CN1434190A - 建筑桩孔的扩孔方法和螺旋钻孔机专用扩孔钻具 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑领域桩基或孔用扩底扩盘成型技术。提出的建筑桩孔的扩孔方法是使弓臂切削刀在随升降装置上下移动过程中逐渐向外递进，对环周土层进行切削，获得所需桩形。螺旋钻孔机专用扩孔钻具具有一个内管(2)，内管(2)与螺旋钻孔机的钻杆连接；内管(2)的外周具有螺旋叶片(1)并在螺旋叶片(1)外具有与其一体的外套筒(12)；具有升降装置和在升降装置作用下升降并在升降时逐渐向外递进的弓臂切削刀。本发明扩孔钻具充分利用钻孔机的部分装置，随时调换钻头即可以满足不同需求，扩孔成型规范，精确度较高，成型速度大大提高。整个操作过程简捷，易于掌握和操作。

Description

建筑桩孔的扩孔方法和螺旋钻孔机专用扩孔钻具

技术领域：

本发明属于建筑领域桩孔用扩底扩盘成型技术，主要提出一种建筑桩孔的扩孔方法和螺旋钻孔机专用扩孔钻具。

背景技术：

20世纪50年代后期国外开始在膨胀土中采用多节扩孔桩，60年代、70年代国外在黑棉土、黄土、亚粘土、粘土和砂土中也开始应用。经验表明扩孔桩与直孔桩相比，承载力大大提高，沉降小、技术经济效益显著。70年代后期，国内开始使用该技术。90年代北京张俊生发明了液压挤扩支盘成型机，在北京、天津、河南等地工程中应用，取得显著经济效益，单方承载力一般为直桩的2倍左右。与该成型机主要技术特征相同的还有日本久保田铁工株式会社的挤扩装置专利；后北方光电开发出新型多功能液压挤扩装置，依此实施了DX多节挤扩桩，再有山东东营市开发出了液压变径扩底桩。其构造有二臂或三臂等形式。以上几种设备其构造特征均为液压挤扩，基本思路大致接近。本发明人经多年实践应用和分析，这种液压挤扩方式存在以下几点不足：1、成型机整机笨重，造价成本较高；成型挤扩效率较低，每台班成型数量少，推广应用成本大。成型时，在许多地质条件下，土层不是被挤密而是被破坏后掉落，出现塌方且成型不规范、尺寸不准确；同时另需专用吊车配合使用，增大了成本和操作难度。

发明内容：

本发明的目的即是提出一种建筑桩孔的扩孔方法和螺旋钻孔机专用扩孔钻具，使扩孔方法具有扩孔速度快和桩孔成型规范的特点，使扩孔钻具可方便地与螺旋钻孔机配合进行扩孔，并克服上述液压扩孔方式和结构所存在的上述缺陷。

本发明提出的扩孔方法为：设置弓臂切削刀并使弓臂切削刀在随升降装置上下移动过程中逐渐向外递进，对环周土层进行切削，获得所需桩形；

本发明提出的螺旋钻孔机专用扩孔钻具为：

具有一个内管，内管与螺旋钻孔机的钻杆连接；内管的外周具有螺旋叶片并在螺旋叶片外具有与其一体的外套筒；

具有升降装置和在升降装置作用下升降并在升降时逐渐向外递进的弓臂切削刀；

每对弓臂切削刀具有两个削刀，两个削刀的一端相互铰接，另一端分别与升降装置和外套筒铰链连接。

升降装置包括动力部分、驱动杆，每对弓臂切削刀其中一个削刀的一端与驱动杆铰链连接。

升降装置还包括一个承载土盘，承载土盘在驱动杆作用下上下升降，每对弓臂切削刀其中一个削刀的一端与承载土盘铰链连接，也可与驱动杆铰接。

升降装置的动力部分设置在内管内。

升降装置的动力部分设置在螺旋钻孔机钻杆的顶端，驱动杆穿过钻杆的中部空腔向下进入内管。

弓臂切削刀为一对，对称设置的两对，沿圆周均布的多对。

弓臂切削刀的削刀可为直刀、弧形刀，随桩形而定。

升降装置的动力部分可为液压缸、气缸或电机与减速机构组成的机械动力。

本发明扩孔钻具在工作时，将螺旋钻孔机钻杆前端的钻头取下，将扩孔钻具的内管与钻杆前端头法兰连接，即将整个扩孔钻具连接在钻杆前端，随钻杆下降进入直形桩孔内，在予成型扩孔的位置定位，启动钻孔机使钻杆旋转，整个扩机钻具随钻杆同步转动，升降装置的驱动杆在动力部分作用下带动(也可通过承载土盘)弓臂切削刀向外逐渐递进，对桩孔内壁进行切削，切掉的土落入承载土盘内，最后由承载土盘上升到上部位置，由螺旋叶片将土送出桩孔外。

本发明提出的结构设计具有以下效果：

1、其钻孔扩孔钻具充分利用钻机部分装置，随时调换钻头即可以满足不同需求。

2、成型速度大大提高，较原来的每台班六根左右，提高到每台班20-30根。

3、整个操作过程简捷，易于掌握和操作，较原有结构可减少操作人数并省去清理桩土的时间费用。

4、桩孔成型规范，精确度较高。

5、较原有扩孔成型机械可节省吊机等设施。

附图说明：

图1为本发明实施例1结构示意图。

图2为本发明实施例2结构示意图。

图3为升降装置动力部分另一种安装结构示意图。

图中，1—螺旋叶片，2—内管，3、4—削刀，5—承载土盘，6—连接法兰，7—升降装置动力部分，8—连接铰链，9—密封环，10—升降装置驱动杆，11—轴承座，12—外套筒。

具体实施方式：

结合实施例给出的附图对本发明结构加以进一步说明：

本发明与现有螺旋式钻孔机配套使用对已成型的直形桩孔进行扩孔。螺旋式钻孔机主要有电机、齿轮箱的动力部分和带螺旋叶片的中空钻杆；另外底盘采用全液压步履行走、液压马达驱动回转支承360°全回转等。

如附图1所示，本发明具有一个内管2，内管与螺旋钻孔机的钻杆通过法兰6连接。内管2外周具有螺旋叶片1，螺旋叶片1外具有与螺旋叶片刚性连为一体的外套筒12。其中外套筒12的半径≤钻杆螺旋叶片的半径。内管2内设置升降装置，升降装置包括动力部分7、驱动杆10和承载土盘5，动力部分可为双向电机和减速机构，驱动杆10为螺杆结构，螺杆与承载土盘5螺纹配合，构成螺杆、螺母结构，螺杆在动力部分作用下转动，使与其螺纹配合的承载土盘5上下移动。设置在升降装置作用下升降并在上升时向外递进的弓臂切削刀，每对弓臂切削刀由两个削刀3、4构成，两个削刀3、4的一端相互铰接，它们的另一端分别与承载土盘5、外套筒12铰链连接。削刀可为直刀、弧形刀，其向外一侧为齿形结构。

该实施例中，弓臂切削刀其中一个削刀4的一端也可与螺杆铰链连接。

升降装置的动力部分7也可为液压缸、气缸，驱动杆10为活塞杆，活塞杆下端连接承载土盘，带动承载土盘5上下升降。设置有沿圆周均布的多对弓臂切削刀。

如附图2所示，该实施例的主体部分与实施例1相同，升降装置未设置承载土盘，弓臂切削刀其中一个削刀4的一端通过轴承座11与升降装置的驱动杆10铰链连接。外套筒12底部封闭，构成接土桶。

如附图3所示，该实施例主体采用实施例1、2的结构设计，将升降装置的动力部分设置在螺旋钻孔机钻杆的顶端，驱动杆10穿过螺旋钻杆的中部空腔向下进入扩孔钻具的内管2。

Claims (9)

1、一种建筑桩孔的扩孔方法，其特征是：使弓臂切削刀在随升降装置上下移动过程中逐渐向外递进，对环周土层进行切削，获得所需桩形；

一种实现权利1扩孔方法的螺旋钻孔机专用扩孔钻具，其特征是：具有一个内管(2)，内管(2)与螺旋钻孔机的钻杆连接；内管的外周具有螺旋叶片(1)并在螺旋叶片外具有与其一体的外套筒(12)；具有升降装置和在升降装置作用下升降并在升降时逐渐向外递进的弓臂切削刀。

2、根据权利要求1所述的螺旋钻孔机专用扩孔钻具，其特征是每对弓臂切削刀具有两个削刀(3)(4)，两个削刀一端相互铰接，另一端分别与升降装置和外套管(12)铰链连接。

3、根据权利要求1所述的螺旋钻孔机专用扩孔钻具，其特征是升降装置包括动力部分(7)、驱动杆(10)，每对弓臂切削刀其中一个削刀的一端与驱动杆(10)铰链连接。

4、根据权利要求1所述的螺旋钻孔机专用扩孔钻具，其特征是升降装置包括动力部分(7)、驱动杆(10)和承载土盘(5)，承载土盘(5)在驱动杆作用下上下升降。

5、根据权利要求1或4所述的螺旋钻孔机专用扩孔钻具，其特征是弓臂切削刀其中一个削刀的一端与承载土盘(5)铰链连接。

6、根据权利要求1所述的螺旋钻孔机专用扩孔钻具，其特征是升降装置的动力部分设置在螺旋钻孔机钻杆的顶端，驱动杆(10)穿过钻杆的中部空腔向下进入内管(2)。

7、根据权利要求1所述的螺旋钻孔机专用扩孔钻具，其特征是升降装置的动力部分设置在内管(2)内。

8、根据权利要求1所述的螺旋钻孔机专用扩孔钻具，其特征是弓臂切削刀可为一对。

9、根据权利要求1所述的螺旋钻孔机专用扩孔钻具，其特征是弓臂切削刀为对称设置的两对或两对以上。

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