CN204609754U - 一种倒圆台形桩帽基槽旋挖机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种倒圆台形桩帽基槽旋挖机，包括机架，机架上设置有动力机构及用于控制动力机构输出的操控系统，动力机构的输出端通过传动机构与旋挖机构连接。本实用新型可实现自动、快速的挖槽施工，代替人工挖槽施工，且操作简单，提高施工速度和工效，减少施工人数、降低工人劳动强度，并可提升桩帽施工质量，避免或减少对既有桩基的损坏，适用于大量实际工程的施工，具有良好的社会及经济效益。

Description

一种倒圆台形桩帽基槽旋挖机

技术领域

本实用新型涉及地基处理施工领域，具体地指一种倒圆台形桩帽基槽旋挖机。

背景技术

为确保路基稳定、工后沉降和地基承载力满足技术控制要求，高速铁路或公路、客运专线铁路等软土或松软土路基地段地基多采用以CFG桩、螺杆桩等半刚性桩桩-网复合地基为主的加固措施；同时为充分利用刚性桩或半刚性桩自身强度高的优势，通过在桩顶设置“扩大桩帽”形式增大桩顶受力面积，可有效传递载荷，提高桩网复合地基的置换率，既有效控制地基沉降，又达到降低工程投资的效果。

参考图1，CFG桩、螺杆桩等的扩大桩帽1一般多采用倒圆台形，并由桩身2支撑，桩帽1下部与桩身2相连端与桩身2直径相等，桩身2上端扩大到桩身直径的1.5～2.5倍，桩帽高度一般采用0.5～1.0m，工程上多采用混凝土现浇而成。传统扩大桩帽1施工工序为：CFG桩或螺杆桩的钻灌→清除桩间土或桩帽土方开挖→截除CFG桩桩头→支立模板→浇筑桩帽模板拆除→下一个桩帽施工。其后发展为“土模法”，采用“土模法”施工桩帽时，与传统施工方法的区别在于：仅开挖桩帽范围的土体，不清除桩间土，将土体作为桩帽浇筑的模板，无需单独立模。但上述两种施工工艺的共同点均采用人工开挖桩帽范围土体，这种施工工艺费时费力、人工资源投入大、工效低、不经济，同时人工开挖往往无法形成规则的倒圆台形状，容易出现桩帽平面位置偏差大、桩帽尺寸不合格，且易对已浇筑桩身造成损伤、对桩间土形成扰动(土模法施工时)。

发明内容

本实用新型的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种倒圆台形桩帽基槽旋挖机，可实现自动、快速的挖槽施工，以代替人工挖槽施工，提高桩帽的施工工效。

本实用新型的技术方案为：一种倒圆台形桩帽基槽旋挖机，其特征在于：包括机架，所述机架上设置有动力机构及用于控制动力机构输出的操控系统，所述动力机构的输出端通过传动机构与旋挖机构连接，所述传动机构包括水平转杆、动力转换装置、竖向转杆及液压联动杆，所述水平转杆的一端与所述动力机构连接，所述水平转杆的另一端与所述动力转换装置的输入端连接，所述动力转换装置还通过控制动力转换装置升降的液压联动杆与所述动力机构连接，所述动力转换装置的输出端通过竖向转杆与所述旋挖机构连接，所述旋挖机构包括呈倒锥台形的旋挖钻头，所述旋挖钻头的外壁设置有螺纹叶片。

进一步地，所述螺纹叶片的直径从上之下逐渐变小，所述螺纹叶片的螺纹倾角呈15～30°。

进一步地，所述动力机构为柴油机、燃油或电力发动机。

更近一步地，所述机架上设置有用于找到预定桩帽位置的定位机构，所述定位机构包括竖直设置在机架上的红外线激光测距仪。

本实用新型可实现自动、快速的挖槽施工，代替人工挖槽施工，且操作简单，提高施工速度和工效，减少施工人数、降低工人劳动强度，并可提升桩帽施工质量，避免或减少对既有桩基的损坏，适用于大量实际工程的施工，具有良好的社会及经济效益。

附图说明

图1为现有技术中倒圆台桩帽示意图；

图2为本实用新型的结构示意简图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

参考图2，本实施例的一种倒圆台形桩帽基槽旋挖机，包括可移动的机架，在机架上设置有动力机构1、操控系统2、定位机构3，所述动力机构1的输出端通过传动机构4与用于挖掘桩帽基槽的旋挖机构5连接。

本实施例的动力机构1是提供动力的设备，可采用柴油机、燃油或电力发动机等，优选为柴油机，即由柴油机将燃料的化学能转换为气体压力能，再由气体压力能转换为机械能供设备运转的装置。

本实施例的操控系统2是用来操作或运转完成旋挖机正常工作的控制系统，即操控员用来控制整套设备的前进、后退、平移以及钻头的升降、旋转的装置。

本实施例的传动机构4是用于将动力机构1的动力、操控系统2的工作指令传送至旋挖机构5的机构，它包括水平转杆4.1、动力转换装置4.2、竖向转杆4.3及液压联动杆4.4，水平转杆4.1的一端与动力机构1连接，水平转杆4.1的另一端与动力转换装置4.2的输入端连接，动力转换装置4.2通过控制动力转换装置4.2升降的液压联动杆4.4与动力机构1连接，动力转换装置4.2的输出端通过竖向转杆4.3与旋挖机构5连接。动力转换装置4.2是将水平转动力转换为竖向转动力的机构，此种机构可以为常见的蜗轮蜗杆、锥齿伞等，动力转换装置4.2通过竖向转杆4.3带动旋挖钻头5旋转、升降，完成桩帽基槽的开挖施工。

本实施例的旋挖机构5包括呈倒锥台形的旋挖钻头5.1，旋挖钻头5.1的外壁设置有螺纹叶片5.2，螺纹叶片5.2的直径从上之下逐渐变小，螺纹叶片的螺纹倾角呈15～30°。

本实施例在机架上还设置有用于找到预定桩帽位置的定位机构3，定位机构3可采用GPS信号、激光、红外线、光学仪器等定位仪器，本实施例优选为竖直设置在机架上的红外线激光测距仪3.1，将红外线激光测距仪3.1所反馈的数字信息通过计算机在操控室的显示屏上显示出来，以精准找到预定桩帽的位置。

采用本实施例所描述的倒圆台形桩帽基槽旋挖机进行施工的方法，包括以下步骤：

1)单个路基工点或分段的桩基(如CFG桩)桩身灌注完成后，待桩体达到一定强度后(一般为7天以上)，开始施工桩帽；

2)安装检查桩帽基槽旋挖机，根据桩帽设计尺寸选用相应直径的钻头型号；旋挖机就位，通过定位机构3准确定位桩帽基槽的施工位置；

3)操控员通过操控系统4完成旋挖机构5的旋挖下钻、反转提升，完成一个桩帽基槽的开挖施工；

4)通过定位机构3定位，使旋挖机沿着指定方向前进移动到下一桩帽基槽孔位，精细化施工每一个桩帽，避免桩帽平面位置出现偏差；

5)工点或分段挖槽完成后，清除少量松土，浇筑桩帽混凝土，即完成施工。

本实施例的倒圆台形桩帽基槽旋挖机可实现自动、快速的挖槽施工，代替人工挖槽施工，且操作简单，提高施工速度和工效，减少施工人数、降低工人劳动强度，并可提升桩帽施工质量，避免或减少对既有桩基的损坏，适用于大量实际工程的施工，具有良好的社会及经济效益。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的结构做任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种倒圆台形桩帽基槽旋挖机，其特征在于：包括机架，所述机架上设置有动力机构(1)及用于控制动力机构(1)输出的操控系统(2)，所述动力机构(1)的输出端通过传动机构(4)与旋挖机构(5)连接，所述传动机构(4)包括水平转杆(4.1)、动力转换装置(4.2)、竖向转杆(4.3)及液压联动杆(4.4)，所述水平转杆(4.1)的一端与所述动力机构(1)连接，所述水平转杆(4.1)的另一端与所述动力转换装置(4.2)的输入端连接，所述动力转换装置(4.2)还通过控制动力转换装置(4.2)升降的液压联动杆(4.4)与所述动力机构(1)连接，所述动力转换装置(4.2)的输出端通过竖向转杆(4.3)与所述旋挖机构(5)连接，所述旋挖机构(5)包括呈倒锥台形的旋挖钻头(5.1)，所述旋挖钻头(5.1)的外壁设置有螺纹叶片(5.2)。

2.根据权利要求1所述的一种倒圆台形桩帽基槽旋挖机，其特征在于：所述螺纹叶片(5.2)的直径从上之下逐渐变小，所述螺纹叶片(5.2)的螺纹倾角呈15～30°。

3.根据权利要求1所述的一种倒圆台形桩帽基槽旋挖机，其特征在于：所述动力机构(1)为柴油机、燃油或电力发动机。

4.根据权利要求1所述的一种倒圆台形桩帽基槽旋挖机，其特征在于：所述机架上设置有用于找到预定桩帽位置的定位机构(3)，所述定位机构(3)包括竖直设置在机架上的红外线激光测距仪(3.1)。