CN111894485B - 一种易于排泥的深厚淤泥层组合钻桩 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种易于排泥的深厚淤泥层组合钻桩，包括表面设有螺纹的钻杆及设置于钻杆上侧动力箱，钻杆内设有通腔；钻杆上端设有分流器，分流器连通有排泥管、吸泥泵、出泥管、进泥管、进泥泵连、进水管和进水泵；钻杆上设有带第二电磁阀的进泥孔，通腔内设有防堵组件，钻杆下端设有出泥腔和封闭组件。钻杆在淤泥中旋转下移的过程中，淤泥通过钻杆表面斜向设有的进泥孔进入钻杆中的通腔中，吸泥泵工作，再通过与通腔连通的排泥管将之吸出，通过出泥管排出淤泥，可有效的在钻杆钻孔的过程中，将淤泥层中的淤泥进行排出，使得泥浆可以在淤泥层中有效成形；淤泥在通腔中流动时使得设有螺旋叶的转轴转，使得淤泥不易在通腔中发生堵塞，便于排泥。

Description

一种易于排泥的深厚淤泥层组合钻桩

技术领域

本发明涉及一种土木工程成桩设备，具体是一种易于排泥的深厚淤泥层组合钻桩。

背景技术

螺纹桩及其成桩工法是在长螺旋钻孔灌注桩和日本钢钎维全螺纹预制桩的基础上的新桩型，其改变了桩与土体之间相互作用的模式，桩与土界面构成了机械型咬合，将常识中“螺丝钉比钉子牢固”的道理运用在桩施工中，使其更牢固的特点得以实现。螺纹桩桩身表面带螺纹，是通过带螺牙的专用钻杆旋转挤压周边土体形成，无或少许土被排出，使后期形成的桩土有较好的挤压力接合，优于普通灌注桩旋挖土后再灌注桩体。

在铁路工程中需要在某些淤泥层地下制作桩体，传统的钻桩在淤泥层中进行凝固的过程中，由于淤泥无法被有效的排出，泥浆容易扩散，无法形成稳固的成形桩。

发明内容

本发明的目的在于提供一种易于排泥的深厚淤泥层组合钻桩，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种易于排泥的深厚淤泥层组合钻桩，包括钻杆及设置于钻杆上侧的驱动钻杆转动的动力箱，所述钻杆表面设有螺纹，所述钻杆内设有通腔；所述钻杆上端设有分流器，所述分流器通过排泥管与吸泥泵连通，所述吸泥泵设有出泥管，所述排泥管与钻杆内的通腔连通；所述分流器通过进泥管与进泥泵连通，所述进泥泵通过连接管外接混合泥源，所述进泥管与钻杆中的通腔连通；所述分流器通过进水管与进水泵连通；所述钻杆表面设有若干进泥孔，所述进泥孔与通腔连通，所述进泥孔靠近通腔的一端设有第二电磁阀，若干所述进泥孔上侧设有若干防止淤泥堵塞的防堵组件，所述钻杆下端设有与通腔连通的出泥腔，所述出泥腔内设有封闭组件。

作为本发明进一步的方案：所述排泥管、进泥管和进水管与通腔连接处设有第一电磁阀。

作为本发明进一步的方案：所述进泥孔靠近钻杆表面的一端设有斜度。

作为本发明进一步的方案：所述防堵组件包括转轴、螺旋叶和滑板，所述转轴两端转动连接有两个滑板，所述滑板与通腔腔壁可拆卸连接，所述转轴表面固定连接有螺旋叶。

作为本发明进一步的方案：所述转轴两端分别转动连接有轴承，所述轴承与滑板固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述通腔腔壁上设有滑槽，所述滑槽与滑板卡接。

作为本发明进一步的方案：所述封闭组件包括推杆件和密封块，所述推杆件与出泥腔腔壁固定连接，所述推杆件输出端固定连接有密封块。

作为本发明进一步的方案：所述密封块上端设有若干凸块，所述凸块与钻杆底端滑动连接，所述钻杆底端设有容纳凸块的凹槽。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

钻杆在淤泥中旋转下移的过程中，淤泥通过钻杆表面斜向设有的进泥孔进入钻杆中的通腔中，吸泥泵工作，再通过与通腔连通的排泥管将之吸出，通过出泥管排出淤泥，可有效的在钻杆钻孔的过程中，将淤泥层中的淤泥进行排出，使得泥浆可以在淤泥层中有效成形；

在淤泥通过进泥孔进入通腔中，淤泥在通腔中流动时使得设有螺旋叶的转轴转动，进而使得螺旋叶对淤泥进行粉碎，使得淤泥不易在通腔中发生堵塞，便于排泥；

转动连接在通腔中的转轴转动连接在滑板上，滑板通过通腔中的滑槽卡接，便于防堵组件通过进泥孔进行安装，方便快捷；

进泥泵通过进泥管进入通腔中移动时，泥浆带动设有螺旋叶的转轴转动，使得泥浆在通腔中进行二次搅拌，且在通腔中不易发生堵塞；

通过进水泵和进水管往通腔内灌水，可对完成工作的通腔进行清洗。

附图说明

图1为一种易于排泥的深厚淤泥层组合钻桩的结构示意图。

图2为一种易于排泥的深厚淤泥层组合钻桩的局部结构示意图。

图3为一种易于排泥的深厚淤泥层组合钻桩的图1中A部分结构示意图。

图4为一种易于排泥的深厚淤泥层组合钻桩的密封块和凸块连接三维示意图。

图中：1-钻杆、2-螺纹、3-动力箱、4-通腔、5-第一电磁阀、6-分流器、7- 吸泥泵、8-出泥管、9-排泥管、10-进泥泵、11-连接管、12-进泥管、13-进水管、 14-进水泵、15-进泥孔、16-第二电磁阀、17-转轴、18-螺旋叶、19-轴承、20- 滑板、21-出泥腔、22-推杆件、23-密封块、24-凸块、25-凹槽、26-滑槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1～4，本发明实施例中，一种易于排泥的深厚淤泥层组合钻桩，包括钻杆1及设置于钻杆1上侧的驱动钻杆1转动的动力箱3，动力箱3为现有技术，具体结构此处不再赘述，钻杆1表面设有螺纹2，钻杆1内设有用于排出淤泥和运输泥浆的通腔4；钻杆1上端设有分流器6，分离器6用于将不同管道与钻杆1的通腔4连通，分流器6通过排泥管9与吸泥泵7连通，吸泥泵7设有出泥管8，排泥管9与钻杆1内的通腔4连通，吸泥泵7工作，将通腔4中的淤泥通过排泥管9吸入吸泥泵7中，再通过出泥管8排出；分流器6通过进泥管 12与进泥泵10连通，进泥泵10通过连接管11外接混合泥源，混合泥源的成分是实现钻桩成形的原浆，进泥管12与钻杆1中的通腔4连通，泥泵10工作，通过进泥管12将外接的混合泥源将泥浆通入通腔4中；分流器6通过进水管13 与进水泵14连通，进水泵1工作，使得水流对通腔4进行清理；钻杆1表面设有若干用于排泥的进泥孔15，进泥孔15与通腔4连通，进泥孔15靠近通腔4 的一端设有第二电磁阀16，第二电磁阀16闭启可控制，若干进泥孔15上侧设有若干防止淤泥堵塞的防堵组件，钻杆1下端设有与通腔4连通的出泥腔21，出泥腔21内设有封闭组件。

排泥管9、进泥管12和进水管13与通腔4连接处设有第一电磁阀5，第一电磁阀5为四通阀，可控制不同管道与通腔4的连通，通腔4腔壁上设有电线通道，电线通道内设有的电线与第一电磁阀5和第二电磁阀16电性连接，电线与外接输入信号电性连接，控制第一电磁阀5和第二电磁阀16的闭启；

进一步的，进泥孔15靠近钻杆1表面的一端设有斜度，倾斜角度与水平面成30°，便于淤泥通过进泥孔15进入通腔4中；

防堵组件包括转轴17、螺旋叶18和滑板20，转轴17两端转动连接有两个滑板20，滑板20与通腔4腔壁可拆卸连接，转轴17表面固定连接有螺旋叶18，设有螺旋叶18的转轴17可对淤泥和泥浆进行搅拌粉碎，防止堵塞；

进一步的，转轴17两端分别转动连接有轴承19，轴承19与滑板20固定连接；

进一步的，通腔4腔壁上设有滑槽26，滑槽26与滑板20卡接；

封闭组件包括推杆件22和密封块23，推杆件22为电动推杆外层包裹一层防止泥浆或者淤泥影响其工作的密封袋，电动推杆为电动推杆是一种将电动机的旋转运动转变为推杆的直线往复运动的电力驱动装置。可用于各种简单或复杂的工艺流程中做为执行机械使用，以实现远距离控制、集中控制或自动控制，具体结构为现有技术此处不再赘述，推杆件22与出泥腔21腔壁固定连接，推杆件 22输出端固定连接有密封块23，密封块23随着推杆件22输出端上移使得。

本实施例的工作原理是：

将钻杆1竖直于地面，动力箱3启动使得钻杆1旋转下移，在螺纹2的作用下使得钻杆1进入淤泥中，在钻杆1下移的过程中，进泥孔15内的第二电磁阀 16开启，使得钻杆1外侧的淤泥进入通腔4内，此时第一电磁阀5工作，使得排泥管9与通腔4连通，吸泥泵7工作，将通腔4中的淤泥通过排泥管9吸入吸泥泵1中，再通过出泥管8排出；

在排泥的过程中，淤泥在通腔4中移动的过程中，淤泥使得设有螺旋叶18 的转轴17转动，进而实现螺旋叶18对淤泥进行分散，防止淤泥在通腔4内发生堵塞；

钻杆1钻至指定位置时，第二电磁阀16关闭进泥孔15，在吸泥泵7的作用下，实现对通腔4的淤泥进行清理，清理完成后，第一电磁阀5工作使得，将进泥管12与通腔4连通，推杆件22工作，推杆件22输出端下移使得密封块23 下移进而使得出泥腔21与外部连通，此时进泥泵10工作，通过进泥管12将外接的混合泥源将泥浆通入通腔4中，且泥浆在通腔4中移动时，通过设有螺旋叶 18的转轴17使得泥浆在通腔4中不易发生堵塞，再通过出泥腔21排出，且在排出的过程中，钻杆1在动力箱3的作用下上移，直至泥浆完全通入淤泥层中，此时第一电磁阀5工作，使得进水管13与通腔4连通，进水泵1工作，使得水流对通腔4进行清理。

实施例2

在实施例1的基础上做出进一步改进，且改进点如下：密封块23上端设有若干凸块24，凸块24与钻杆1底端滑动连接，钻杆1底端设有容纳凸块24的凹槽25，通过凸块24和钻杆1底端的凹槽25相互连接使得密封块23对进泥腔 21密封效果更佳。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种易于排泥的深厚淤泥层组合钻桩，包括钻杆(1)及设置于钻杆(1)上侧的驱动钻杆(1)转动的动力箱(3)，其特征在于，所述钻杆(1)表面设有螺纹(2)，所述钻杆(1)内设有通腔(4)；所述钻杆(1)上端设有分流器(6)，所述分流器(6)通过排泥管(9)与吸泥泵(7)连通，所述吸泥泵(7)设有出泥管(8)，所述排泥管(9)与钻杆(1)内的通腔(4)连通；所述分流器(6)通过进泥管(12)与进泥泵(10)连通，所述进泥泵(10)通过连接管(11)外接混合泥源，所述进泥管(12)与钻杆(1)中的通腔(4)连通；所述分流器(6)通过进水管(13)与进水泵(14)连通；所述钻杆(1)表面设有若干进泥孔(15)，所述进泥孔(15)与通腔(4)连通，所述排泥管(9)、进泥管(12)和进水管(13)与通腔(4)连接处设有第一电磁阀(5)，所述进泥孔(15)靠近通腔(4)的一端设有第二电磁阀(16)，若干所述进泥孔(15)上侧设有若干防止淤泥堵塞的防堵组件，所述钻杆(1)下端设有与通腔(4)连通的出泥腔(21)，所述出泥腔(21)内设有封闭组件。

2.根据权利要求1所述的一种易于排泥的深厚淤泥层组合钻桩，其特征在于，所述进泥孔(15)靠近钻杆(1)表面的一端设有斜度。

3.根据权利要求1所述的一种易于排泥的深厚淤泥层组合钻桩，其特征在于，所述防堵组件包括转轴(17)、螺旋叶(18)和滑板(20)，所述转轴(17)两端转动连接有两个滑板(20)，所述滑板(20)与通腔(4)腔壁可拆卸连接，所述转轴(17)表面固定连接有螺旋叶(18)。

4.根据权利要求3所述的一种易于排泥的深厚淤泥层组合钻桩，其特征在于，所述转轴(17)两端分别转动连接有轴承(19)，所述轴承(19)与滑板(20)固定连接。

5.根据权利要求3所述的一种易于排泥的深厚淤泥层组合钻桩，其特征在于，所述通腔(4)腔壁上设有滑槽(26)，所述滑槽(26)与滑板(20)卡接。

6.根据权利要求1所述的一种易于排泥的深厚淤泥层组合钻桩，其特征在于，所述封闭组件包括推杆件(22)和密封块(23)，所述推杆件(22)与出泥腔(21)腔壁固定连接，所述推杆件(22)输出端固定连接有密封块(23)。

7.根据权利要求6所述的一种易于排泥的深厚淤泥层组合钻桩，其特征在于，所述密封块(23)上端设有若干凸块(24)，所述凸块(24)与钻杆(1)底端滑动连接，所述钻杆(1)底端设有容纳凸块(24)的凹槽(25)。

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