CN206000497U - 一种全方位清洗嵌岩桩桩底沉渣的装置 - Google Patents

Abstract

一种全方位清洗嵌岩桩桩底沉渣的装置，提供一种清渣彻底、速度快、结构简单的全方位清洗嵌岩桩桩底沉渣的装置。包括嵌岩桩、岩芯取样孔、锥形沉渣驱动体、第一刀片式旋转叶、第二刀片式旋转叶、第一T型刃式旋转叶、第二T型刃式旋转叶、第一高压喷嘴、第二高压喷嘴、第三高压喷嘴、第四高压喷嘴、第一排渣口、第二排渣口、第三排渣口、第四排渣口、旋转叶定位孔、旋转叶紧固孔、紧固螺栓、高压冲渣管、高压冲渣泵、排渣管、排渣泵、回转驱动器、稳固绳、倒U型稳固系统。有益效果：实现360°全方位清理嵌岩桩桩底沉渣过厚的技术难题。加快施工进度，降低人工工作量。

Description

一种全方位清洗嵌岩桩桩底沉渣的装置

技术领域

本实用新型涉及嵌岩桩沉渣装置，特别是涉及一种全方位清洗嵌岩桩桩底沉渣的装置。

背景技术

近年来，随着我国交通基础设施的快速发展，桥梁公路、民用建筑、港口码头等工程建设对桩基础的埋深越来越深。但在实际施工过程中，大部分桩基础都将碰到软硬不均地层，这时为了保证工程的安全，都必须将桩基嵌入岩层一定的深度，而实际存在的困境是当前施工主要还是采用传统的旋挖钻机施工，这导致嵌岩桩桩底沉渣过厚，不利于施工人员准确预估嵌岩的深度以及计算持力层的受力情况，致使施工后的桩基础承载力不足，带来地基沉降、坍塌等工程灾害，给国家带来巨大的经济损失。同时，现有沉渣的方式主要利用污水泵和泥浆泵，通过抽吸的方式使桩底沉渣得到清除，但是桩底岩石在经过桩锤的连续、反复冲击后，会致使中风化的岩石产生新的微裂隙，此时，流入孔底的水流在微裂隙处会渗漏，使实际的水量损失较多，这时如果污水泵和泥浆泵中的污水和泥浆没有足够的压力和流量，很难保证桩底的沉渣得到彻底清除。因此，亟需一种全方面清洗嵌岩桩桩底沉渣的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种清渣彻底、速度快、结构简单的全方位清洗嵌岩桩桩底沉渣的装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种全方位清洗嵌岩桩桩底沉渣的装置，其特征在于，包括嵌岩桩1、岩芯取样孔2、锥形沉渣驱动体3、第一刀片式旋转叶4、第二刀片式旋转叶5、第一T型刃式旋转叶6、第二T型刃式旋转叶7、第一高压喷嘴8、第二高压喷嘴9、第三高压喷嘴10、第四高压喷嘴11、第一排渣口12、第二排渣口13、第三排渣口14、第四排渣口15、旋转叶定位孔16、旋转叶紧固孔17、紧固螺栓18、高压冲渣管19、高压冲渣泵20、排渣管21、排渣泵22、回转驱动器24、稳固绳25、倒U型稳固系统26。

所述岩芯取样孔2位于嵌岩桩1的中心。

所述锥形沉渣驱动体3在纵向分为第二中空层32、第一中空层31、和最底部的锥形头33，旋转叶定位孔16、旋转叶紧固孔17、第一高压喷嘴8、第二高压喷嘴9、第三高压喷嘴10、第四高压喷嘴11、第一排渣口12、第二排渣口13、第三排渣口14、第四排渣口15。

所述第一刀片式旋转叶4、第二刀片式旋转叶5设于锥形沉渣驱动体3的第一中空层31，第一刀片式旋转叶4和第二刀片式旋转叶5的夹角为90°，第一刀片式旋转叶4、第二刀片式旋转叶5形状呈带镡的一字型刀片式，镡的两侧预设的2个孔通过紧固螺栓18与旋转叶紧固孔17连接，第一刀片式旋转叶4、第二刀片式旋转叶5的尾部可插入预设的旋转叶定位孔16中。

所述的第一T型刃式旋转叶6、第二T型刃式旋转叶7设于锥形沉渣驱动体3的第一中空层31，第一T型刃式旋转叶6和第二T型刃式旋转叶7的夹角为90°，第一T型刃式旋转叶6、第二T型刃式旋转叶7的形状呈带镡的T子型刃刀式，镡的两侧预设的2个孔通过紧固螺栓18与旋转叶紧固孔17连接，第一T型刃式旋转叶6、第二T型刃式旋转叶7尾部可插入预设的旋转叶定位孔16中。

所述的第一刀片式旋转叶4、第二刀片式旋转叶5、第一T型刃式旋转叶6、第二T型刃式旋转叶7之间的夹角互为90°。

所述第一中空层31主要作为联系通道，分别用于第一高压喷嘴8、第二高压喷嘴9、第三高压喷嘴10、第四高压喷嘴11与高压冲渣管19连接，第一排渣口12、第二排渣口13、第三排渣口14、第四排渣口15与排渣管21连接。

所述第二中空层32内设高压冲渣管19、排渣管21。

所述锥形头33的头部呈圆锥形，与锥形沉渣驱动体3焊接连接，当嵌岩桩桩底沉渣过厚时，圆锥形锥形头能有效钻入到预定的清渣深度，确保各类高压喷嘴能全方位冲洗附在钻孔壁上的岩渣，同时保证各类排渣口能有效返渣至地面。

所述旋转叶定位孔16共设4个，第一刀片式旋转叶4、第二刀片式旋转叶5、第一T型刃式旋转叶6、第二T型刃式旋转叶7的尾部中心各对应一个定位孔，确保各类旋转叶安设于预定的位置。

所述旋转叶紧固孔17设于旋转叶定位孔16的上端和下端，共设8个孔，第一刀片式旋转叶4、第二刀片式旋转叶5、第一T型刃式旋转叶6、第二T型刃式旋转叶7的尾部两侧各对应2个孔。

所述第一高压喷嘴8、第二高压喷嘴9、第三高压喷嘴10、第四高压喷嘴11主要用于高压水流射入岩芯取样孔2内部，第一高压喷嘴8、第二高压喷嘴9设于刀片式旋转叶的下端，第三高压喷嘴10、第四高压喷嘴11设于刀片式旋转叶的上端，利用高压喷嘴的双层立体布设，保证注入岩芯取样孔2内部高压水流快速、彻底地清除附着于孔壁、孔底的岩渣。

所述第一排渣口12、第二排渣口13、第三排渣口14、第四排渣口15主要用于大流量水流注入岩芯取样孔2内部，通过返水将清洗的岩渣带回至预定工作面，第一排渣口12、第二排渣口13设于刃式旋转叶的下端，第三排渣口14、第四排渣口15设于刃式旋转叶的上端，利用排渣口的双层立体布设，保证注入岩芯取样孔2内部的大流量返水能够彻底带回桩底的沉渣。

所述的高压冲渣管19与高压冲渣泵20连接，高压冲渣管19材质选用高温高压加布硅胶管。

所述排渣管21与排渣泵22连接，排渣管21的材质选用高温高压加布硅胶管。

所述电缆23用于锥形沉渣驱动体3与回转驱动器24连接，通过回转驱动器24带动沉渣驱动体360°旋转(传动连接部分图中未示意)，继而带动第一刀片式旋转叶4、第二刀片式旋转叶5、第一T型刃式旋转叶6、第二T型刃式旋转叶7能360°旋转切削岩渣。

所述稳固绳25用于锥形沉渣驱动体3与倒U型稳固系统26连接，确保锥形沉渣驱动体3工作时准确定位，可根据沉渣的深度随时调整稳固绳25的高度，清楚任意高度的岩渣29。

实现的工作原理：嵌岩桩1内部设岩芯取样孔2，锥形沉渣驱动体3下端安设于岩芯取样孔2内，上端通过稳固绳25与倒U型稳固系统26连接置于岩芯取样孔2的中心；锥形沉渣驱动体3呈双层中空结构，底部呈圆锥形，外设四个高压喷嘴、四个排渣口，内置高压冲渣管和排渣管；锥形沉渣驱动体3下端通过紧固螺栓18与第一刀片式旋转叶4、第二刀片式旋转叶5、第一T型刃式旋转叶6、第二T型刃式旋转叶7连接，上端通过电缆23与回转驱动器24连接，从而带动锥形沉渣驱动体3呈360°旋转，进而带动刀片式旋转叶、T型刃式旋转叶转动，同时通过高压冲渣泵20往高压冲渣管内注入高压水，使高压水进入岩芯取样孔2内，冲洗不同部位的岩渣，然后通过排渣泵22往排渣管21内注入大流量水，通过大流量返水带动桩底沉渣返至预定工作面，从而完成嵌岩桩桩底沉渣的清除。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

(1)实现360°全方位清理嵌岩桩桩底沉渣过厚的技术难题，保证嵌岩桩桩底沉渣的彻底性，提高嵌岩桩施工的安全性，保证嵌岩桩桩底持力层设计的合理性。

(2)可实现根据嵌岩桩桩底沉渣的性质，人工更换任意形状的旋转叶，清除任意岩性、任意嵌岩深度的的岩渣，同时不需要铸铁管，加快了施工进度，降低了人工工作量。

附图说明

图1是实施例装置工作状态下的剖面示意图。

图2是图1逆时针旋转90°后工作状态下的剖面示意图。

图3是图1工作状态下A‐A俯视图。

图4是图2工作状态下B‐B俯视图。

图中，1‐嵌岩桩、2‐岩芯取样孔、3‐锥形沉渣驱动体、31‐第一中空层、32‐第二中空层、33‐锥形头、4‐第一刀片式旋转叶、5‐第二刀片式旋转叶、6‐第一T型刃式旋转叶、7‐第二T型刃式旋转叶、8‐第一高压喷嘴、9‐第二高压喷嘴、10‐第三高压喷嘴、11‐第四高压喷嘴、12‐第一排渣口、13‐第二排渣口、14‐第三排渣口、15‐第四排渣口、16‐旋转叶定位孔、17‐旋转叶紧固孔、18‐紧固螺栓、19‐高压冲渣管、20‐高压冲渣泵、21‐排渣管、22‐排渣泵、23‐电缆、24‐回转驱动器、25‐稳固绳、26‐倒U型稳固系统、27‐岩层、28‐土层、29‐岩渣。

具体实施方式

下面结合各附图，对本实用新型作详细的说明。

实施例1

如图1～图4所示，一种全方位清洗嵌岩桩桩底沉渣的装置，包括嵌岩桩1、岩芯取样孔2、锥形沉渣驱动体3、第一刀片式旋转叶4、第二刀片式旋转叶5、第一T型刃式旋转叶6、第二T型刃式旋转叶7、第一高压喷嘴8、第二高压喷嘴9、第三高压喷嘴10、第四高压喷嘴11、第一排渣口12、第二排渣口13、第三排渣口14、第四排渣口15、旋转叶定位孔16、旋转叶紧固孔17、紧固螺栓18、高压冲渣管19、高压冲渣泵20、排渣管21、排渣泵22、电缆23、回转驱动器24、稳固绳25、倒U型稳固系统26、岩层27、土层28、岩渣29。

所述岩芯取样孔2位于嵌岩桩1的中心。

所述锥形沉渣驱动体3设第一中空层31、第二中空层32、锥形头33、旋转叶定位孔16、旋转叶紧固孔17、第一高压喷嘴8、第二高压喷嘴9、第三高压喷嘴10、第四高压喷嘴11、第一排渣口12、第二排渣口13、第三排渣口14、第四排渣口15。

所述第一刀片式旋转叶4、第二刀片式旋转叶5设于锥形沉渣驱动体3的下端，第一刀片式旋转叶4和第二刀片式旋转叶5的夹角为90°，第一刀片式旋转叶4、第二刀片式旋转叶5形状呈带镡的一字型刀片式，镡的两侧预设的2个孔通过紧固螺栓18与旋转叶紧固孔17连接，第一刀片式旋转叶4、第二刀片式旋转叶5的尾部可插入预设的旋转叶定位孔16中。

所述的第一T型刃式旋转叶6、第二T型刃式旋转叶7设于锥形沉渣驱动体3的下端，第一T型刃式旋转叶6和第二T型刃式旋转叶7的夹角为90°，第一T型刃式旋转叶6、第二T型刃式旋转叶7的形状呈带镡的T子型刃刀式，镡的两侧预设的2个孔通过紧固螺栓18与旋转叶紧固孔17连接，第一T型刃式旋转叶6、第二T型刃式旋转叶7尾部可插入预设的旋转叶定位孔16中。

所述的第一刀片式旋转叶4、第二刀片式旋转叶5、第一T型刃式旋转叶6、第二T型刃式旋转叶7之间的夹角互为90°。

所述第一中空层31主要作为联系通道，分别用于第一高压喷嘴8、第二高压喷嘴9、第三高压喷嘴10、第四高压喷嘴11与高压冲渣管19连接，第一排渣口12、第二排渣口13、第三排渣口14、第四排渣口15与排渣管21连接。

所述第二中空层32内设高压冲渣管19、排渣管21。

所述锥形头33的头部呈圆锥形，与锥形沉渣驱动体3焊接连接，当嵌岩桩桩底沉渣过厚时，圆锥形锥形头能有效钻入到预定的清渣深度，确保各类高压喷嘴能全方位冲洗附在钻孔壁上的岩渣，同时保证各类排渣口能有效返渣至地面。

所述旋转叶定位孔16共设4个，第一刀片式旋转叶4、第二刀片式旋转叶5、第一T型刃式旋转叶6、第二T型刃式旋转叶7的尾部中心各对应一个定位孔，确保各类旋转叶安设于预定的位置。

所述旋转叶紧固孔17设于旋转叶定位孔16的上端和下端，共设8个孔，第一刀片式旋转叶4、第二刀片式旋转叶5、第一T型刃式旋转叶6、第二T型刃式旋转叶7的尾部两侧各对应2个孔。

所述第一高压喷嘴8、第二高压喷嘴9、第三高压喷嘴10、第四高压喷嘴11主要用于高压水流射入岩芯取样孔2内部，第一高压喷嘴8、第二高压喷嘴9设于刀片式旋转叶的下端，第三高压喷嘴10、第四高压喷嘴11设于刀片式旋转叶的上端，利用高压喷嘴的双层立体布设，保证注入岩芯取样孔2内部高压水流快速、彻底地清除附着于孔壁、孔底的岩渣。

所述第一排渣口12、第二排渣口13、第三排渣口14、第四排渣口15主要用于大流量水流注入岩芯取样孔2内部，通过返水将清洗的岩渣带回至预定工作面，第一排渣口12、第二排渣口13设于刃式旋转叶的下端，第三排渣口14、第四排渣口15设于刃式旋转叶的上端，利用排渣口的双层立体布设，保证注入岩芯取样孔2内部的大流量返水能够彻底带回桩底的沉渣。

所述的高压冲渣管19与高压冲渣泵20连接，高压冲渣管19材质选用高温高压加布硅胶管。

所述排渣管21与排渣泵22连接，排渣管21的材质选用高温高压加布硅胶管。

所述电缆23用于锥形沉渣驱动体3与回转驱动器24连接，通过回转驱动器24带动沉渣驱动体360°旋转，继而带动第一刀片式旋转叶4、第二刀片式旋转叶5、第一T型刃式旋转叶6、第二T型刃式旋转叶7能360°旋转切削岩渣。

所述稳固绳25用于锥形沉渣驱动体3与倒U型稳固系统26连接，确保锥形沉渣驱动体3工作时准确定位，可根据沉渣的深度随时调整稳固绳25的高度，清楚任意高度的岩渣29。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (1)

1.一种全方位清洗嵌岩桩桩底沉渣的装置，其特征在于，包括嵌岩桩(1)、岩芯取样孔(2)、锥形沉渣驱动体(3)、第一刀片式旋转叶(4)、第二刀片式旋转叶(5)、第一T型刃式旋转叶(6)、第二T型刃式旋转叶(7)、第一高压喷嘴(8)、第二高压喷嘴(9)、第三高压喷嘴(10)、第四高压喷嘴(11)、第一排渣口(12)、第二排渣口(13)、第三排渣口(14)、第四排渣口(15)、旋转叶定位孔(16)、旋转叶紧固孔(17)、紧固螺栓(18)、高压冲渣管(19)、高压冲渣泵(20)、排渣管(21)、排渣泵(22)、回转驱动器(24)、稳固绳(25)、倒U型稳固系统(26)；

所述岩芯取样孔(2)位于嵌岩桩(1)的中心；

所述锥形沉渣驱动体(3)在纵向分为第二中空层(32)、第一中空层(31)、和最底部的锥形头(33)，旋转叶定位孔(16)、旋转叶紧固孔(17)、第一高压喷嘴(8)、第二高压喷嘴(9)、第三高压喷嘴(10)、第四高压喷嘴(11)、第一排渣口(12)、第二排渣口(13)、第三排渣口(14)、第四排渣口(15)；

所述第一刀片式旋转叶(4)、第二刀片式旋转叶(5)设于锥形沉渣驱动体(3)的第一中空层(31)，第一刀片式旋转叶(4)和第二刀片式旋转叶(5)的夹角为90°，所述第一刀片式旋转叶(4)、第二刀片式旋转叶(5)通过紧固螺栓(18)与旋转叶紧固孔(17)连接，所述第一刀片式旋转叶(4)、第二刀片式旋转叶(5)的尾部可插入预设的旋转叶定位孔(16)中；

所述的第一T型刃式旋转叶(6)、第二T型刃式旋转叶(7)设于锥形沉渣驱动体(3)的第一中空层(31)，第一T型刃式旋转叶(6)和第二T型刃式旋转叶(7)的夹角为90°，所述第一T型刃式旋转叶(6)、第二T型刃式旋转叶(7)通过紧固螺栓(18)与旋转叶紧固孔(17)连接，所述第一T型刃式旋转叶(6)、第二T型刃式旋转叶(7)尾部可插入预设的旋转叶定位孔(16)中；

所述的第一刀片式旋转叶(4)、第二刀片式旋转叶(5)、第一T型刃式旋转叶(6)、第二T型刃式旋转叶(7)之间的夹角互为90°；

所述第二中空层(32)内设高压冲渣管(19)、排渣管(21)；

所述锥形头(33)的头部呈圆锥形；

通过回转驱动器(24)带动沉渣驱动体旋转，继而带动第一刀片式旋转叶(4)、第二刀片式旋转叶(5)、第一T型刃式旋转叶(6)、第二T型刃式旋转叶(7)能旋转切削岩渣；

所述稳固绳(25)用于锥形沉渣驱动体(3)与倒U型稳固系统(26)连接。