簧外套裝防泥 砂伸縮套筒，包括外套筒12和內套筒13，在外殼兩側壁上與主刀桿和輔助刀桿對應位置 分別開有擴孔槽(圖中略)。實施例2如圖3所示，該鉆擴一次成型裝置，也可以在固定支架上方安裝一個鉆桿圓管21， 鉆桿圓管的下端與固定支架1固定，上端為用于連接鉆桿的鉆桿法蘭盤25，鉆桿圓管的 內部設置有一個其中部開有圓孔的隔板，在隔板與固定支架之間的加長拉力桿22上套裝 有壓力彈簧23。其余結構同實施例l。具體工作方式鉆機就位調平，鉆桿連接固定鉆擴一次成型裝置并調鉛直，拉力桿通過上端的連接螺 紋16或拉力桿螺紋24連接拉力管，放松拉力管，開始正常鉆孔作業。鉆孔鉆至擴孔設計 深度即在確定的擴孔位置處，拉力管并拉力桿加力，隨著鉆桿的旋轉，主刀桿、輔助刀桿 不斷向外擴張，直至拉力管產生的位移至位移限定器，證明主刀桿、輔助刀桿擴張至最大 值，該擴孔作業完成。放松拉力管，主刀桿、輔助刀桿在壓簧作用下自動縮回，鉆頭繼續 鉆孔作業。當有多個擴盤時，重復以上步驟進行第二、第三…個鉆孔及擴孔作業直至鉆到 設計孔深，通過泥漿循環完成一次清孔后將設備提出。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限 制，凡是依據本實用的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均 屬于本實用新型技術方案的范圍內。
權利要求1、一種多節鉆擴灌注樁鉆擴一次成型裝置，包括鉆頭、外殼，鉆頭固定在中心管的下部，中心管的上部通過外殼下端的下固定支架和連接法蘭盤固定在外殼下端，其特征是在外殼的上端安裝有一個其中部開有圓孔的固定支架，用于擴孔的拉力桿從固定支架上的圓孔中穿過，靠近拉力桿的下端固定有一個活動支架，兩個主刀桿的下端通過下刀軸分別鉸接在活動支架上，兩個主刀桿的上端通過中刀軸分別與兩個輔助刀桿的下端鉸接，兩個輔助刀桿的上端通過上刀軸分別鉸接在固定支架上，在外殼兩側壁上與主刀桿和輔助刀桿對應位置分別開有擴孔槽。
2、 根據權利要求1所述的鉆擴一次成型裝置，其特征是在位于固定支架與活動支架 之間的拉力桿上套裝有壓力彈簧，壓力彈簧外套裝防泥砂伸縮套筒。
3、 根據權利要求1或2所述的鉆擴一次成型裝置，其特征是在固定支架上方安裝一 個鉆桿圓管，鉆桿圓管的下端與固定支架固定，上端為用于連接鉆桿的鉆桿法蘭盤，鉆桿 圓管的內部設置有一個其中部開有圓孔的隔板，在隔板與固定支架之間的拉力桿上套裝有 壓力彈簧。
專利摘要一種鉆擴一次成型裝置，包括鉆頭、外殼，外殼上端安裝有固定支架，拉力桿從固定支架上的圓孔中穿過，靠近拉力桿的下端固定有一個活動支架，在固定支架和活動支架之間分別鉸接兩個主刀桿和兩個輔助刀桿，在拉力桿上套裝壓力彈簧，壓力彈簧外套裝防泥砂伸縮套筒，在外殼兩側壁上與主刀桿和輔助刀桿對應位置分別開有擴孔槽。該鉆擴一體設備不需要吊車配合，占用場地少；擴孔通過旋轉一次成型；擴孔時上下土體不會產生縮徑而影響樁身質量，不需鉆機復鉆，施工效率高；擴孔產生的沉渣隨泥漿循環及時排走；由于是鉆孔擴孔同時完成，孔壁懸置時間短，成樁質量可靠度高；擴孔裝置在壓簧作用下處于收攏狀態，使其在任何情況下都能從孔中提出。
文檔編號E21B10/26GK201087696SQ200720096959
公開日2008年7月16日 申請日期2007年8月3日 優先權日2007年8月3日
發明者楊志龍 申請人:楊志龍