CN103938621B - 一种带螺母抱合同步机构的螺纹灌注桩成桩装置 - Google Patents
一种带螺母抱合同步机构的螺纹灌注桩成桩装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103938621B CN103938621B CN201410186000.5A CN201410186000A CN103938621B CN 103938621 B CN103938621 B CN 103938621B CN 201410186000 A CN201410186000 A CN 201410186000A CN 103938621 B CN103938621 B CN 103938621B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- nut
- lazy
- obvolvent
- pile
- tongs
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 241000605008 Spirillum Species 0.000 claims abstract description 17
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 12
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 11
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 8
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 6
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000005574 cross-species transmission Effects 0.000 description 3
- 208000028804 PERCHING syndrome Diseases 0.000 description 2
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Abstract
一种带螺母抱合同步机构的螺纹灌注桩成桩装置，包括钻头以及螺母抱合同步机构，钻头由钻尖、钻头体与螺旋体组成，该螺旋体上部固定连接带外螺纹的空心钻杆，钻尖与钻头体之间设有齿形接合子，螺母抱合同步机构包括一对对半螺母以及对称布置于该对半螺母径向外侧的双向螺杆，该对半螺母与空心钻杆的外螺纹相配合，空心钻杆外螺纹的螺距与所述螺旋体的螺距相同，双向螺杆各配套有传动螺母，该传动螺母设有带摇柄的抱合定位器，螺母抱合同步机构定位在灌注桩的桩机底盘上；本发明优点是显著提高了桩的承载能力，大幅降低桩基工程的造价成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种土木建筑工程的桩基础，尤其是涉及一种带同步机构的螺纹灌注桩成桩装置。
背景技术
目前我国经济发达地区主要集中在沿海城市，沿河与环湖的城镇经济也较发达，这些地区大都为深厚软土地区；现有工程建设的桩基础主要是摩擦型桩，该摩擦型桩的承专载力值主要来自桩的侧摩阻力，约占桩承载力值的70-90％；因软土桩的侧阻力较小，所述摩擦型桩目前严重制约现有工程建设中桩的承载力值的提高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是針对上述现有技术存在的现状，提供一种采用螺纹嵌入土层的剪切力方法成桩以显著提高桩的承载能力的带螺母抱合同步机构的螺纹灌注桩成桩装置。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种带螺母抱合同步机构的螺纹灌注桩成桩装置，其特征在于，包括钻头以及螺母抱合同步机构，所述钻头由钻尖、钻头体与螺旋体组成；该钻头体与螺旋体焊接成一整体；该螺旋体上部固定连接带外螺纹的空心钻杆，所述钻尖与所述钻头体之间设有齿形接合子；
所述螺母抱合同步机构包括一对对半螺母以及对称布置于该对半螺母径向外侧的双向螺杆，该对半螺母与所述空心钻杆的外螺纹相配合；
所述空心钻杆外螺纹的螺距与所述螺旋体的螺距相同。
为了实现所述对半螺母相对运动或者相向运动，即实现对半螺母与空心钻杆的外螺纹抱合定位或脱开，所述双向螺杆的结构是一端带左旋螺纹而另一端带右旋螺纹；该左旋螺纹与右旋螺纹各配套有传动螺母，该传动螺母设有带摇柄的抱合定位器。
为了提高制作与传动效果，所述螺旋体是在钢管上焊接螺纹部而成，该螺纹部的螺纹不少于3圈。
所述钻头体与所述螺旋体中心设有导管，该导管与所述空心钻杆相连；其作用是有效实施泵送压力砼从该空心钻杆进入导管、又通过钻头的悬挂孔进入桩孔内。
为了完成钻尖与钻头体呈接合状态与呈悬挂状态二个动作的正确定位，所述钻尖上部设置有悬杆，该悬杆焊接有挂板，该挂板套置在所述导管外周上，该挂板可在所述钻头的内孔中上下移动。
为了确保对半螺母抱合或脱开运动准确、灵活、平稳与可靠性，所述螺母抱合同步机构定位在所述灌注桩的桩机底盘上，该桩机底盘上设有由立柱与横梁组成的骨架，该骨架一侧设有带导向槽的滑轨；所述对半螺母设有滚轮，该滚轮可以在所述滑轨的导向槽内滚动。
为了在本发明可以实施压拔嵌岩螺纹灌注桩，所述钻头体上部固定连接一潜孔錘，该潜孔錘又与所述空心钻杆相连接。
本发明成桩程序是：
第一，桩机就位，将钻头的钻尖对准设计桩位，钻尖与钻头体处于接合状态，校正垂直；
第二，启动旋转动力头，带动钻头旋转，钻头与钻杆顺时針方向旋转时，正向力矩旋拧进入土层至设计深度，连接同步机构，即操作抱合定位器的摇柄，使处于抱合定位状态，此时，对半螺母与空心钻杆外螺纹相配合；
第三，起动泵送砼充满砼导管，同时启动旋转动力头沿逆时針方向旋拧，此时钻尖与钻头体脱离而呈悬挂状态，继续逆时針方向旋拧的同时，加外力上拔，泵送砼压力充入桩孔，同步机构保证钻头沿螺纹上升，钻头在桩孔内上拔至计划桩的表面高度终止；
第四，脱离同步机构，即操作抱合定位器的摇柄，使处于脱离状态，此时对半螺母与空心钻杆外螺纹脱离，由逆时針变更为顺时針旋转，加外力上拔，泵送砼灌入桩孔，直至将钻头拔出桩孔，砼灌满桩孔；
第五，在灌满砼的桩孔中先清理满溢孔外的砼，找出灌满砼桩孔的中心，吊起制作好工字型钢，对准中心，校正垂直，振动沉入灌满砼的桩孔内；即完成本发明螺纹灌注桩。
本发明与现有技术相比，其优点是：其一，使桩的侧表面由现有的平面形状改变为螺纹形状，桩的螺纹嵌入土层的桩侧阻力不是摩擦力而是螺纹嵌入土层的剪切力，而土的剪切力成倍数高于摩擦力，因而显著提高了桩的承载能力；其二，桩基工程的造价大幅降低，本发明比较现有等径灌注桩，可节省近一半桩的建材。
附图说明
图1为本发明钻头与钻杆连接示意图；
图2为本发明螺母抱合同步机构示意图；
图3为图2的A-A剖面图；
图4为本发明施工程序示意图；
图5为本发明带潜孔锤的钻头示意图；
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
第一个实施例具体地采用如下结构：如图1～图4所示，包括合金钻头11以及螺母抱合同步机构20；
合金钻头11由钻尖1、钻头体2与螺旋体3组成；钻尖1与钻头体2之间设有齿形接合子6；
钻头体2与螺旋体3焊接成一整体；该螺旋体3上部固定连接带外螺纹的空心钻杆21，该钻头与螺旋体中心设有导管10，该导管10与空心钻杆相连，如图1所示；
齿形接合子功能是顺时針方向旋转时钻尖与钻头体之间处于接合状态，即钻头体带动钻尖1旋转切削岩层，逆时針方向旋转时钻尖与钻头体处于脱离状态，即钻头体脱离钻尖，钻尖呈悬挂在钻头体的底部；此时，泵送压力砼从空心钻杆21进入导管10又通过钻头的悬挂孔进入桩孔内；
钻尖1上部设置有悬杆7，该悬杆焊接有挂板8，该挂板套置在导管10外周上，该挂板8可以在钻头2的内孔中上下移动，而且，该钻头内孔下部设有支撑平面，当挂板8下移至该支撑平面定位时，钻尖1呈悬挂状态；反之，当挂板8上移时，钻尖与钻头体呈接合状态；
螺旋体3是在钢管上焊接螺纹部而成，该螺纹部的螺纹不少于3圈；
外螺纹空心钻杆21的螺距与钻头螺旋体的螺距相同；以保证旋拧钻杆的位移与合金钻头的位移一致；
螺母抱合同步机构20包括一对对半螺母22以及对称布置于对半螺母径向外侧的双向螺杆9；该对半螺母与空心钻杆21的外螺纹相配合；对半螺母是用剖开的钢管焊接内螺纹而成，如图2、图3所示；
该双向螺杆的结构是一端带左旋螺纹而另一端带右旋螺纹；该左旋螺纹与右旋螺纹各配套有传动螺母23，该传动螺母设有带摇柄的抱合定位器14；
通过摇柄带动双向螺杆9左向旋转或者右向旋转，从而实现对半螺母相对运动或者相向运动，即实现对半螺母与空心钻杆的外螺纹抱合定位或脱开；
抱合机构是定位在所述灌注桩的桩机底盘上；该桩机底盘上设有由立柱17与横梁18组成的骨架15，该骨架一侧设有带导向槽的滑轨16；对半螺母设有滚轮24，该滚轮可以在滑轨16的导向槽内滚动，其目的是确保对半螺母抱合或脱开运动准确、灵活、平稳、可靠；
同步机构类似螺母与螺杆的传动原理，即由螺母控制螺纹钻头旋转时上下位移量，以达到螺纹钻杆上拔位移与带螺旋体的合金钻头上下位移量一致，所以称它为同步机构。
如图4所示，本发明第一个实施例成桩程序是：
①桩机就位，将钻头的钻尖对准设计桩位，钻尖与钻头体处于接合状态，校正垂直；
②启动旋转动力头，带动钻头旋转，钻头与钻杆顺时針方向旋转时，正向力矩旋拧进入土层至设计深度，连接同步机构，即操作抱合定位器的摇柄，使处于抱合定位状态，此时，对半螺母与空心钻杆外螺纹相配合；
③起动泵送砼充满砼导管，同时启动旋转动力头沿逆时針方向旋拧，此时钻尖与钻头体脱离而呈悬挂状态，继续逆时針方向旋拧的同时，加外力上拔，泵送砼压力充入桩孔，同步机构保证钻头沿螺纹上升，钻头在桩孔内上拔至计划桩的表面高度终止；
④脱离同步机构，即操作抱合定位器的摇柄，使处于脱离状态，此时对半螺母与空心钻杆外螺纹脱离，由逆时針变更为顺时針旋转，加外力上拔，泵送砼灌入桩孔，直至将钻头拔出桩孔，砼灌满桩孔；
⑤在灌满砼的桩孔中先清理满溢孔外的砼，找出灌满砼桩孔的中心，吊起制作好工字型钢，对准中心，校正垂直，振动沉入灌满砼的桩孔内；即完成本发明挤密螺纹灌注桩。
本发明比较现有的摩擦型桩承载力值显著提高，使桩的侧表面由现有的平面形改变为螺纹形，桩的螺纹嵌入土层的桩侧阻力不是摩擦力而是螺纹嵌入土层的剪切力，而土的剪切力成倍数高于摩擦力，因而显著提高了桩的承载能力；如果是相同的建筑工程，则本发明比较现有等径灌注桩，可节省近一半桩的建材，也即是实现桩基工程的造价大幅降低。
第二个实施例为本发明的同步装置用于螺旋压拔嵌岩螺纹灌注桩的成桩装置，如图5所示，具体地采用如下结构：包括带潜孔锤的锒嵌合金的嵌岩钻头，该嵌岩钻头31由钻尖1、钻头体2与螺旋体3组成，钻头2上部又固定连接一潜孔錘25，该潜孔錘又与空心螺纹钻杆21相连接一体，泵送压力砼通过钻杆21、导管10与钻头体2下部悬挂孔进入桩孔内；
本发明第二个实施例成桩程序是：
①.桩机带潜孔锤的钻杆钻头就位，将钻尖对准设计桩位，钻尖与钻头处于接合状态，校正垂直。
②.启动旋转动力头，加压旋拧带潜孔锤的钻杆钻头，顺时針方向旋转旋拧进入土层至岩层层面，起动空压机，压缩空气通过管道输入潜孔锤，加压旋拧与高压潜孔锤凿岩至设计嵌岩深度终止，安装在桩机底盘上的同步装置，操纵抱合定位器处于抱合定位状态，使对半螺母与空心钻杆外螺纹相配合；
③.起动泵送砼充满砼导管，同时启动旋转动力头沿逆时針方向旋拧，此时钻尖与钻头体脱离而呈悬挂状态，继续逆时針方向旋拧的同时，加外力上拔，泵送砼压力充入桩孔，强迫同步装置保证钻头沿螺纹上升，将带潜孔锤的钻杆钻头在桩孔内上拔至计划桩的表面有螺纹的高度而终止；
④.操纵抱合定位器处于脱离状态，即将对半螺母与空心钻杆外螺纹脱离，由逆时針变更为顺时針旋转，加外力上拔，泵送砼灌入桩孔，直至将带潜孔锤的钻头拔出桩孔，砼灌满桩孔；
⑤.在灌满砼的桩孔先清理满溢孔外的砼，找出灌满砼桩孔的中心，吊起制作好工字型钢，对准中心，校正垂直，振动沉入灌满砼的桩孔内，即完成第二个实施例螺旋压拔嵌岩螺纹灌注桩。
Claims (6)
1.一种带螺母抱合同步机构的螺纹灌注桩成桩装置，其特征在于，包括合金钻头(11)以及螺母抱合同步机构(20)，所述合金钻头(11)由钻尖(1)、钻头体(2)与螺旋体(3)组成；该钻头体与螺旋体(3)焊接成一整体；该螺旋体上部固定连接带外螺纹的空心钻杆(21)，所述钻尖与所述钻头体之间设有齿形接合子(6)；所述螺母抱合同步机构(20)包括一对对半螺母(22)以及对称布置于该对半螺母径向外侧的双向螺杆(9)，该对半螺母与所述空心钻杆(21)的外螺纹相配合；所述空心钻杆(21)外螺纹的螺距与所述螺旋体(3)的螺距相同。
2.根据权利要求1所述带螺母抱合同步机构的螺纹灌注桩成桩装置，其特征在于，所述双向螺杆(9)的结构是一端带左旋螺纹而另一端带右旋螺纹；该左旋螺纹与右旋螺纹各配套有传动螺母(23)，该传动螺母设有带摇柄的抱合定位器(14)。
3.根据权利要求1所述带螺母抱合同步机构的螺纹灌注桩成桩装置，其特征在于，所述螺旋体(3)是在钢管上焊接螺纹部而成，该螺纹部的螺纹不少于3圈。
4.根据权利要求1所述带螺母抱合同步机构的螺纹灌注桩成桩装置，其特征在于，所述钻头体(2)与所述螺旋体(3)中心设有导管(10)，该导管与所述空心钻杆(21)相连。
5.根据权利要求4所述带螺母抱合同步机构的螺纹灌注桩成桩装置，其特征在于，所述钻尖(1)上部设置有悬杆(7)，该悬杆焊接有挂板(8)，该挂板套置在所述导管(10)外周上，该挂板在所述合金钻头(11)的内孔中上下移动。
6.根据权利要求1所述带螺母抱合同步机构的螺纹灌注桩成桩装置，其特征在于，所述螺母抱合同步机构(20)定位在灌注桩的桩机底盘上；该桩机底盘上设有由立柱(17)与横梁(18)组成的骨架(15)，该骨架一侧设有带导向槽的滑轨(16)；所述对半螺母(22)设有滚轮(24)，该滚轮在所述滑轨(16)的导向槽内滚动。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410186000.5A CN103938621B (zh) | 2014-04-20 | 2014-04-20 | 一种带螺母抱合同步机构的螺纹灌注桩成桩装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410186000.5A CN103938621B (zh) | 2014-04-20 | 2014-04-20 | 一种带螺母抱合同步机构的螺纹灌注桩成桩装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103938621A CN103938621A (zh) | 2014-07-23 |
| CN103938621B true CN103938621B (zh) | 2016-06-15 |
Family
ID=51186476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410186000.5A Active CN103938621B (zh) | 2014-04-20 | 2014-04-20 | 一种带螺母抱合同步机构的螺纹灌注桩成桩装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103938621B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104878746A (zh) * | 2015-06-14 | 2015-09-02 | 孔超 | 双向挤压式短螺旋成桩装置与成桩方法 |
| CN104878745A (zh) * | 2015-06-14 | 2015-09-02 | 孔超 | 带双螺旋钻杆的成桩装置与成桩方法 |
| CN105019448B (zh) * | 2015-08-09 | 2016-11-23 | 重庆科燃科技有限公司 | 双v端头桩制作设备 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2230777Y (zh) * | 1995-05-26 | 1996-07-10 | 张德永 | 螺旋挤压灌注桩钻具 |
| CN1807769A (zh) * | 2006-01-27 | 2006-07-26 | 刘润郊 | 螺纹桩的成桩装置及成桩方法 |
| EP2246478A1 (en) * | 2009-04-20 | 2010-11-03 | Soilmec S.p.A. | Device for the construction of piles. |
| CN202544766U (zh) * | 2012-04-07 | 2012-11-21 | 孔超 | 一种带接合子螺纹桩钻头 |
-
2014
- 2014-04-20 CN CN201410186000.5A patent/CN103938621B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2230777Y (zh) * | 1995-05-26 | 1996-07-10 | 张德永 | 螺旋挤压灌注桩钻具 |
| CN1807769A (zh) * | 2006-01-27 | 2006-07-26 | 刘润郊 | 螺纹桩的成桩装置及成桩方法 |
| EP2246478A1 (en) * | 2009-04-20 | 2010-11-03 | Soilmec S.p.A. | Device for the construction of piles. |
| CN202544766U (zh) * | 2012-04-07 | 2012-11-21 | 孔超 | 一种带接合子螺纹桩钻头 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 对新型螺杆灌注桩的受力特征与破坏性状的探讨;方崇;《岩土工程技术》;20061231;第20卷(第6期);第316-319页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103938621A (zh) | 2014-07-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109723373B (zh) | 一种微风化花岗岩地层旋挖钻孔灌注桩成孔施工工艺 | |
| CN203808822U (zh) | 一种旋挖钻机全液压双动力头装置 | |
| CN106761474B (zh) | 一种可主动运渣土的全套管工法用钢套管及其施工方法 | |
| CN103603342A (zh) | 大直径组合套管超长灌注桩施工方法 | |
| CN103266599B (zh) | 土砂夹层地基旋挖钻干挖成孔桩的施工方法 | |
| CN204402355U (zh) | 一种改良式水平定向钻机 | |
| JP2009002082A (ja) | 基礎杭用掘削装置 | |
| CN103938621B (zh) | 一种带螺母抱合同步机构的螺纹灌注桩成桩装置 | |
| CN102704481A (zh) | 一种建筑或桥梁用静压沉桩和中掘引孔相结合的施工方法 | |
| CN103953030B (zh) | 螺纹旋后插筋挤密灌注桩 | |
| CN105697018A (zh) | 一种竖井开挖施工工艺 | |
| CN203755301U (zh) | 耐抗力螺旋地桩 | |
| CN113373925B (zh) | 在砂岩地层中用旋挖钻机安装钢板桩的方法及装置 | |
| CN110886577A (zh) | 深厚填石区旋挖硬咬合桩垂直度控制的施工方法 | |
| CN203769662U (zh) | 单向螺旋半挤土钻头 | |
| CN102767337B (zh) | 一种套筒式螺旋桩机钻头及清除障碍物的施工方法 | |
| CN204252120U (zh) | 混凝土桩的施工装置 | |
| CN203808055U (zh) | 螺纹旋后插筋挤密灌注桩 | |
| CN204225100U (zh) | 混凝土桩的施工装置 | |
| CN206143759U (zh) | 一种混合灌注桩成桩装置 | |
| JP4819179B1 (ja) | 鋼管杭及びこれを用いた地盤補強方法 | |
| CN204419031U (zh) | 一种长螺旋钻孔机与静压桩机一体机 | |
| CN101349059A (zh) | 长螺旋钻机压灌钢筋混凝土新技术 | |
| CN206829138U (zh) | 一种油压水平推挤装置 | |
| CN202544766U (zh) | 一种带接合子螺纹桩钻头 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Kong Chao Document name: Notification to Go Through Formalities of Registration |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170316 Address after: 315012 Haishu City, Zhejiang Province, the new road, No. 496, No. Patentee after: ZHEJIANG HUAZHAN INSTITUTE OF ENGINEERING RESEARCH AND DESIGN Address before: 315040 Zhejiang city of Ningbo province high tech Zone Xiang Yun Lu East Trade Center Room 14-2 No. 100 Patentee before: Kong Chao |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 315000 No.496, Xindian Road, Haishu District, Ningbo City, Zhejiang Province Patentee after: Zhejiang Huazhan Research and Design Institute Co.,Ltd. Address before: No. 496 Xindian Road, Haishu District, Ningqian City, Zhejiang Province, 315012 Patentee before: ZHEJIANG HUAZHAN INSTITUTE OF ENGINEERING RESEARCH AND DESIGN |
|
| CP03 | Change of name, title or address |