CN220469781U - 一种用于成型不同尺寸的矩形桩的成孔设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于成型不同尺寸的矩形桩的成孔设备，包括用于在边坡上钻进引孔的旋挖钻机，其特征在于，还包括修孔机构，修孔机构包括：两个平行设置且间距可调的截割滚筒，两个截割滚筒能够同步转动以使其轴线平行于预期矩形桩的任一边，且两个截割滚筒的轴向长度小于或等于预期矩形桩的最小边长；两个截割滚筒相背一侧的截齿尖分别贴合于预期矩形桩的相对两边，两个截割滚筒的截割区域与引孔重叠，以形成矩形桩。其有益效果是，两个截割滚筒的间距可调，两个截割滚筒能够同步转动以使其轴线平行于预期矩形桩的任一边，进而使两个截割滚筒能够适用于对不同长度和宽度的预期矩形桩进行修孔，扩大了本成孔装置所成型的矩形桩的尺寸范围。

Description

一种用于成型不同尺寸的矩形桩的成孔设备

技术领域

本实用新型涉及矩形桩成孔技术领域，尤其涉及一种用于成型不同尺寸的矩形桩的成孔设备。

背景技术

在边坡支护时，普遍在边坡开设矩形桩。不同施工阶段所要求的矩形桩的长度和宽度的尺寸不同。为实现成型不同尺寸的矩形桩，现有的成孔设备先通过旋挖钻机进行引孔，再更换与待成型的矩形桩对应尺寸的矩形钻头进行修孔，以成型不同尺寸的矩形桩。

但这种成孔方式需配备多种尺寸的矩形钻头，导致成本较高。且一次性由矩形钻头修孔，截割量较大，截割耗时较长，导致截割效率较低，且单次截割量较大易导致截割时的振动较大，影响所成型的矩形桩的精度。同时，该矩形钻头的承载能力较差，只能截割软质土层，难以在岩石层或硬岩层截割。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本实用新型提供一种用于成型不同尺寸的矩形桩的成孔设备，其解决了现有技术中需配备多种尺寸的矩形钻头导致成本较高的技术问题；一次性由矩形钻头修孔导致截割效率较低和所成型的矩形桩的精度的技术问题；以及矩形钻头难以截割岩石层或硬岩层的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

本实用新型提供一种用于成型不同尺寸的矩形桩的成孔设备，包括用于在边坡上钻进引孔的旋挖钻机，还包括修孔机构，所述修孔机构包括：

两个平行设置且间距可调的截割滚筒，两个所述截割滚筒能够同步转动以使其轴线平行于预期矩形桩的任一边，且两个所述截割滚筒的轴向长度小于或等于所述预期矩形桩的最小边长；

两个所述截割滚筒相背一侧的截齿尖分别贴合于所述预期矩形桩的相对两边，两个所述截割滚筒的截割区域与所述引孔重叠，以形成矩形桩。

根据本实用新型，所述修孔机构还包括两个相对设置且和两个所述截割滚筒一一对应的支撑架；

两个所述支撑架的第一端对应设置所述截割滚筒，两个所述支撑架的第二端转动连接，两个所述支撑架的第一端之间连接伸缩驱动器，所述伸缩驱动器用于驱动两个所述支撑架的第一端相向或者相背移动，以使两个所述支撑架的第一端调节两个所述截割滚筒的间距。

根据本实用新型，所述伸缩驱动器为保压缸。

根据本实用新型，两个所述支撑架中的一个所述支撑架的第二端设置用于连接所述旋挖钻机的钻杆的安装座，所述旋挖钻机能够通过所述钻杆驱动所述支撑架以带动两个所述截割滚筒钻进和后退、以及调节所述截割滚筒的轴向。

根据本实用新型，两个所述支撑架中的一个所述支撑架上设置液压接口，所述液压接口用于连通所述保压缸和所述旋挖钻机的液压油管。

根据本实用新型，所述修孔机构还包括两个对应设置在两个所述支撑架上的转动驱动件，所述转动驱动件用于驱动所述截割滚筒绕自身轴线转动。

根据本实用新型，两个所述截割滚筒截割时的相邻两个单次截割范围交叠设置。

根据本实用新型，所述旋挖钻机引孔的孔径小于所述矩形桩的任一边长。

根据本实用新型，所述旋挖钻机钻进的所述引孔的边缘与所述矩形桩的边缘的间距至少为10mm。

根据本实用新型，所述旋挖钻机钻进至少一个所述引孔；

当所述引孔的数量为两个时，两个所述引孔交叠设置。

(三)有益效果

本实用新型的有益效果是：本用于成型不同尺寸的矩形桩的成孔设备采用截割滚筒进行截割修孔，其承载能力较强，能够截割包括岩石层或硬岩层等材质较硬的边坡。同时，两个截割滚筒的间距可调，两个截割滚筒能够同步转动以使其轴线平行于预期矩形桩的任一边，进而使两个截割滚筒能够适用于对不同长度和宽度的预期矩形桩进行修孔，扩大了本成孔装置所成型的矩形桩的尺寸范围。相较于采用不同尺寸的矩形钻头对相应尺寸的预期矩形桩进行修孔，能够有效降低成孔装置的成本。同时，设置两个截割滚筒的轴向长度小于或等于预期矩形桩的边长，能够使两个截割滚筒沿预期矩形桩的长度方向上以及宽度方向单次或者多次截割，以减小单次截割量，提高截割效率，并能减小截割时引起的振动幅度，避免出现超欠挖现象，提高矩形桩的成型精度。同时，两个截割滚筒的截割区域与引孔交叠，能避免形成的矩形桩出现欠挖状况，提高成孔精度。

附图说明

图1为本实用新型的修孔机构的立体示意图；

图2为图1的主视图；

图3为图1的侧视图；

图4为本实用新型的用于成型不同尺寸的矩形桩的成孔设备的实施例一中的步骤S1的示意图；

图5为本实用新型的用于成型不同尺寸的矩形桩的成孔设备的实施例一中的步骤S3中一次截割的示意图；

图6为本实用新型的用于成型不同尺寸的矩形桩的成孔设备的实施例一中的步骤S3中两次截割的示意图；

图7为本实用新型的用于成型不同尺寸的矩形桩的成孔设备的实施例一中的步骤S5的示意图；

图8为本实用新型的用于成型不同尺寸的矩形桩的成孔设备的实施例二中的步骤S1的示意图；

图9为本实用新型的用于成型不同尺寸的矩形桩的成孔设备的实施例二中的步骤S3中一次截割的示意图；

图10为本实用新型的用于成型不同尺寸的矩形桩的成孔设备的实施例二中的步骤S3中两次截割的示意图；

图11为本实用新型的用于成型不同尺寸的矩形桩的成孔设备的实施例二中的步骤S5的示意图；

图12为本实用新型的用于成型不同尺寸的矩形桩的成孔设备的实施例三中的步骤S1的示意图；

图13为本实用新型的用于成型不同尺寸的矩形桩的成孔设备的实施例三中的步骤S3的示意图；

图14为本实用新型的用于成型不同尺寸的矩形桩的成孔设备的实施例三中的步骤S4的示意图。

【附图标记说明】

1：截割滚筒；

2：固定杆；

3：支撑架；

4：伸缩驱动器；

5：安装座；

A：引孔；

B：单次截割范围；

C：矩形桩；

L：矩形桩的长度；

D：矩形桩的宽度；

a：单次截割范围的长度；

b：单次截割范围的宽度。

具体实施方式

为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。

参照图1-14所示，本实用新型实施例提出的一种用于成型不同尺寸的矩形桩的成孔设备，其用于在边坡路段钻进和截割预定深度后形成矩形桩C。

成孔装置包括用于在边坡上钻进引孔A的旋挖钻机以及在边坡上截割的修孔机构。旋挖钻机上的筒钻用于钻进。修孔机构包括两个截割滚筒1和固定杆2。两个截割滚筒1平行设置且间距可调。截割滚筒1的轴线能够平行于预期矩形桩的任一边，且两个截割滚筒1的轴向长度小于或等于预期矩形桩的最小边长。两个截割滚筒1相背一侧的截齿尖分别贴合于预期矩形桩的相对两边，两个截割滚筒1的截割区域与引孔A交叠，以形成矩形桩。

其中，预期矩形桩表示预期成型的矩形桩C。

由上可知，本用于成型不同尺寸的矩形桩的成孔设备采用截割滚筒1进行截割修孔，其承载能力较强，能够截割包括岩石层或硬岩层等材质较硬的边坡。同时，两个截割滚筒1的间距可调，两个截割滚筒1能够同步转动以使其轴线平行于预期矩形桩的任一边，进而使两个截割滚筒1能够适用于对不同长度和宽度的预期矩形桩进行修孔，扩大了本成孔装置所成型的矩形桩C的尺寸范围。相较于采用不同尺寸的矩形钻头对相应尺寸的预期矩形桩进行修孔，能够有效降低成孔装置的成本。同时，设置两个截割滚筒1的轴向长度小于或等于预期矩形桩的边长，能够使两个截割滚筒1沿预期矩形桩的长度方向上以及宽度方向单次或者多次截割，以减小单次截割量，提高截割效率，并能减小截割时引起的振动幅度，避免出现超欠挖现象，提高矩形桩C的成型精度。同时，两个截割滚筒1的截割区域与引孔A交叠，能避免形成的矩形桩C出现欠挖状况，提高成孔精度。

优选地，两个截割滚筒1截割时的相邻两个单次截割范围B交叠设置，避免形成的矩形桩C出现欠挖状况，提高成孔精度。

进一步，引孔A的孔径小于预期矩形桩的任一边长。以为修孔机构留有足够的修孔空间，避免旋挖钻机钻进引孔A时发生偏斜，导致截割滚筒1修孔时发生超挖或者影响修孔的垂直度。

进一步，修孔机构还包括两个相对设置且和两个截割滚筒1一一对应的支撑架3。

两个支撑架3的第一端对应设置截割滚筒1，两个支撑架3的第二端转动连接，两个支撑架3的第一端之间连接伸缩驱动器4，伸缩驱动器4用于驱动两个支撑架3的第一端相向或者相背移动，以使两个支撑架3的第一端调节两个截割滚筒1的间距。

具体地，伸缩驱动器4为保压缸，以避免伸缩驱动器4泄压导致两个截割滚筒1之间的间距移位。

进一步，两个所述支撑架3上分别设置转动驱动件，转动驱动件用于驱动截割滚筒1绕自身轴线转动。

具体地，转动驱动件为液压马达。

进一步，两个支撑架3中的一个支撑架3上设置液压接口，液压接口用于连通保压缸和旋挖钻机的液压油管，以及液压马达和旋挖钻机的液压油管。

进一步，两个支撑架3中的一个支撑架3的第二端设置通过销轴连接旋挖钻机的钻杆的安装座5，旋挖钻机能够通过钻杆驱动支撑架3以带动两个截割滚筒1同步钻进和后退、以及同步转动两个截割滚筒1以调节两个截割滚筒1的轴向。

使用时，将旋挖钻机的钻杆连接两个截割滚筒1，旋挖钻机通过钻杆同步调节两个截割滚筒1的轴线平行于预期矩形桩的长度方向或者宽度方向，且旋挖钻机通过钻杆驱动两个截割滚筒1同步钻进和后退。

进一步，当伸缩驱动器4为液压缸时，将旋挖钻机的液压油管和成孔装置的液压接口连接，以向两个截割滚筒1提供间距调节的驱动力，以及向两个截割滚筒1提供截割的驱动力，即向伸缩驱动器4和转动驱动件供给液压油。

优选地，两个截割滚筒1之间可拆卸连接用于固定两个截割滚筒1的间距的固定杆2，避免截割滚筒1修孔过程中发生移位，提高了截割精度。

使用时，当两个截割滚筒1间的间距调节完成后，将对应长度的固定杆2的两端通过螺栓分别连接在两个支撑架3的耳板上。

进一步，本成孔装置的成孔方法包括如下步骤：

S1：旋挖钻机在边坡上钻进引孔A；

S2：调节两个截割滚筒1的间距至两个截割滚筒1相背一侧的截齿尖之间的间距等于预期矩形桩的长度或者宽度后，在两个截割滚筒1之间连接与两个截割滚筒1间距一致的固定杆2；

S3：两个截割滚筒1相背一侧的截齿尖分别贴合于预期矩形桩长度方向上或者宽度方向上的两边，两个截割滚筒1的截割区域与引孔A交叠；

两个截割滚筒1沿预期矩形桩的长度方向上以及宽度方向单次或者多次截割后，形成矩形桩C。

具体地，步骤S1还包括：

旋挖钻机钻进的引孔A边缘与预期矩形桩的任一边的间距至少为10mm，以为修孔机构留有足够的修孔空间，避免旋挖钻机钻进引孔A时发生偏斜，导致截割滚筒1修孔时发生超挖或者影响修孔的垂直度。

具体地，步骤S1还包括：

先在边坡上需要成孔的位置处通过混凝土浇筑矩形框架结构的护壁，护壁围合成的区域为预期矩形桩，以便于在护壁内钻进和截割成型为矩形桩C；

随后，旋挖钻机在边坡上的护壁内钻进引孔A；

具体地，步骤S1还包括：

旋挖钻机截割至少一个引孔A；

当引孔A的数量为两个时，两个引孔A交叠设置，以避免出现欠挖现象。

具体地，步骤S3还包括：

两个截割滚筒1的轴线平行于预期矩形桩的长度方向，两个截割滚筒1沿预期矩形桩的宽度方向单次或者多次截割后，两个截割滚筒1转动至轴线平行于预期矩形桩的宽度方向，两个截割滚筒1沿预期矩形桩的长度方向单次或者多次截割；或者，

两个截割滚筒1的轴线平行于预期矩形桩的宽度方向，两个截割滚筒1沿预期矩形桩的长度方向单次或者多次截割后，两个截割滚筒1转动至轴线平行于预期矩形桩的长度方向，两个截割滚筒1沿预期矩形桩的宽度方向单次或者多次截割。

具体地，步骤S3还包括：

旋挖钻机的钻杆连接两个截割滚筒1，旋挖钻机通过钻杆调节两个截割滚筒1的轴线平行于预期矩形桩的长度方向或者宽度方向，旋挖钻机通过钻杆驱动两个截割滚筒1钻进和后退。

具体地，步骤S3还包括：

相邻两个单次截割范围B交叠。

具体地，当伸缩驱动器4为液压缸时，步骤S3还包括：

将旋挖钻机的液压油管和成孔装置的液压接口连接，以向两个截割滚筒1提供间距调节的驱动力。

为更好的解释说明，如下为本用于成型不同尺寸的矩形桩的成孔设备成型不同尺寸的矩形桩C时的具体成孔方法：

实施例一：所需成型的矩形桩C的长度为3m，宽度为2m。

S1：旋挖钻机的筒钻的直径为1.8m，旋挖钻机的筒钻在边坡上钻进两个直径为1.8m的引孔A，两个引孔A交叠设置；

S2：调节两个截割滚筒1的间距至两个截割滚筒1相背一侧的截齿尖之间的间距等于2m后，在两个截割滚筒1之间连接长度为2m的固定杆2；

S3：同步转动两个截割滚筒1至两个截割滚筒1的轴线平行于预期矩形桩的长度方向，两个截割滚筒1相背一侧的截齿尖分别贴合于预期矩形桩的宽度方向上的两边，两个截割滚筒1沿预期矩形桩的宽度方向截割两次；

S4：拆卸固定杆2后，再次调节两个截割滚筒1的间距至两个截割滚筒1相背一侧的截齿尖之间的间距等于3m后，在两个截割滚筒1之间连接长度为3m的固定杆2；

S5：同步转动两个截割滚筒1至两个截割滚筒1的轴线平行于预期矩形桩的宽度方向，两个截割滚筒1相背一侧的截齿尖分别贴合于预期矩形桩的长度方向上的两边，两个截割滚筒1沿预期矩形桩的长度方向截割一次后，两个截割滚筒1的截割区域与两个引孔A交叠，形成长度为3m且宽度为2m的矩形桩C。

实施例二：所需成型的矩形桩C的长度为2.5m，宽度为2m。

S1：旋挖钻机的筒钻的直径为1.8m，旋挖钻机的筒钻在边坡上钻进直径为1.8m的引孔A；

S2：调节两个截割滚筒1的间距至两个截割滚筒1相背一侧的截齿尖之间的间距等于2m后，在两个截割滚筒1之间连接长度为2m的固定杆2；

S3：同步转动两个截割滚筒1至两个截割滚筒1的轴线平行于预期矩形桩的长度方向，两个截割滚筒1相背一侧的截齿尖分别贴合于预期矩形桩的宽度方向上的两边，两个截割滚筒1沿预期矩形桩的宽度方向截割两次；

S4：拆卸固定杆2后，再次调节两个截割滚筒1的间距至两个截割滚筒1相背一侧的截齿尖之间的间距等于2.5m后，在两个截割滚筒1之间连接长度为2.5m的固定杆2；

S5：同步转动两个截割滚筒1至两个截割滚筒1的轴线平行于预期矩形桩的宽度方向，两个截割滚筒1相背一侧的截齿尖分别贴合于预期矩形桩的长度方向上的两边，两个截割滚筒1沿预期矩形桩的长度方向截割一次后，两个截割滚筒1的截割区域与两个引孔A交叠，形成长度为2.5m且宽度为2m的矩形桩C。

优选地，步骤S1还包括：

旋挖钻机的筒钻在边坡上钻进直径为1.8m的引孔A位于护臂的中心，以便于后续修孔。

实施例三：所需成型的矩形桩C的长度为2m，宽度为1.5m。

S1：旋挖钻机的筒钻的直径为1.2m，旋挖钻机的筒钻在边坡上钻进两个直径为1.2m的引孔A，两个引孔A交叠设置；

S2：调节两个截割滚筒1的间距至两个截割滚筒1相背一侧的截齿尖之间的间距等于1.5m后，在两个截割滚筒1之间连接长度为2m的固定杆2；

S3：同步转动两个截割滚筒1至两个截割滚筒1的轴线平行于预期矩形桩的宽度方向，两个截割滚筒1相背一侧的截齿尖分别贴合于预期矩形桩的长度方向上的两边，两个截割滚筒1沿预期矩形桩的长度方向截割一次；

S4：拆卸固定杆2后，再次调节两个截割滚筒1的间距至两个截割滚筒1相背一侧的截齿尖之间的间距等于1.5m后，在两个截割滚筒1之间连接长度为1.5m的固定杆2；

S5：同步转动两个截割滚筒1至两个截割滚筒1的轴线平行于预期矩形桩的长度方向，两个截割滚筒1相背一侧的截齿尖分别贴合于预期矩形桩的宽度方向上的两边，两个截割滚筒1沿预期矩形桩的宽度方向截割一次后，两个截割滚筒1的截割区域与两个引孔A交叠，形成长度为2m且宽度为1.5m的矩形桩C。

具体地，上述三个实施例中，本截割滚筒1单次截割范围的长度a为1.5m，单次截割范围的宽度b为0.5m。

需要说明的是，上述实施例中例举出矩形桩C的三种常规规格，但上述例举出的矩形桩C的尺寸、旋挖钻机的筒钻的直径以及截割滚筒1截割一次的单次截割范围B的尺寸均为举例说明，并不作为限定，具体可以根据实际需要相应设定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”，可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于成型不同尺寸的矩形桩的成孔设备，包括用于在边坡上钻进引孔的旋挖钻机，其特征在于，还包括修孔机构，所述修孔机构包括：

两个平行设置且间距可调的截割滚筒(1)，两个所述截割滚筒(1)能够同步转动以使其轴线平行于预期矩形桩的任一边，且两个所述截割滚筒(1)的轴向长度小于或等于所述预期矩形桩的最小边长；

两个所述截割滚筒(1)相背一侧的截齿尖分别贴合于所述预期矩形桩的相对两边，两个所述截割滚筒(1)的截割区域与所述引孔(A)重叠，以形成矩形桩(C)。

2.如权利要求1所述的用于成型不同尺寸的矩形桩的成孔设备，其特征在于，所述修孔机构还包括两个相对设置且和两个所述截割滚筒(1)一一对应的支撑架(3)；

两个所述支撑架(3)的第一端对应设置所述截割滚筒(1)，两个所述支撑架(3)的第二端转动连接，两个所述支撑架(3)的第一端之间连接伸缩驱动器(4)，所述伸缩驱动器(4)用于驱动两个所述支撑架(3)的第一端相向或者相背移动，以使两个所述支撑架(3)的第一端调节两个所述截割滚筒(1)的间距。

3.如权利要求2所述的用于成型不同尺寸的矩形桩的成孔设备，其特征在于，所述伸缩驱动器(4)为保压缸。

4.如权利要求3所述的用于成型不同尺寸的矩形桩的成孔设备，其特征在于，两个所述支撑架(3)中的一个所述支撑架(3)的第二端设置用于连接所述旋挖钻机的钻杆的安装座(5)，所述旋挖钻机能够通过所述钻杆驱动所述支撑架(3)以带动两个所述截割滚筒(1)钻进和后退、以及调节所述截割滚筒(1)的轴向。

5.如权利要求4所述的用于成型不同尺寸的矩形桩的成孔设备，其特征在于，两个所述支撑架(3)中的一个所述支撑架(3)上设置液压接口，所述液压接口用于连通所述保压缸和所述旋挖钻机的液压油管。

6.如权利要求4所述的用于成型不同尺寸的矩形桩的成孔设备，其特征在于，所述修孔机构还包括两个对应设置在两个所述支撑架(3)上的转动驱动件，所述转动驱动件用于驱动所述截割滚筒(1)绕自身轴线转动。

7.如权利要求1所述的用于成型不同尺寸的矩形桩的成孔设备，其特征在于，两个所述截割滚筒(1)截割时的相邻两个单次截割范围(B)交叠设置。

8.如权利要求1所述的用于成型不同尺寸的矩形桩的成孔设备，其特征在于，所述旋挖钻机引孔的孔径小于所述矩形桩(C)的任一边长。

9.如权利要求8所述的用于成型不同尺寸的矩形桩的成孔设备，其特征在于，所述旋挖钻机钻进的所述引孔的边缘与所述矩形桩(C)的边缘的间距至少为10mm。

10.如权利要求9所述的用于成型不同尺寸的矩形桩的成孔设备，其特征在于，所述旋挖钻机钻进至少一个所述引孔；

当所述引孔的数量为两个时，两个所述引孔交叠设置。