全套管式長螺旋鉆孔樁機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及土木工程領域中的粧基施工技術，具體講是一種全套管式長螺旋鉆孔粧機。
【背景技術】
[0002]隨著國家經濟建設的發展及粧基施工技術的進步，軟土地基的粧基應用也越來越廣泛。現有的粧基技術的灌注粧類型中，長螺旋鉆孔壓灌粧由于具備無需泥漿護壁、無擠土效應、環保效果好、穿透力強、施工效率高等優點，得到越來越多地推廣和應用。
[0003]長螺旋鉆孔壓灌粧是由長螺旋鉆孔粧機成孔的。現有技術的長螺旋鉆孔粧機包括底盤、主桅桿、長螺旋鉆桿、動力頭、卷揚機、牽引繩和栗送砼附屬設備，主桅桿固定在底盤上，動力頭與主桅桿滑動配合，桅桿頂部設有定滑輪，卷揚機與牽引繩一端連接，牽引繩繞過定滑輪且牽引繩的另一端與動力頭固定，長螺旋鉆桿固定在動力頭下端，栗送砼附屬設備的輸料管與長螺旋鉆桿的芯管連通，芯管底端的鉆頭尖處設有活門。卷揚機纏繞或放松牽引繩，使得動力頭帶動長螺旋鉆桿上升或下降。所述的長螺旋是行業內通用的叫法，指鉆桿的芯管的外圓周面上從上到下全部設有螺旋葉片。
[0004]利用傳統的粧機的施工過程為:動力頭驅動鉆桿旋轉向下鉆孔，孔內土體被螺旋葉片向上推移至地面，鉆孔達設計標高后，通過栗送砼附屬設備將砼料輸送入鉆桿芯管內，芯管底端活門在砼料自重作用下開啟實現對孔內灌砼，一邊栗送砼一邊提拔鉆桿，直至鉆頭尖到達地表，最后插入鋼筋籠成粧。
[0005]現有技術的粧機及利用該粧機鉆孔成粧的方法存在以下缺陷:1、鉆機在雜填土和地下水位較高的土層中鉆進時容易塌孔，而且周圍土體容易向孔中涌水，況且向孔內灌砼時砼料中水泥漿容易滲透到四周土體造成流失;2、插入鋼筋籠的過程很難保證插入的鉛直度，鋼筋籠容易插偏，導致鋼筋籠周圍的砼保護層厚度偏差大。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型要解決的技術問題是，提供一種在雜填土和地下水位較高的土層中鉆進時，不會塌孔、不會涌水、避免灌砼時砼料中的水泥漿向土體流失，且能保證插入鋼筋籠時不插偏的全套管式長螺旋鉆孔粧機。
[0007]本實用新型的技術解決方案是，提供一種全套管式長螺旋鉆孔粧機，它包括底盤、主桅桿、長螺旋鉆桿、上動力頭、第一卷揚機和第一牽引繩，主桅桿固定在底盤上，上動力頭與主桅桿滑動配合，主桅桿上設有第一定滑輪組，第一牽引繩的一端與第一卷揚機連接而另一端繞過第一定滑輪組與上動力頭固定，長螺旋鉆桿與上動力頭固定;該粧機還包括下動力頭、第二卷揚機和第二牽引繩，主桅桿還設有第二定滑輪組，下動力頭也滑動配合在主桅桿上，第二牽引繩的一端與第二卷揚機連接而另一端繞過第二定滑輪組與下動力頭固定，下動力頭可拆式連接有一根與長螺旋鉆桿同心的全套管，下動力頭上設有鉆桿過孔，長螺旋鉆桿穿過鉆桿過孔插入全套管。
[0008]利用本實用新型全套管式長螺旋鉆孔粧機的施工方法，其步驟包括:
[0009]a、全套管式長螺旋鉆孔粧機就位，使長螺旋鉆桿的鉆頭尖對準粧基中心，并校正長螺旋鉆桿的垂直度及其與全套管的同心度；
[0010]b、長螺旋鉆桿在上動力頭驅使下向土體鉆進，而全套管在下動力頭驅使下與長螺旋鉆桿同步旋轉沉入土體，同步下沉的過程中，鉆頭尖比全套管低；長螺旋鉆桿鉆進過程中，土體順著長螺旋鉆桿的螺旋葉片上升至下動力頭處排出；
[0011]C、長螺旋鉆桿的鉆頭尖到達孔底設計深度后，栗送砼附屬設備經長螺旋鉆桿的芯管栗送混凝土，并持續20s以上，然后一邊旋轉拔升長螺旋鉆桿一邊繼續栗送、壓灌混凝土，直至長螺旋鉆桿的鉆頭尖提升到高于粧頂設計標高的位置，壓灌過程結束；
[0012]d、松開下動力頭與全套管的連接使得兩者脫離，將全套管留在粧位中，然后將粧機移走，使得粧位上方空無障礙；
[0013]e、用插筋器將鋼筋籠插入粧位混凝土中；
[0014]f、用吊機吊住振動箱，將振動箱移至粧位頂部，將振動箱與全套管連接固定，然后一邊振動一邊拔出全套管。
[0015]本實用新型全套管式長螺旋鉆孔粧機與現有技術相比，具有以下優點和效果。
[0016]首先，在長螺旋鉆桿下鉆的過程中，全套管同步下沉，也就是說，全套管在下鉆過程中始終起到護壁的作用，這就有效避免了在雜填土和地下水位較高的土層中鉆進時塌孔的狀況，而且孔外土體的水被全套管阻隔，也就杜絕了孔內涌水；同樣，在壓灌混凝土的過程中，全套管能避免孔內的水泥漿向孔外土體滲透，避免了砼料的水泥漿流失到土體中；況且，由于全套管的頂端高出地面，插入鋼筋籠時能起到導向作用，確保鋼筋籠對準全套管中心也就是對準粧位中心，防止由于鋼筋籠插偏導致的鋼筋籠的砼保護層厚度不均勻的狀況。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型全套管式長螺旋鉆孔粧機的正視結構示意圖。
[0018]圖2是利用本實用新型全套管式長螺旋鉆孔粧機的施工方法在插入鋼筋籠時的正視結構示意圖。
[0019]圖3是利用本實用新型全套管式長螺旋鉆孔粧機的施工方法在拔出全套管時的正視結構示意圖。
[0020]圖中所示1、底盤，2、主桅桿，3、長螺旋鉆桿，4、上動力頭，5、第一卷揚機，6、第一牽引繩，7、第一定滑輪，8、下動力頭，9、第二卷揚機，10、第二牽引繩，11、第二定滑輪，12、全套管，13、鉆桿過孔，14、鋼筋籠，15、吊機，16、振動臺，17、傳力鋼管，18、起重臂，19、振動箱。
【具體實施方式】
[0021 ]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。
[0022]如圖1所示，本實用新型全套管式長螺旋鉆孔粧機，它包括底盤1、主桅桿2、長螺旋鉆桿3、上動力頭4、第一卷揚機5、第一牽引繩6、下動力頭8、第二卷揚機9和第二牽引繩10。主桅桿2固定在底盤I上，主桅桿2頂部設有第一定滑輪組7和第二定滑輪組11，兩個滑輪組均設有前后兩個滑輪，第一定滑輪組7的兩個滑輪居于第二定滑輪組11兩個滑輪的一側，這樣的設計便于第一牽引繩6與第二牽引繩10相互錯開。
[0023]上動力頭4和下動力頭8均與主桅桿2滑動配合，具體的說，上動力頭4和下動力頭8的內側均固定有抱箍，而主桅桿2上固定有豎向的導軌，抱箍活動套合在導軌上，這樣，兩個動力頭與主桅桿2自由滑動。第一卷揚機5和第二卷揚機9均固定在底盤I上。第一牽引繩6的一端與第一卷揚機5連接而第一牽引繩6的另一端繞過第一定滑輪組7的前后兩個滑輪與上動力頭4固定;第二牽引繩10的一端與第二卷揚機9連接而第二牽引繩10的另一端繞過第二定滑輪組11的前后兩個滑輪與下動力頭8固定。下動力頭8比上動力頭4體積大，第二牽引繩10又居于第一牽引繩6—側，這樣，確保兩根牽引繩均能與各自對應的動力頭連接且兩根牽引繩相互錯開，確保兩個動力頭的正常升降。
[0024]長螺旋鉆桿3與上動力頭4固定。下動力頭8可拆式連接有一根與長螺旋鉆桿3同心的全套管12，即全套管12的軸線與長螺旋鉆桿3的軸線位于同一直線上。下動力頭8上設有鉆桿過孔13，長螺旋鉆桿3穿過鉆桿過孔13插入全套管12中，全套管12的內徑比長螺旋鉆桿3的外徑大20mm左右。底盤I上設有配重塊。栗送砼附屬設備的輸料管與長螺旋鉆桿3的芯管連通，芯管底端為供砼料輸出的活門。
[0025]如圖1、圖2、圖3所示，利用本實用新型全套管式長螺旋鉆孔粧機的施工方法，其步驟如下。
[0026]a、全套管式長螺旋鉆孔粧機就位，使長螺旋鉆桿3的鉆頭尖對準粧基中心，并校正長螺旋鉆桿3的垂直度及長螺旋鉆桿3與全套管12的同心度。
[0027]b、驅動第一卷揚機5，下降并啟動上動力頭4，使得長螺旋鉆桿3在上動力頭4驅使下向土體鉆進。驅動第二卷揚機9，下降并啟動下動力頭8，使得全套管12在下動力頭8驅使下與長螺旋鉆桿3同步旋轉沉入土體，同步下沉的過程中，長螺旋鉆桿3底端的鉆頭尖比全套管12底端低300m左右;長螺旋鉆桿3鉆進過程中，土體順著長螺旋鉆桿3的螺旋葉片上升至下動力頭8處排出；同步采用挖掘機將堆積的土體及時運走。
[0028]C、長螺旋鉆桿3的鉆頭尖到達孔底設計深度后不要馬上上提，而是等栗送砼附屬設備經長螺旋鉆桿3的芯管向孔中栗送混凝土并持續20s以上，然后才一邊旋轉拔升長螺旋鉆桿3—邊繼續栗送、壓灌混凝土，直至長螺旋鉆桿3的鉆頭尖提升到高于粧頂設計標高Im以上，混凝土壓灌過程結束。
[0029]d、松開下動力頭8與全套管12的連接使得兩者脫離，將全套管12留在粧位中，全套管12頂端高于地面Im左右，然后將粧機移走，使得粧位上方空無障礙。
[0030]e、用插筋器將鋼筋籠14插入粧位混凝土中。具體的說，插筋器包括振動臺16和傳力鋼管17，先在專用綁扎平臺綁扎或焊接好鋼筋籠14;再用吊機15的起重臂18吊起振動臺16和傳力鋼管17，并將傳力鋼管17插入鋼筋籠14底端，并將鋼筋籠14上端與振動臺16連接，且使得傳力鋼管17與鋼筋籠14的錐尖抵住;再將其移動到粧位頂部，將鋼筋籠14振動沉入粧位混凝土底部;再拆掉鋼筋籠14與振動臺16的連接，振動拔出傳力鋼管17。
[0031 ] f、用吊機15的起重臂18吊住振動箱19，將振動箱19移至粧位頂部，將振動箱19與全套管12上端連接固定，然后一邊振動一邊拔出全套管12。上述的全套管12能在下一個粧位循環使用。
【主權項】
1.一種全套管式長螺旋鉆孔粧機，它包括底盤(I)、主桅桿(2)、長螺旋鉆桿(3)、上動力頭(4)、第一卷揚機(5)和第一牽引繩(6)，主桅桿(2)固定在底盤(I)上，上動力頭(4)與主桅桿(2)滑動配合，主桅桿(2)上設有第一定滑輪組(7)，第一牽引繩(6)的一端與第一卷揚機(5)連接而另一端繞過第一定滑輪組(7)與上動力頭(4)固定，長螺旋鉆桿(3)與上動力頭(4)固定;其特征在于:該粧機還包括下動力頭(8)、第二卷揚機(9)和第二牽引繩(10)，主桅桿(2)還設有第二定滑輪組(11)，下動力頭(8)也滑動配合在主桅桿(2)上，第二牽引繩(10)的一端與第二卷揚機(9)連接而另一端繞過第二定滑輪組(11)與下動力頭(8)固定，下動力頭(8)可拆式連接有一根與長螺旋鉆桿(3)同心的全套管(12)，下動力頭(8)上設有鉆桿過孔(13)，長螺旋鉆桿(3)穿過鉆桿過孔(13)插入全套管(12)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種全套管式長螺旋鉆孔樁機，它包括主桅桿(2)、長螺旋鉆桿(3)、上動力頭(4)、第一卷揚機(5)、第一牽引繩(6)、下動力頭(8)、第二卷揚機(9)和第二牽引繩(10)，上動力頭(4)和下動力頭(8)均與主桅桿(2)滑動配合，第一牽引繩(6)的一端與第一卷揚機(5)連接而另一端繞過第一定滑輪組(7)與上動力頭(4)固定，第二牽引繩(10)的一端與第二卷揚機(9)連接而另一端繞過第二定滑輪組(11)與下動力頭(8)固定，下動力頭(8)可拆式連接有一根與長螺旋鉆桿(3)同心的全套管(12)。該樁機不會塌孔、不會涌水、避免水泥漿流失。
【IPC分類】E21B3/02, E21B15/00, E02D5/36, E21B7/20
【公開號】CN205277294
【申請號】CN201620066134
【發明人】李福連, 李連方, 陶靈聰, 尚偉
【申請人】寧波鴻晨建設有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年1月25日