CN214836205U - 一种提高抽浆流畅度的泥浆护壁钻孔灌注桩施工装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种提高抽浆流畅度的泥浆护壁钻孔灌注桩施工装置，属于灌注桩施工的领域，其包括抽浆泵、中轴杆，中轴杆伸入地下的一端连接有钻头，还包括初级吸管和次级吸管，初级吸管与抽浆泵连通，初级吸管远离抽浆泵的一端与多个次级吸管连通，次级吸管连通初级吸管的端部的内壁上设有挡料组件，挡料组件包括挡料板，挡料板铰接与多个次级吸管之间。本申请通过挡料板实现对不同次级吸管的选择性导通与临时封堵，使得泥浆内的大体积杂物有序地依次通过，减小管路内发生堵塞的几率，提高抽浆过程的流畅程度。

Description

一种提高抽浆流畅度的泥浆护壁钻孔灌注桩施工装置

技术领域

本申请涉及灌注桩施工的技术领域，尤其是涉及一种提高抽浆流畅度的泥浆护壁钻孔灌注桩施工装置。

背景技术

泥浆护壁钻孔灌注桩，是通过桩机在泥浆护壁条件下，慢慢钻进，将钻渣利用泥浆带出，并保护孔壁不致坍塌，成孔后再实用水下混凝土浇筑的方法将泥浆置换出来而成为的桩，此种成孔方法不论地下水位高低的土层都适用。泥浆护壁钻孔灌注桩按成孔工艺和成孔机械的不同，可分为冲击成孔灌注桩和回转钻成孔灌注桩等；其中，回转钻成孔灌注桩应用最为广泛

公告号为CN213417803U的中国适用新型公开了一种泥浆护壁钻孔灌注桩的施工装置，地面的上方嵌入安装有护筒，护筒的一侧设置有泥浆池，所述泥浆池的上方设置有泥浆泵，所述沉淀池的上方设置有泥泵，所述泥泵的出水端固定连接有回流管，所述回流管的一端固定安装有环形管，所述环形管的下表面设置有多组吸嘴。钻孔的过程中，钻出的泥土通过吸嘴进入环形管内，并通过回流管流至沉淀池中。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：被吸嘴吸入的泥浆中含有大量的碎石、砂砾等不易破碎的块状杂物，多个吸嘴同时吸收泥浆，泥浆中夹杂的较大体积的块状杂物易于回流罐与环形管的连通处形成堆积阻塞，导致泥浆的抽出过程较为困难。

实用新型内容

为了改善多个吸嘴抽出泥浆时易堵塞的问题，本申请提供一种提高抽浆流畅度的泥浆护壁钻孔灌注桩施工装置。

本申请提供的一种提高抽浆流畅度的泥浆护壁钻孔灌注桩施工装置采用如下的技术方案：

一种提高抽浆流畅度的泥浆护壁钻孔灌注桩施工装置，包括抽浆泵、中轴杆，所述中轴杆伸入地下的一端连接有钻头，还包括初级吸管和次级吸管，所述初级吸管与抽浆泵连通，所述初级吸管远离抽浆泵的一端与多个次级吸管连通，所述次级吸管连通初级吸管的端部的内壁上设有挡料组件，所述挡料组件包括挡料板，所述挡料板铰接与多个次级吸管之间。

通过采用上述技术方案，当泥浆中的大颗粒杂物沿其中一个次级吸管行进至初级吸管处时，挡料板受到压力而转动，使此次级吸管与初级吸管畅通，同时对其他次级吸管具有一定的阻挡作用，使其他次级吸管内的大颗粒杂物无法进入初级吸管内，待前一个次级吸管内的杂物顺利进入初级吸管后，其对挡料板的压力便不复存在，即挡料板可自由转动，解除对其他次级吸管的阻挡效果，以此使得管路内的大体积杂物有次序地依次通过，减小管路内发生堵塞的几率。

可选的，单个所述初级吸管连通两个次级吸管，所述挡料板的转动平面与板面垂直，所述挡料板的板面与两个次级吸管的轴线所形成的平面垂直，所述挡料板的数量为二，两个所述挡料板的排列方向与两个次级吸管的排列方向一致，两个所述挡料板之间设有缓冲弹簧。

通过采用上述技术方案，即使两个次级吸管同时有固体杂质行进至初级吸管和次级吸管交汇处并对挡料板造成撞击，缓冲弹簧和两个挡料板之间形成的空隙会对挡料板形成缓冲保护，减小挡料板所承受的冲击损坏程度。

可选的，两个所述挡料板之间连接有两个封堵板，所述封堵板位于挡料板远离其余次级吸管的铰接点的一侧，单个所述挡料板铰接一个封堵板，两个所述封堵板远离连接板的一侧相互铰接，所述封堵板的转动平面与挡料板的转动平面相互平行。

可选的，所述封堵板和挡料板的边缘固定连接有封堵膜，所述封堵膜将封堵板和挡料板之间形成的腔室封堵。

通过采用上述技术方案，封堵板和封堵膜将两个挡料板之间的空隙封闭，使得缓冲弹簧处于相对封闭的空间内，减小了泥浆中的大颗粒杂质进入至两个封堵板之间而造成两个挡料板无法正常相对翻转的几率。

可选的，所述次级吸管的内壁上且位于挡料板的一侧固定连接有限位凸块。

通过采用上述技术方案，限位凸块对挡料板的最大翻转角度进行限制，当挡料板翻转至板面与限位凸块抵接时，挡料板边无法继续转动，且此时挡料板和封堵板仍未将其转动方向一侧的次级吸管完全封堵，使得次级吸管与抽浆泵始终保持连通状态，不至于使任何一个次级吸管由于堵塞而无法恢复与抽浆泵的连通状态。

可选的，所述挡料板的板面上固定连接有切削刃，所述切削刃的板面与挡料板的转动平面平行。

通过采用上述技术方案，泥浆中的杂质行进至挡料组件处时，若杂质的体积较大，其将顺势与切削刃发生相互接触并沿切削刃的刃边摩擦，切削刃一定几率下可将大体积物质切削破碎。

可选的，所述次级吸管设有多个，多个所述次级吸管以中轴杆为中心环形阵列排布，所述中轴杆上设有定轴架，所述定轴架包括支撑杆和固定环，所述固定环与次级吸管远离抽浆泵的管口相对固定，所述支撑杆的一端与中轴杆连接，另一端与固定环连接。

可选的，所述定轴架还包括定轴环，所述定轴环套设于中轴杆外，所述支撑杆远离固定环的一端与定轴环固定连接。

通过采用上述技术方案，定轴架使得所有次级吸管的端部管口之间和次级吸管和中轴杆之间的相对位置关系更加稳定，提高了设备在工作状态下的整体牢固程度和稳定性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过挡料组件的设置，当泥浆中的大颗粒杂物沿其中一个次级吸管行进至初级吸管处时，挡料板受到压力而转动，使此次级吸管与初级吸管畅通，同时对另一个次级吸管具有一定的阻挡作用，使另一个次级吸管内的大颗粒杂物无法进入初级吸管内，待前一个次级吸管内的杂物顺利进入初级吸管后，其对挡料板的压力便不复存在，即挡料板可自由转动，解除对另一个次级吸管的阻挡效果；

2.通过定轴架的设置，工作过程中所有次级吸管之间的相对位置以及次级吸管与中轴杆之间的相对位置关系更加稳定。

附图说明

图1是本申请实施例中用于体现提高抽浆流畅度的泥浆护壁钻孔灌注桩施工装置的整体结构示意图。

图2是本申请实施例中用于体现抽奖组件的结构示意图。

图3是本申请实施例中用于体现挡料组件的工作原理示意图。

附图标记说明：1、施工机架；2、钻孔机构；21、中轴杆；22、钻头；23、驱动电机；24、抽浆组件；241、导管；242、抽浆泵；243、定轴架；2431、定轴环；2432、支撑杆；2433、固定环；2434、固定螺栓；25、初级吸管；26、次级吸管；3、挡料组件；31、挡料板；32、封堵板；33、缓冲弹簧；34、封堵膜；35、限位凸块；36、切削刃。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种提高抽浆流畅度的泥浆护壁钻孔灌注桩施工装置，如图1所示，包括固定于地面上的施工机架1，施工机架1上设置有钻孔机构2，钻孔机构2包括钻头22，钻头22钻入地面以下使桩孔成型。钻孔机构2还包括抽浆组件24，抽浆组件24用于在桩孔成型的过程中将桩孔内的泥浆抽出。

如图1和2所示，钻孔机构2还包括中轴杆21和驱动电机23，抽浆组件24包括导管241和抽浆泵242，导管241和中轴杆21同轴固定连接，钻头22同轴固定连接于中轴杆21远离导管241的一端。驱动电机23安装于施工机架1上，施工机架1内置有液压机构（图中未示出），导管241与施工机架1相对转动且相对滑移，液压机构用于控制导管241移动，导管241移动的方向与自身长度方向一致，且此方向与地面垂直，驱动电机23用于驱动导管241转动，且导管241的转动轴线为自身中轴线；在钻孔的过程中，钻头22与导管241同步转动和移动，以使得桩孔成型。导管241靠近中轴杆21之处与桩孔的孔内空间连通。

如图2和3所示，导管241连接中轴杆21的一端设置有若干树状分叉式分支管路，每处分叉点均为三通式，其包括相互连通的一个初级吸管25和两个次级吸管26，其中初级吸管25为更靠近抽浆泵242的管路，每个次级吸管26远离初级吸管25的一端再次连通两个分叉管路，此时原本的次级吸管26便成为初级吸管25，以此类推；例如，在导管241的端部处，导管241为初级吸管25，则与导管241直接连通的两个支管便为次级吸管26。本实施例中，最远离导管241的次级吸管26数量为八，导管241最终通过八个次级吸管26实现与桩孔内腔的连通，八个次级吸管26的管口以中轴杆21的轴线为中心环形阵列排布；抽浆泵242提供动力，各个次级吸管26于不同位置对钻孔产生的泥浆进行吸收，有利于泥浆抽取过程的均匀稳定。在管路的每个分叉点处，均采用三通管和管钢用螺栓实现固定安装。

如图2和3所示，导管241靠近中轴杆21的部分以及所有分支管路的管体截面均为方形，在管路内且位于每处分叉点均设置有挡料组件3，挡料组件3用于减小两个次级吸管26内的大体积杂物同时进入初级吸管25内的几率。挡料组件3包括挡料板31和缓冲弹簧33，挡料板31铰接于两个次级吸管26的连接处的内壁上，两个次级吸管26的轴线所形成的平面与挡料板31的板面垂直，且挡料板31的转动平面与自身板面垂直；当其中一个次级吸管26内通过较大体积的固体时，其将对挡料板31形成抵接并推动，从而获得进入初级吸管25的空间，同时挡料板31翻转使其对另一个次级吸管26的管路形成了一定的阻挡作用，使得此次级吸管26内流动的大体积固体无法继续流动，直到流通的次级吸管26内的物体经过管路分叉点之后，挡料板31回转，原本被“封堵”的次级吸管26便会再次流动。每个挡料组件3中挡料板31的数量为二，两个挡料板31的板面形成一定角度，且两个挡料板31共用一个铰接轴；缓冲弹簧33位于两个挡料板31之间，其一端固定连接于一个挡料板31，另一端固定连接于另一个挡料板31；即使两个次级吸管26同时有固体杂质行进至管路分叉处并对挡料板31造成撞击，缓冲弹簧33和两个挡料板31之间形成的空隙会对挡料板31形成缓冲保护，减小挡料板31所承受的冲击损坏程度。

如图3所示，两个挡料板31远离其与次级吸管26的铰接处的边缘处均铰接有封堵板32，单个挡料组件3内的封堵板32的数量为二，两个封堵板32远离挡料板31的一侧相互铰接，封堵板32的转动平面与挡料板31的转动平面相互平行。两个挡料板31和两个封堵板32共同围成了一个截面为四边形的筒状物，且此筒状物的端部处贴设有封堵膜34，封堵膜34同时与挡料板31和连接板的边缘固定连接，其由防渗土工膜制成，其使得缓冲弹簧33处于相对封闭的空间内，减小了泥浆中的大颗粒杂质进入至两个封堵板32之间而造成两个挡料板31无法正常相对翻转的几率。

如图2和3所示，次级吸管26的内壁上且位于其与挡料板31的铰接之处固定连接有限位凸块35，限位凸块35用于限制挡料板31的最大翻转角度，限位凸块35有两个且分别位于挡料板31的相对两侧。当挡料板31翻转至板面与限位凸块35抵接时，挡料板31边无法继续转动，且此时挡料板31和封堵板32仍未将其转动方向一侧的次级吸管26完全封堵，以使得被“临时停止”流通的次级吸管26内时刻保持一定的压力，减小了挡料板31翻转后由于两侧水压差而无法恢复的可能性。两个挡料板31相互背离的一侧板面上焊接固定有切削刃36，次级吸管26和初级吸管25的连接处同样焊接固定有切削刃36，切削刃36的刃板板面与挡料板31的转动平面平行，也与管路内泥浆的行进方向平行；泥浆中的杂质行进至挡料组件3处时，若杂质的体积较大，其将顺势与切削刃36发生相互接触并沿切削刃36的刃边摩擦，切削刃36一定几率下可将大体积物质切削破碎。

如图2所示，抽浆组件24还包括定轴架243，定轴架243用于提高抽浆组件24的各个管路之间的位置关系的稳定性。定轴架243包括定轴环2431、支撑杆2432和固定环2433，定轴环2431与固定环2433同轴，且定轴环2431位于固定环2433的内环一侧，支撑杆2432的一端与定轴环2431焊接固定，另一端与固定环2433焊接固定。定轴环2431同轴套设于中轴杆21外，固定环2433的外环一侧与八个最远离导管241的次级吸管26朝向中轴杆21的一侧接触抵接，且固定环2433上穿设有固定螺栓2434，固定螺栓2434穿过固定环2433并旋入次级吸管26的管壁。

本申请实施例一种提高抽浆流畅度的泥浆护壁钻孔灌注桩施工装置的实施原理为：

将包括导管241在内的所有初级吸管25、次级吸管26、定轴架243、中轴杆21和钻头22进行组装，组装完成后即可启动驱动电机23等设备进行钻孔工作；钻孔时，旋转并移动的钻头22使桩孔成型，抽浆组件24用于将钻孔过程中产生的泥浆从桩孔内抽出。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种提高抽浆流畅度的泥浆护壁钻孔灌注桩施工装置，包括抽浆泵(242)、中轴杆(21)，所述中轴杆(21)伸入地下的一端连接有钻头(22)，其特征在于：还包括初级吸管(25)和次级吸管(26)，所述初级吸管(25)与抽浆泵(242)连通，所述初级吸管(25)远离抽浆泵(242)的一端与多个次级吸管(26)连通，所述次级吸管(26)连通初级吸管(25)的端部的内壁上设有挡料组件(3)，所述挡料组件(3)包括挡料板(31)，所述挡料板(31)铰接与多个次级吸管(26)之间。

2.根据权利要求1所述的一种提高抽浆流畅度的泥浆护壁钻孔灌注桩施工装置，其特征在于：单个所述初级吸管(25)连通两个次级吸管(26)，所述挡料板(31)的转动平面与板面垂直，所述挡料板(31)的板面与两个次级吸管(26)的轴线所形成的平面垂直，所述挡料板(31)的数量为二，两个所述挡料板(31)的排列方向与两个次级吸管(26)的排列方向一致，两个所述挡料板(31)之间设有缓冲弹簧(33)。

3.根据权利要求2所述的一种提高抽浆流畅度的泥浆护壁钻孔灌注桩施工装置，其特征在于：两个所述挡料板(31)之间连接有两个封堵板(32)，所述封堵板(32)位于挡料板(31)远离其余次级吸管(26)的铰接点的一侧，单个所述挡料板(31)铰接一个封堵板(32)，两个所述封堵板(32)远离连接板的一侧相互铰接，所述封堵板(32)的转动平面与挡料板(31)的转动平面相互平行。

4.根据权利要求3所述的一种提高抽浆流畅度的泥浆护壁钻孔灌注桩施工装置，其特征在于：所述封堵板(32)和挡料板(31)的边缘固定连接有封堵膜(34)，所述封堵膜(34)将封堵板(32)和挡料板(31)之间形成的腔室封堵。

5.根据权利要求1所述的一种提高抽浆流畅度的泥浆护壁钻孔灌注桩施工装置，其特征在于：所述次级吸管(26)的内壁上且位于挡料板(31)的一侧固定连接有限位凸块(35)。

6.根据权利要求1所述的一种提高抽浆流畅度的泥浆护壁钻孔灌注桩施工装置，其特征在于：所述挡料板(31)的板面上固定连接有切削刃(36)，所述切削刃(36)的板面与挡料板(31)的转动平面平行。

7.根据权利要求1所述的一种提高抽浆流畅度的泥浆护壁钻孔灌注桩施工装置，其特征在于：所述次级吸管(26)设有多个，多个所述次级吸管(26)以中轴杆(21)为中心环形阵列排布，所述中轴杆(21)上设有定轴架(243)，所述定轴架(243)包括支撑杆(2432)和固定环(2433)，所述固定环(2433)与次级吸管(26)远离抽浆泵(242)的管口相对固定，所述支撑杆(2432)的一端与中轴杆(21)连接，另一端与固定环(2433)连接。

8.根据权利要求7所述的一种提高抽浆流畅度的泥浆护壁钻孔灌注桩施工装置，其特征在于：所述定轴架(243)还包括定轴环(2431)，所述定轴环(2431)套设于中轴杆(21)外，所述支撑杆(2432)远离固定环(2433)的一端与定轴环(2431)固定连接。

Images