CN217480145U - 一种用于支盘桩单次挤扩成盘的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于支盘桩单次挤扩成盘的装置，包括支撑柱，支撑柱的底部安装有螺旋推进装置，支撑柱的顶部安装有挤扩装置；挤扩装置包括竖直固定在支撑柱顶面中部的支撑杆，套设在支撑杆上并与支撑杆转动配合的圆环盘，以及与圆环盘铰接的若干个挤扩单元。本实用新型提供的动力设备中挤扩装置使用旋转展开结构，大大降低了轴向空间占用，减小了装置体积；挤扩装置在展开的过程中，挤扩外壳在径向展开的同时也会发生环向旋转，从而覆盖足够大的土体范围，因此能够实现一次成盘。本实用新型中支撑柱的底部安装有螺旋推进装置，通过外部动力源驱动其旋转进行成孔施工，挤扩装置在其之后进行展开，实现成孔与挤扩步骤的一体化。

Description

一种用于支盘桩单次挤扩成盘的装置

技术领域

本实用新型属于支盘桩施工技术领域，具体涉及一种用于支盘桩单次挤扩成盘的装置。

背景技术

支盘桩是指属于变径桩的一种，指在桩身上设有支盘的桩。由于支盘的作用，与等直径桩相比，支盘桩提高了竖向承载力，也提高了桩的水平承载力；支盘具有平衡桩身弯矩的能力，使水平荷载作用下的最大桩身弯矩小于相同直径和长度的等直径桩，因此有利于节省桩身材料。

支盘桩对于不同土层具有较佳的适应性，其主要体现在支盘桩可以充分利用桩身上下各部位的硬质土层，从而改变了普通等直径灌注桩的受力机理。因此支盘桩被广泛应用于高层建筑、大型工业厂房、市政立交桥等建筑的基础部分。

与传统的灌注桩基础相比，支盘桩在原有基础上增加设置承力盘或分支而成。桩身由主桩、底盘、中盘、顶盘以及数个分支所组成。支盘和分支需要通过挤括装置来构造，当前常见的挤扩装置主要为一种四联杆机构，正常情况下，四根工臂位于机身外壳内；挤括时，通过液压装置驱动，使工臂向外支出，挤压孔壁实现支盘成型。在支桩腔孔或盘状腔孔形成后，将挤括装置从桩孔中抽离，放置钢筋笼，之后灌注桩身混凝土，形成带有支盘结构的混凝土灌注桩。

现有支盘桩挤扩装置主要有以下一些缺陷：(1)当前装置四连杆机构的工臂收缩在装置内时，将占用较大的轴向长度，从而使得挤扩装置的体积大大增加，提升了装置运输与贯入提出的难度；(2)当前支盘桩的孔洞成型过程与挤扩过程是分离进行的，降低了施工效率；(3)当前装置挤括成盘需要进行多次变角度挤扩，增加了该步骤的时间花费，降低了施工效率。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种用于支盘桩单次挤扩成盘的装置，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种用于支盘桩单次挤扩成盘的装置，包括支撑柱，支撑柱的底部安装有螺旋推进装置，支撑柱的顶部安装有挤扩装置；挤扩装置包括竖直固定在支撑柱顶面中部的支撑杆，套设在支撑杆上并与支撑杆转动配合的圆环盘，以及与圆环盘铰接的若干个挤扩单元；圆环盘包括呈上下对称布置的第一圆环盘和第二圆环盘，第一圆环盘和第二圆环盘之间通过竖直固定的固定杆连接；挤扩单元包括挤扩外壳，挤扩外壳与支撑杆之间连接有第一限位杆，第一限位杆的两端分别与挤扩外壳和支撑杆转动连接；第一限位杆靠近圆环盘的一端开设有腰形槽，所述固定杆位于腰形槽内并与腰形槽滑动配合。进一步的，支撑柱的顶面位于支撑杆的周侧固定有若干个呈圆周排列的竖杆，竖杆的数量与挤扩单元的数量相同；挤扩外壳的内壁固定有连接块，连接块的一端与第一限位杆转动连接，连接块的另一端与竖杆之间连接有第二限位杆，第二限位杆的两端分别与连接块和竖杆转动连接。第二限位杆为稳定杆，其与连接块形成二元体结构，使得连接块的运动完全受控，即可以控制第一限位杆的转动角度，使得挤扩壳的尖端一直朝向外侧，达到最大的挤扩效率。

作为优选的技术方案，第一限位杆包括呈钝角连接的第一连接臂和第二连接臂，腰形槽位于第一连接臂的中部；第一连接臂的端部固定有第一连接销，支撑杆的侧壁固定有第一销座，第一连接销与第一销座转动连接，即通过第一连接销和第一销座的转动连接，实现第一限位杆与支撑杆之间的转动连接，当圆环盘相对于支撑杆发生相对转动时，通过固定杆在腰形槽内滑动，带动第一限位杆向外展开，同时带动挤扩外壳向外展开，在外部动力源提供转动动力的情况下，通过挤扩外壳挤压土体，即可实现挤扩目的。进一步优选的，第二连接臂的端部固定有第二连接销，连接块的一端端部固定有用于与第二连接销转动连接的第二销座，通过第二连接销与第二销座的转动配合，实现第一限位杆与连接块的转动连接；第二限位杆的两端分别形成有第三销座和第四销座；连接块的另一端端部固定有第三连接销，第三连接销与第三销座转动连接；第四销座与竖杆转动连接。

作为优选的技术方案，支撑柱的上方固定有一对卡接盘，分别为上下对称布置的第一卡接盘和第二卡接盘；第一卡接盘和第二卡接盘均与支撑杆同轴设置；第一卡接盘和第二卡接盘之间形成有转动通道，第一限位杆和第二限位杆均穿过转动通道；第二卡接盘的下方与支撑柱的顶面形成有用于收纳挤扩外壳的容纳间隙，通过设置卡接盘，当挤扩外壳呈收缩状态时，可使挤扩单元分别卡接在卡接盘的外周侧。

作为优选的技术方案，支撑柱的正上方固定有储浆筒；储浆筒与支撑柱通过支撑杆固定连接；储浆筒的内部通过隔板分割形成若干个储浆腔室，每个储浆腔室的侧壁均开设有一个贯通的注浆孔道；第一卡接盘与储浆筒之间形成有用于收纳挤扩外壳的容纳间隙。钻孔过程中，每隔一定时间打开注浆孔道，使储浆筒内的浆液向外喷射，凝固后的浆液对桩孔侧壁起到加固作用，可提供桩孔的稳定性。螺旋推进装置包括柱形本体，柱形本体的下部为锥形部，柱形本体的外侧壁周侧固定有多个螺旋板；柱形本体的内部固定有中空连接筒，支撑柱的底部固定有插杆，插杆与中空连接筒为过盈配合。通过插杆与中空连接筒的过盈配合使柱形本体与支撑柱呈固定连接。螺旋推进装置的作用是用于钻孔，其锥形部便于本设备贯入，在旋转钻孔过程中，螺旋板为装置提供向下的推进力。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型中挤扩装置中的挤扩单元与支撑杆为转动连接，当圆环盘相对于支撑杆进行转动时，挤扩单元在圆环盘的作用下发生转动，从而形成收缩状态或展开状态，大大降低了轴向空间占用，减小了装置体积

(2)本实用新型中支撑柱的底部安装有螺旋推进装置，通过外部动力源带动其旋转进行成孔施工，挤扩装置在其之后进行展开，实现成孔与挤扩步骤的一体化。

(3)本实用新型中挤扩装置在展开的过程中，挤扩单元在径向展开的同时也会发生环向旋转，从而覆盖足够大的土体范围，因此能够实现一次成盘。

附图说明

图1为本实用新型提供的动力设备的结构示意图；

图2为图1的分解图；

图3为圆环盘的结构示意图；

图4为挤扩单元的结构示意图；

图5为图4的分解图；

图6为挤扩装置处于收缩状态时的剖面图；

图7为挤扩装置处于展开状态时的剖面图；

附图标记：1-支撑柱，2-螺旋推进装置，21-柱形本体，22-锥形部，23-螺旋板，24-中空连接筒，3-挤扩装置，31-支撑杆，32-圆环盘，321-第一圆环盘，322-第二圆环盘，323-固定杆，33-挤扩单元，331-挤扩外壳，332-第一限位杆，3321-第一连接臂，3322-第二连接臂，3323-第一连接销，3324-第二连接销，333-腰形槽，334-连接块，335-第一销座，336-第二销座，337-第三连接销，4-竖杆，5-第二限位杆，51-第三销座，52-第四销座，61-第一卡接盘，62-第二卡接盘，7-转动通道，8-储浆筒，81-储浆腔室，82-注浆孔道，9-插杆。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作更进一步的说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

需要说明的是，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“安装”、“固定连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为本发明的限制。本实用新型中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

参考图1至图7，一种用于支盘桩单次挤扩成盘的装置，包括支撑柱1，支撑柱1的底部安装有螺旋推进装置2，支撑柱1的顶部安装有挤扩装置3；挤扩装置3包括竖直固定在支撑柱1顶面中部的支撑杆31，套设在支撑杆31上并与支撑杆31转动配合的圆环盘32，以及与圆环盘32铰接的若干个挤扩单元33。

参考图3，圆环盘32包括呈上下对称布置的第一圆环盘321和第二圆环盘322，第一圆环盘321和第二圆环盘322之间通过竖直固定的固定杆323连接；参考图4至图7，挤扩单元33包括挤扩外壳331，挤扩外壳331与支撑杆31之间连接有第一限位杆332，第一限位杆332的两端分别与挤扩外壳331和支撑杆31转动连接；第一限位杆332靠近圆环盘32的一端开设有腰形槽333，所述固定杆323位于腰形槽333内并与腰形槽333滑动配合。进一步的，支撑柱1的顶面位于支撑杆31的周侧固定有若干个呈圆周排列的竖杆4，竖杆4的数量与挤扩单元33的数量相同；挤扩外壳331的内壁固定有连接块334，连接块334的一端与第一限位杆332转动连接，连接块334的另一端与竖杆4之间连接有第二限位杆5，第二限位杆5的两端分别与连接块334和竖杆4转动连接。第二限位杆5为稳定杆，其与连接块334形成二元体结构，使得连接块334的运动完全受控，即可以控制第一限位杆332的转动角度，使得挤扩壳的尖端一直朝向外侧，达到最大的挤扩效率。支撑柱1的正上方固定有储浆筒8；储浆筒8与支撑柱1通过支撑杆31固定连接；储浆筒8的内部通过隔板分割形成若干个储浆腔室81，每个储浆腔室81的侧壁均开设有一个贯通的注浆孔道82；钻孔过程中，每隔一定时间打开注浆孔道82，使储浆筒8内的浆液向外喷射，凝固后的浆液对桩孔侧壁起到加固作用，可提供桩孔的稳定性。支撑柱1的上方位于支撑柱1与储浆筒8之间固定有一对卡接盘，分别为上下对称布置的第一卡接盘61和第二卡接盘62；第一卡接盘61和第二卡接盘62均与支撑杆31同轴设置；第一卡接盘61和第二卡接盘62之间形成有转动通道7，第一限位杆332和第二限位杆5均穿过转动通道7；第二卡接盘62的下方与支撑柱1的顶面形成有用于收纳挤扩外壳331的容纳间隙，第一卡接盘61与储浆筒8之间形成有用于收纳挤扩外壳331的容纳间隙。通过设置卡接盘，当挤扩外壳331呈收缩状态时，可使挤扩单元33分别卡接在卡接盘的外周侧，挤扩外壳的上部和底部收纳进容纳间隙内。螺旋推进装置2包括柱形本体21，柱形本体21的下部为锥形部22，柱形本体21的外侧壁周侧固定有多个螺旋板23；柱形本体21的内部固定有中空连接筒2424，支撑柱1的底部固定有插杆9，插杆9与中空连接筒2424为过盈配合。通过插杆9与中空连接筒2424的过盈配合使柱形本体21与支撑柱1呈固定连接。螺旋推进装置2的作用是用于钻孔，其锥形部22便于本设备贯入，在旋转钻孔过程中，螺旋板23为装置提供向下的推进力。

作为优选的实施方式，第一限位杆332包括呈钝角连接的第一连接臂3321和第二连接臂3322，腰形槽333位于第一连接臂3321的中部；第一连接臂3321的端部固定有第一连接销3323，支撑杆31的侧壁固定有第一销座335，第一连接销3323与第一销座335转动连接，即通过第一连接销3323和第一销座335的转动连接，实现第一限位杆332与支撑杆31之间的转动连接，当圆环盘32相对于支撑杆31发生相对转动时，通过固定杆323在腰形槽333内滑动，带动第一限位杆332向外展开，同时带动挤扩外壳331向外展开，在外部动力源提供转动动力的情况下，通过挤扩外壳331挤压土体，即可实现挤扩目的。进一步优选的，第二连接臂3322的端部固定有第二连接销3324，连接块334的一端端部固定有用于与第二连接销3324转动连接的第二销座336，通过第二连接销3324与第二销座336的转动配合，实现第一限位杆332与连接块334的转动连接；第二限位杆5的两端分别形成有第三销座51和第四销座52；连接块334的另一端端部固定有第三连接销337，第三连接销337与第三销座51转动连接；第四销座52与竖杆4转动连接。

本实用新型提供的装置的驱动原理为：外部动力设备对支撑杆31施加作用力使其转动，从而带动螺旋推进装置2进行成孔施工，挤扩装置3在其之后进行展开，实现成孔与挤扩步骤的一体化。挤扩装置处于收缩状态时的剖面图如图6所示，当其开始展开时，以支撑杆31顺时针转动为例，圆环盘32相对于支撑杆31为逆时针转动，此时第一限位杆332向外展开，进而挤扩外壳331向外展开，第二限位杆5在此过程中控制挤扩外壳331的转角，使得挤扩外壳331的尖端一直朝向外侧，达到最大的挤扩效率，挤扩装置处于展开状态时的剖面图如图7所示。

显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

Claims (7)

1.一种用于支盘桩单次挤扩成盘的装置，其特征在于：包括支撑柱，所述支撑柱的底部安装有螺旋推进装置，所述支撑柱的顶部安装有挤扩装置；所述挤扩装置包括竖直固定在支撑柱顶面中部的支撑杆，套设在支撑杆上并与支撑杆转动配合的圆环盘，以及与圆环盘铰接的若干个挤扩单元；其中：

所述圆环盘包括呈上下对称布置的第一圆环盘和第二圆环盘，所述第一圆环盘和第二圆环盘之间通过竖直固定的固定杆连接；

所述挤扩单元包括挤扩外壳，所述挤扩外壳与支撑杆之间连接有第一限位杆，所述第一限位杆的两端分别与挤扩外壳和支撑杆转动连接；所述第一限位杆靠近圆环盘的一端开设有腰形槽，所述固定杆位于腰形槽内并与腰形槽滑动配合。

2.根据权利要求1所述的用于支盘桩单次挤扩成盘的装置，其特征在于：所述支撑柱的顶面位于支撑杆的周侧固定有若干个呈圆周排列的竖杆，所述竖杆的数量与挤扩单元的数量相同；所述挤扩外壳的内壁固定有连接块，所述连接块的一端与第一限位杆转动连接，所述连接块的另一端与竖杆之间连接有第二限位杆，所述第二限位杆的两端分别与连接块和竖杆转动连接。

3.根据权利要求2所述的用于支盘桩单次挤扩成盘的装置，其特征在于：所述第一限位杆包括呈钝角连接的第一连接臂和第二连接臂，所述腰形槽位于第一连接臂的中部；所述第一连接臂的端部固定有第一连接销，所述支撑杆的侧壁固定有第一销座，所述第一连接销与第一销座转动连接。

4.根据权利要求3所述的用于支盘桩单次挤扩成盘的装置，其特征在于：第二连接臂的端部固定有第二连接销，所述连接块的一端端部固定有用于与第二连接销转动连接的第二销座，通过第二连接销与第二销座的转动配合，实现第一限位杆与连接块的转动连接；所述第二限位杆的两端分别形成有第三销座和第四销座；所述连接块的另一端端部固定有第三连接销，所述第三连接销与第三销座转动连接；所述第四销座与竖杆转动连接。

5.根据权利要求4所述的用于支盘桩单次挤扩成盘的装置，其特征在于：所述支撑柱的上方固定有一对卡接盘，分别为上下对称布置的第一卡接盘和第二卡接盘；所述第一卡接盘和第二卡接盘均与支撑杆同轴设置；所述第一卡接盘和第二卡接盘之间形成有转动通道，所述第一限位杆和第二限位杆均穿过转动通道；所述第二卡接盘的下方与支撑柱的顶面形成有用于收纳挤扩外壳的容纳间隙。

6.根据权利要求5所述的用于支盘桩单次挤扩成盘的装置，其特征在于：所述支撑柱的正上方固定有储浆筒；所述储浆筒与支撑柱通过支撑杆固定连接；所述储浆筒的内部通过隔板分割形成若干个储浆腔室，每个储浆腔室的侧壁均开设有一个贯通的注浆孔道；所述第一卡接盘与储浆筒之间形成有用于收纳挤扩外壳的容纳间隙。

7.根据权利要求1所述的用于支盘桩单次挤扩成盘的装置，其特征在于：所述螺旋推进装置包括柱形本体，所述柱形本体的下部为锥形部，所述柱形本体的外侧壁周侧固定有多个螺旋板；所述柱形本体的内部固定有中空连接筒，所述支撑柱的底部固定有插杆，所述插杆与中空连接筒为过盈配合。

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