CN106836354B - 矩形抗滑桩机械成孔装置 - Google Patents

Abstract

一种矩形抗滑桩机械成孔装置，其特征在于至少包括铲头、多个切削片、钢丝绳、双柱梯形架和卷扬机，所述铲头通过钢丝绳连接至卷扬机，其周缘设有多个切削片，所述双柱梯形架的一端形成支撑，另一端设于孔的上方并设有一槽轮，所述钢丝绳绕过槽轮后连接至铲头，所述卷扬机设置于双柱梯形架的一端；由此，本发明通过卷扬机和钢丝绳对铲头和切削片进行上下操作，实现对孔的成型操作，可代替目前广泛使用的人工挖孔桩，可使现今社会劳动力不断减少、抗滑桩成孔困难、工期长、成本高、安全风险大的局面得到彻底解决，特别是滑坡抢险工程中，本装置的使用将极大的提高矩形抗滑桩成孔速度，改善滑坡病害治理的被动局面。

Description

矩形抗滑桩机械成孔装置

技术领域

本发明涉及边坡、滑坡治理工程抗滑桩成孔装置的技术领域，尤其涉及一种矩形抗滑桩机械成孔装置。

背景技术

为防止滑坡对人类的生命、财物造成危害，需要采取合理的治理措施阻止其滑动。目前，在滑坡治理工程中，常用的抗滑支挡结构物有抗滑挡墙、预应力锚索墩(梁)、预应力锚索框架、普通抗滑桩和预应力锚索抗滑桩等。其中抗滑桩是一种滑坡治理最为有效的工程措施，凭借桩与周围岩土体的共同作用，将滑坡体的推力传递到滑动面以下的稳定地层。由于其治理效果明显，布置灵活便利，适应性强，可以抵抗较大的滑坡推力，在滑坡整治工程中得到广泛的应用和发展。但目前常用的人工挖孔抗滑桩也存在一些缺点：

(1)桩井全靠人工开挖，开挖一段，支护一段，且必须跳桩分批施工，工期冗长、效率低下，不适宜应急抢险工程；

(2)人工挖孔桩起吊渣土过程中，安全隐患大、事故频发，特别是近年来人工成本的增加，人工挖桩成本也逐渐增高；

(3)从桩中挖出的渣土需置地安放，若堆放不当，轻者会破坏青山绿水环境，重者将会诱发泥石流、滑坡等次生地质灾害；

(4)桩井开挖过程对滑坡体本身抗力有所削弱，尤其挖到滑床以下坚硬稳定地层时，通常需要爆破，对地层的扰动大；特别是对那些正处在变形发展阶段中的滑坡，爆破更加剧了其不稳定性和施工风险，施工人员及周围村庄的安全更是难以保证。

矩形抗滑桩机械成桩工艺及装备在滑坡防治工程中具有独特的优势和诱人的前景，适合于土质滑坡、岩质滑坡以及岩土互层滑坡，特别适合于铁路、公路或灾区需要快速打通生命通道的应急抢险工程。

由于人工挖孔方形抗滑桩具有工期长、成本高、安全风险大等缺陷，方形抗滑桩机械成桩工艺及装备可逐渐取缔人工挖孔方形抗滑桩，在滑坡防治工程中得到很好的推广应用，具有广阔的市场。

为此，本发明的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种矩形抗滑桩机械成孔装置，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矩形抗滑桩机械成孔装置，针对现行抗滑桩的施工要求，解决人工挖孔的安全隐患、效率低、成本高的问题。

为解决上述问题，本发明公开了一种矩形抗滑桩机械成孔装置，其特征在于至少包括铲头、多个切削片、钢丝绳、双柱梯形架和卷扬机；

所述铲头通过钢丝绳连接至卷扬机，其周缘设有多个切削片，所述双柱梯形架的一端形成支撑，另一端设于孔的上方并设有一槽轮，所述钢丝绳绕过槽轮后连接至铲头，所述卷扬机设置于双柱梯形架的一端，由此，通过卷扬机和钢丝绳对铲头和切削片进行上下操作，实现对孔的成型操作。

其中：所述铲头由两个半圆形活瓣组成。

其中：所述铲头的后端设有配重或液压推进装置，所述多个切削片分别通过支撑杆设置于配重的周缘，所述支撑杆的一端固定于配重，另一端固定上下延伸设置的切削片，且多个切削片形成一矩形，且矩形尺寸依据矩形抗滑桩尺寸而定，一般为设计矩形抗滑桩尺寸边长减去5～10cm。

其中：还可包含至少一单柱架，所述至少一单柱架的其中之一与双柱梯形架反向相连设置以形成三角支撑架。

其中：还可设置多个第二切削片，该多个第二切削片通过一横向设置的第二连接杆设置于切削片的下方，所述第二连接杆的一端固定于配重或液压推进装置上，另一端固定于上下延伸的第二切削片中部。

其中：各所述第二切削片还通过上下倾斜设置的加强杆连接至配重或液压推进装置上，从而在切削时避免直接对切削片的冲击以提高使用寿命。

其中：所述多个第二切削片在配重的周缘呈矩形设置，其形成的矩形大于铲头的尺寸而小于多个切削片形成的矩形。

其中，第二切削片形成的矩形为伸缩式的，所述第二连接杆为伸缩杆，所述加强杆为液压伸缩杆或气压伸缩杆，所述加强杆连接至液压系统或气压系统，从而实现第二切削片的伸缩控制。

通过上述结构可知，本发明的矩形抗滑桩机械成孔装置具有如下效果：

1、结构简单，操作简单，实用可靠；

2、铲头能够对孔底土体有效切削并携带至孔口，切削片能够在配重的带动下逐级切削孔壁以形成矩形孔壁，单柱架和双柱梯形架能够在矩形抗滑桩位置形成三角架，有效支撑槽轮；卷扬机带动铲头切削孔底土体、切削片有效切削孔壁土体，形成矩形抗滑桩的施工；

3、可代替目前广泛使用的人工挖孔桩，可使现今社会劳动力不断减少、抗滑桩成孔困难、工期长、成本高、安全风险大的局面得到彻底解决，特别是滑坡抢险工程中，本装置的使用将极大的提高矩形抗滑桩成孔速度，改善滑坡病害治理的被动局面。

本发明的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。

附图说明

图1显示了本发明的矩形抗滑桩机械成孔装置的结构示意图。

图2显示了本发明的平面示意图。

附图标记：

1、铲头，2、配重，3、支撑杆，4、切削片，5、钢丝绳，6、单柱架，7、双柱梯形架，8、槽轮，9、卷扬机，10、第二切削片，11、加强杆。

具体实施方式

参见图1和2，显示了本发明的矩形抗滑桩机械成孔装置。

所述矩形抗滑桩机械成孔装置至少包括铲头1、多个切削片4、钢丝绳5、双柱梯形架7和卷扬机9。

所述铲头1通过钢丝绳5连接至卷扬机9，其周缘设有多个切削片4，所述切削片4为倒梯形，其底部为硬质合金、顶部为不锈钢材料，所述双柱梯形架7由两厚壁不锈钢竖杆组成，竖杆之间由厚壁不锈钢横杆水平连接，其一端形成支撑，另一端设于孔的上方并设有一槽轮8，所述钢丝绳5绕过槽轮8后连接至铲头1，所述卷扬机9设置于双柱梯形架7的一端，由此，通过卷扬机9和钢丝绳5对铲头1和切削片4进行上下操作，实现对孔的成型操作。

优选的是，所述铲头1可由两个半圆形活瓣组成，从而在钢丝绳5的作用下实现开合，所述铲头1的后端设有配重2或液压推进装置，以增加下降时的重量和冲击力，其中，所述多个切削片4分别通过支撑杆3设置于配重2的周缘，其中，所述支撑杆3的一端固定于配重2或液压推进装置，另一端固定上下延伸设置的切削片4，且多个切削片4形成一矩形，矩形尺寸依据矩形抗滑桩尺寸而定，一般为设计矩形抗滑桩尺寸边长减去5～10cm，如图2所示，其中，各支撑杆3等间距布设在配重2上，切削片4竖向连接在支撑3端头，切削片4在支撑杆3的支撑下可随着配重2或液压推进装置上、下移动切削孔壁土体。

优选的是，本装置还可包含至少一单柱架6，所述至少一单柱架6的其中之一与双柱梯形架7反向相连设置以形成三角支撑架。

在本发明的具体使用时，将单柱架6和双柱梯形架7组装成三脚架，放置在矩形抗滑桩开挖区域，启动动力装置、带动卷扬机9旋转，闭合离合杆，卷扬机9缠绕钢丝绳5、将配重2和铲头1拉升至适当高度，然后松开离合杆，铲头1在配重2的作用下扎入土中，同时配重2上的切削片4切削孔壁土体，再次调节卷扬机9将扎入土中的铲头1升起，并用一个装土的容器放置在铲头1正下方，通过抖动卷扬机9的离合杆使铲头1放土，通过孔口装土容器将土运走，该过程不断进行，矩形抗滑桩孔的深度逐渐增加，最终达到矩形抗滑桩孔径和深度要求。

其中，本发明可使用一个装土的容器放置在铲头1正下方，通过抖动卷扬机9的离合杆使铲头放土，通过孔口装土容器将土运走，该过程不断进行，矩形抗滑桩孔的深度逐渐增加，最终达到矩形抗滑桩孔径和深度要求。

其中，为更好的提高切削效果，本发明还可设置多个第二切削片10(如图1中标记4下方)，该多个第二切削片10通过一横向设置的第二连接杆设置于切削片4的下方，所述第二连接杆的一端固定于配重2，另一端固定于上下延伸的第二切削片10中部，为提高连接强度，各所述第二切削片10还可通过上下倾斜设置的加强杆11连接至配重2，如图1所示，两所述加强杆11可以相同角度倾斜连接第二切削片10和配重，从而在切削时，提供切削片4之前的切削效果，避免直接对切削片4的冲击，以提高使用寿命。

其中，所述多个第二切削片10在配重2的周缘呈矩形设置，其形成的矩形大于铲头1的尺寸而小于多个切削片4形成的矩形。

其中，所述第二切削片10形成的矩形可为伸缩式的，为实现其伸缩，所述第二连接杆为伸缩杆，所述加强杆11可为液压伸缩杆或气压伸缩杆，所述加强杆11连接至液压系统或气压系统，从而实现第二切削片10的伸缩控制。

其中，所述卷扬机9由动力装置带动，通过松开或闭合离合杆控制卷扬机9与动力装置之间的分离或连接。

由此可见，本发明的优点在于：

1、结构简单，操作简单，实用可靠；

2、铲头能够对孔底土体有效切削并携带至孔口，切削片能够在配重的带动下逐级切削孔壁以形成矩形孔壁，单柱架和双柱梯形架能够在矩形抗滑桩位置形成三角架，有效支撑槽轮；卷扬机带动铲头孔底土体、切削片有效切削孔壁土体，形成矩形抗滑桩的施工；

3、可代替目前广泛使用的人工挖孔桩，可使现今社会劳动力不断减少、抗滑桩成孔困难、工期长、成本高、安全风险大的局面得到彻底解决，特别是滑坡抢险工程中，本装置的使用将极大的提高矩形抗滑桩成孔速度，改善滑坡病害治理的被动局面。

显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子，本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。

Claims (5)

1.一种矩形抗滑桩机械成孔装置，其特征在于至少包括铲头、多个切削片、钢丝绳、双柱梯形架和卷扬机；

所述铲头通过钢丝绳连接至卷扬机，其周缘设有多个切削片，所述双柱梯形架的一端形成支撑，另一端设于孔的上方并设有一槽轮，所述钢丝绳绕过槽轮后连接至铲头，所述卷扬机设置于双柱梯形架的一端，由此，通过卷扬机和钢丝绳对铲头和切削片进行上下操作，实现对孔的成型操作；

所述铲头由两个半圆形活瓣组成，所述铲头的后端设有配重或液压推进装置，所述多个切削片分别通过支撑杆设置于配重的周缘，所述支撑杆的一端固定于配重，另一端固定上下延伸设置的切削片，且多个切削片形成一矩形；

还设置多个第二切削片，该多个第二切削片通过一横向设置的第二连接杆设置于切削片的下方，所述第二连接杆的一端固定于配重，另一端固定于上下延伸的第二切削片中部。

2.如权利要求1所述的矩形抗滑桩机械成孔装置，其特征在于：还包含至少一单柱架，所述至少一单柱架的其中之一与双柱梯形架反向相连设置以形成三角支撑架。

3.如权利要求1所述的矩形抗滑桩机械成孔装置，其特征在于：各所述第二切削片还通过上下倾斜设置的加强杆连接至配重，从而在切削时避免直接对切削片的冲击以提高使用寿命。

4.如权利要求1所述的矩形抗滑桩机械成孔装置，其特征在于：所述多个第二切削片在配重的周缘呈矩形设置，其形成的矩形大于铲头的尺寸而小于多个切削片形成的矩形。

5.如权利要求3所述的矩形抗滑桩机械成孔装置，其特征在于：第二切削片形成的矩形为伸缩式的，所述第二连接杆为伸缩杆，所述加强杆为液压伸缩杆或气压伸缩杆，所述加强杆连接至液压系统或气压系统，从而实现第二切削片的伸缩控制。