CN201704690U - 双动式高效土钉机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及建筑施工设备，尤其涉及一种双动式高效土钉机，包括有土钉、支承土钉并设有导轨的滑动架、支撑滑动架的支架，所述土钉侧壁嵌有翼板、末端连接土钉固定座，土钉固定座与导轨配合，并由连接在滑动架的进给驱动装置驱动沿土钉轴线方向进给；土钉固定座上设置有旋转电机，旋转电机驱动土钉自转。本实用新型轴线进给的同时驱动土钉自转搅动打散土层，加快施工进度；松散的土层使得注浆更容易且注浆范围更大，泥浆凝固后土钉壁四周全被厚厚的一层水泥土包裹，增大了土钉的摩擦力，支护更加牢靠；由于单根土钉的注浆范围变大，均匀程度高，所以土钉的排间距可适当加大，从而减少了开孔工期、人工和机械成本。

Description

双动式高效土钉机

技术领域

本实用新型涉及建筑施工设备，尤其涉及一种双动式高效土钉机。

背景技术

随着城镇建设中高层及超高层建筑的大量涌现，深基坑工程越来越多，同时，密集的建筑物、大深度的基坑周围复杂的地下设施，使得放坡开挖基坑这一传统技术不再能满足现代城镇建设的需要，因此，深基坑开挖与支护引起了各方面的广泛重视。土钉墙与其它支护类型相比，可降低造价20％～50％，是其中一种既安全又经济的处理方式之一。

现有的制作土钉墙一股采用三种方法：

(1)钻孔置入：先在基坑侧壁上用人工或机具钻孔到达预定深度后，插入钢筋、钢杆件或钢丝束，并用压力注浆，与周围土体形成密实粘结的土钉，在基坑外露的插筋端部与坡面结构(混凝土垫板、承压板、螺母)联结，并连挂钢筋网及喷射细石混凝土面层材料，构成土钉墙面。这是常用的土钉墙形式。

(2)打入型土钉。用气动土钉机将长度不超过6m的小型角钢打入土内，摩阻力较低，用钢量大。

(3)射入型土钉。用气动射钉机将土钉射入土中，土钉可以是粗钢筋或钢管，直径25～38mm，长度6m以内。

以上方法的土钉机存在以下缺点：

(1)打入和射入型土钉是通过挤压土钉壁周围的土达到设计深度，因而土钉壁紧紧的被土包裹，钢管壁周的土会挤入钢管土钉的注浆孔内，堵塞注浆通道，注浆量、注浆半径和注浆长度达不到设计要求；同时也会导致打入或射入后注浆的压力需很高才能劈裂土层压力，浆液包裹土钉不密实不厚等缺陷；

(2)钻孔置入式土钉机存在成孔拔钻后容易塌孔和送丝传动机构复杂等缺点。

(3)打入和射入型机械一股采用的是空压机，锤击土钉，大型基坑一股要求土钉长8～12米，打入和射入型机械远远不能满足土钉设计深度的要求。

综上，现有的打入和射入型土钉机大大的限制了土钉的使用范围，而钻孔型土钉机又存在着拔钻后容易塌孔等缺陷。如何既能把土钉送深达8～12米处，又能方便施工，工期短，成本省，成为了土钉支护技术的一大难题。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种施工方便、支护牢靠的双动式高效土钉机。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：一种双动式高效土钉机，包括有土钉、支承土钉并设有导轨的滑动架、支撑滑动架的支架，其不同之处在于：所述土钉为内部中空钢管，土钉头端设有顶尖、侧壁嵌有翼板、末端连接土钉固定座，土钉固定座与导轨配合，并由连接在滑动架的进给驱动装置驱动沿土钉轴线方向进给；土钉固定座上设置有旋转电机，旋转电机驱动土钉自转。

所述进给驱动装置包括有进给电机和链传动装置，进给电机固定连接在滑动架上，链传动装置包括主动链轮、从动链轮及传动链轮的链条，主动链轮、从动链轮分别连接在滑动架上两头端，链条穿过土钉固定座，在土钉固定座两侧的一条链条上连接有棘爪。

所述旋转电机通过链传动驱动土钉自转。

所述翼板为间隔设置的两排角铁，角铁朝土钉末端倾斜。

本实用新型在土钉侧壁连接有翼板，并在轴线进给的同时驱动土钉自转，翼板将土钉四周的土层搅动打散，增大了土层的孔隙率，使进给阻力减弱，方便了土钉的植入，加快施工进度，并保证了土钉植入的深度；植入土钉的同时，通过翼板向四周土层中注入水泥浆，由于松散的土层使得注浆更容易且注浆范围更大，泥浆凝固后土钉壁四周全被厚厚的一层水泥土包裹，增大了土钉的摩擦力，支护更加牢靠；由于单根土钉的注浆范围变大，均匀程度高，所以土钉的排间距可适当加大，从而减少了开孔工期、人工和机械成本；采用双电机驱动，不但钻进速度可以调节，而且减少了空压机的购置成本和维护成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例的主视示意图；

图2为本实用新型实施例的侧视示意图；

图中标记说明：1-滑动架，2-导轨，3-导套，4-土钉固定座，5-棘爪，6-进给电机，7-旋转电机，8-注浆管，9-轴承支座，10-输出轴，11-联轴器，12-土钉，13-翼板，14-主动链轮，15-支架，16-从动链轮。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合实施例和附图对本实用新型的技术方案做进一步的说明，参见图1和图2：

按本实用新型实施的一种双动式高效土钉机，包括有土钉12，土钉12两头分别由滑动架1和土钉固定座4支承，滑动架1架设在支架15上，土钉固定座4与滑动架1的导轨2配合，并由进给驱动装置驱动沿土钉12轴线方向进给，土钉固定座4上设置有旋转电机7，旋转电机7驱动土钉12自转。

土钉12为内部中空的钢管，其头端设有顶尖用于锲入土层，靠近头端顶尖的土钉12侧壁嵌入有翼板13，翼板13为两排角铁，角铁垂直于土钉12管壁插入后露出两头端，并敲向土钉12末端倾斜，角铁与土钉12管壁接触处焊接一体。

土钉12末端连接土钉固定座4，滑动架1两侧连接有由钢管制成的导轨2，土钉固定座4对应设置导套3，通过导套3与导轨2配合限制土钉固定座4的自由度，使其只能沿着导轨2行进。进给的动力来源于进给驱动装置，进给驱动装置包括有进给电机6和链传动装置，进给电机6固定连接在滑动架1上，链传动装置包括主动链轮14、从动链轮16及传动链轮的链条，主动链轮14、从动链轮16分别连接在滑动架1上两头端，链条穿过土钉固定座4，在土钉固定座4两侧的一条链条上连接有棘爪5。进给电机6旋转，驱动链条动作，棘爪5抵住土钉固定座4带动其沿土钉12轴线前进或后退。

土钉固定座4上固定连接有旋转电机7，旋转电机7通过链传动驱动土钉12自转，土钉12末端通过联轴器11连接在输出轴10，输出轴10为空心轴，两头通过轴承装配在轴承支座9上，输出轴10末端连有注浆管8，注浆管8与注浆机连通，旋转电机7旋转驱动土钉12自转，翼板13将土钉12四周的土层搅动打散，同时水泥浆依次通过注浆管8、土钉12、翼板13后向四周土层中注入。

本实用新型在使用时，将支架15架设在作业工地上，土钉12头端抵住土层，旋转电机7工作，翼板13将土钉12四周的土层搅动打散，增大了土层的孔隙率，使进给阻力减弱，同时注浆，松散的土层使得注浆更容易且注浆范围更大。进给电机6也同时工作驱动土钉固定座4连同土钉12一起进给，直至土钉12植入设计深度。泥浆凝固后土钉12壁四周全被厚厚的一层水泥土包裹，增大了土钉12的摩擦力，支护更加牢靠。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等效变化，仍属本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种双动式高效土钉机，包括有土钉(12)、支承土钉(12)并设有导轨(2)的滑动架(1)、支撑滑动架(1)的支架(15)，其特征在于：所述土钉(12)为内部中空的钢管，土钉(12)头端设有顶尖、侧壁嵌有翼板(13)、末端连接土钉固定座(4)并连接有注浆管(8)，土钉固定座(4)与导轨(2)配合，并由连接在滑动架(1)的进给驱动装置驱动沿土钉(12)轴线方向进给；土钉固定座(4)上设置有旋转电机(7)，旋转电机(7)驱动土钉(12)自转。

2.根据权利要求1所述的双动式高效土钉机，其特征在于：所述进给驱动装置包括有进给电机(6)和链传动装置，进给电机(6)固定连接在滑动架(1)上，链传动装置包括主动链轮(14)、从动链轮(16)及传动链轮的链条，主动链轮(14)、从动链轮(16)分别连接在滑动架(1)上两头端，链条穿过土钉固定座(4)，在土钉固定座(4)两侧的一条链条上连接有棘爪(5)。

3.根据权利要求1所述的双动式高效土钉机，其特征在于：所述旋转电机(7)通过链传动驱动土钉(12)自转。

4.根据权利要求1所述的双动式高效土钉机，其特征在于：所述翼板(13)为间隔设置的两排角铁，角铁朝土钉(12)末端倾斜。

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