CN221052598U - 一种管桩清孔装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种管桩清孔装置，包括主体，主体上设置的动力机构、高压喷管、执行机构、抽水管；所述高压喷管和抽水管可拆卸地设置在主体上；所述动力机构，用于输送水源；所述抽水管，用于管桩内部污水的排放；所述高压喷管，用于将水源以高压喷射出去；所述高压喷管在动力机构的控制下将水源沿径向方向向外喷射对管桩内壁的残留土壤进行冲洗，所述抽水管在执行机构的控制下将污水排出，从而完成管桩清孔操作；将水源以高压喷射至管桩内壁，水射流的冲刷能够快速将管壁结块的土壤打碎脱落，清洗速度快，清洗水源下落至管桩底形成污水，经抽水管、排污管排放至外界，无需等待污水自然晾干，易于管桩通过检验标准。

Description

一种管桩清孔装置

技术领域

本实用新型涉及管桩清孔技术领域，尤其是涉及一种管桩清孔装置。

背景技术

目前在桩基施工过程中，需预先安装空心管桩，后开始土方开挖。在实际施工中，一方面，由于施工周期协调、施工过程中分工不一致等诸多原因，造成当空心管桩安装完成后，往往需要较长时间才能真正进场开挖土方，在这段时间内，大量的尘土进入到空心管桩内；另一方面，在开挖土方过程中，由于管桩为空心管桩，所以露天的施工环境也使得在开挖土方过程中扬起的沙土会进入到空心管桩内。基于上述两种情况，如不对空心管桩内留有的尘土进行处理，会导致在后续施工中，混凝土的锚入长度减少，混凝土的锚入长度减少造成混凝土填充不实，降低混凝土灌注质量，最终对施工质量造成影响。现有对于清孔装置设计有两种，一种用于掏土另一种用于管桩内壁清理，清孔时需借助两个设备才能完成操作，功能较单一，一种设备仅能掏土或管壁清理，不仅耗费成本较大还不便于携带，实用性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种管桩清孔装置，以解决现有技术中存在的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种管桩清孔装置，包括主体，主体上设置的动力机构、高压喷管、执行机构、抽水管；

所述高压喷管和抽水管可拆卸地设置在主体上；

所述动力机构，用于输送水源；

所述抽水管，用于管桩内部污水的排放；

所述高压喷管，用于将水源以高压喷射出去；

所述高压喷管在动力机构的控制下将水源沿径向方向向外喷射对管桩内壁的残留土壤进行冲洗，所述抽水管在执行机构的控制下将污水排出，从而完成管桩清孔操作。

进一步地，还包括可伸缩设置于抽水管下端的延长管，用于抽水管在纵向方向的高度可调。

进一步地，还包括用于承载高压喷管的承载筒，所述承载筒沿周向方向设置在主体上。

进一步地，所述高压喷管设置在承载筒上。

进一步地，还包括驱动机构，所述驱动机构的输出端可拆卸连接有承载筒，所述驱动机构驱使所述承载筒旋转将水源全方位地输送至管桩内壁。

进一步地，还包括在承载筒周向方向上间隔设置的一个或若干个通孔，所述高压喷管的喷射端穿过通孔延伸至承载筒的外侧。

进一步地，还包括清洁刷，所述清洁刷在驱动机构的带动下旋转进而与管桩内壁旋转接触进行土壤清扫。

进一步地，还包括设置于承载筒上的安装块，所述清洁刷沿径向方向设置于安装块上。

进一步地，还包括设置于高压喷管上的进水管，所述进水管与动力机构连接，所述进水管通过动力机构将水源输送至高压喷管中。

进一步地，还包括用于盛放水源的水箱，所述水箱设置于主体上；所述水箱和动力机构连接，所述水箱通过动力机构将水源输送至高压喷管中。

进一步地，所述水箱包括：箱体、进水口、排水口、密封塞。

进一步地，所述动力机构的输入端通过连接管与排水口连接。

进一步地，还包括钻杆，所述钻杆可拆卸地设置于主体上；

所述钻杆，用于旋挖土壤；

所述钻杆在驱动机构的驱动下沿轴向方向往复旋进旋出进行掏土操作；

所述钻杆可以包括钢管和掏土叶片；

所述钢管垂直设置（纵向）于主体上，所述钢管和驱动机构连接，所述钢管通过驱动机构的带动下在土壤中旋进旋出；

所述掏土叶片呈螺旋状，所述掏土叶片以螺旋下降式设置于钢管下端，所述驱动机构迫使掏土叶片的工作面将土壤掏出。

进一步地，还包括设置于钻杆上的钻头，所述钻头与驱动件连接，所述钻头通过驱动件将土壤中的石块击碎。

进一步地，所述驱动件设置于钢管内部。

进一步地，所述抽水管上设置有限位结构，延长管上设置有随动结构，所述抽水管进行长度调节时通过限位结构和随动结构带动延长管沿轴向移动。

其中，限位结构和随动结构的结合类似于导向驱动机构，所述限位结构对随动结构的限制带动延长管在直线方向上往复运动，限位结构的形式多样，如滑槽、导轨等形式，随动结构则为与滑槽、导轨相适配的滑块、导向轮等。

优选地，所述限位结构为所述抽水管中的滑槽，所述随动结构为延长管上的滑块；所述滑块可沿滑槽滑动地设置在滑槽中。

进一步地，还包括设置于滑块上的限位件，用于延长管的锁定。

进一步地，所述驱动机构为齿轮副驱动机构；齿轮副驱动机构包括：电机、主动伞齿轮、从动伞齿轮和连接杆；

所述连接杆可转动地设置于主体上；

所述主动伞齿轮与电机输出轴连接；

所述从动伞齿轮与连接杆连接；

所述主动伞齿轮与从动伞齿轮啮合连接。

进一步地，所述连接杆的内部为中空结构。

还包括设置于进水管上的送水管，所述送水管的一端与动力机构连接，另一端穿过连接杆与进水管套接。

进一步地，还包括防转组件，若干个防转组件在轴向上布设于连接杆和/或进水管内；

进一步地，所述防转组件包括外圈、内圈、滚动体；

所述内圈沿周向方向设置在连接杆和/或进水管内；

所述外圈设置在内圈的外侧；

所述内圈与外圈之间设置有滚动体，滚动体驱动外圈旋转。

进一步地，滚动体的形式多种多样，例如:钢球、圆柱滚子、圆锥滚子、滚针、鼓形滚子，优选为钢球结构。

其中，所述送水管固定在内圈中，驱动机构驱动高压喷管旋转，外圈在滚动体的驱使作用下发生同步旋转，内圈以及送水管不旋转。

为叙述简便，本申请中将钻杆、高压喷管旋转中心的外圆定义为周向；外圆径向简称为径向。

其中，钻杆或承载筒可通过压板、螺栓或过盈配合或螺纹等通用连接方式固定于驱动机构的输出端，防止钻杆或高压喷管在工作时发生晃动；抽水管可通过螺纹、卡扣或承插等通用连接方式固定在执行机构的输入端，防止抽水管在工作时发生晃动。

进一步地，所述主体由左台架和右台架组成，所述左台架和右台架的底部设置有凹槽，所述驱动机构和/或动力机构和/或执行机构设置于左台架和/或右台架内。

具体而言，所述驱动机构、执行机构、动力机构设置在主体内。

进一步地，还包括排污管，执行机构的输出端包括进水端和出水端，所述抽水管和执行机构的进水端连接，所述排污管和执行机构的出水端连接并且延伸至设备外侧，执行机构将管桩中污水通过排污管直接排向外界。

进一步地，所述动力机构为现有技术，优选为高压泵。

进一步地，所述驱动件为现有技术，优选为旋转电机。

进一步地，所述执行机构为现有技术，优选为抽水泵。

进一步地，还包括设置于主体两侧对称的扶手，用于辅助装置的移动。

进一步地，还包括蓄电池，用于驱动机构、执行机构、驱动件之间的电性连接。

进一步地，还包括控制系统，用于控制蓄电池、驱动机构、动力机构、驱动件的启闭。

采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型提供的一种管桩清孔装置，通过设置高压喷管，将水源以高压喷射至管桩内壁，水射流的冲刷能够快速将管壁结块的土壤打碎脱落，清洗速度快，清洗水源下落至管桩底形成污水，经抽水管、排污管排放至外界，操作速度快，无需等待污水自然晾干，加快的施工效率，易于管桩通过检验标准。

本实用新型提供的一种管桩清孔装置，还设置了钻杆，钻杆与喷管根据工况可选择性地组装至主体上，将掏土和清孔功能集合成一个装置，实现了装置的一体化设置，不仅实现了多功能而且还降低了成本，更加方便携带，方便工人使用，提高了实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的剖视图；

图3为本实用新型的侧剖图；

图4为本实用新型连接钻杆的示意图；

图5为本实用新型钻杆的剖视图；

图6为图2中A处放大图；

图7为图2中B处放大图；

图8为本实用新型抽水管的仰视图。

附图标记：

1-主体、2-动力机构、3-高压喷管、4-抽水管、5-延长管、6-承载筒、7-驱动机构、8-清洁刷、9-安装块、10-进水管、12-水箱、13-执行机构、14-排污管、15-密封塞、16-钻杆、17-钻头、18-钢管、19-掏土叶片、20-滑块、21-限位件、22-连接杆、23-送水管、24-防转组件、25-扶手。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合具体的实施方式对本实用新型做进一步的解释说明。

如图1-8所示，本实施例提供的一种管桩清孔装置，包括主体1，主体1上设置的动力机构2、高压喷管3、执行机构13、抽水管4；

高压喷管3和抽水管4可拆卸地设置在主体1上；

动力机构2，用于输送水源；

抽水管4，用于管桩内部污水的排放；

高压喷管3，用于将水源以高压喷射出去；

高压喷管3在动力机构2的控制下将水源沿径向方向向外喷射对管桩内壁的残留土壤进行冲洗，抽水管4在执行机构13的控制下将污水排出，从而完成管桩清孔操作。

本实施例还包括可伸缩设置于抽水管4下端的延长管5，用于抽水管4在纵向方向的高度可调。还包括用于承载高压喷管3的承载筒6，承载筒6沿周向方向设置在主体1上。高压喷管3设置在承载筒6上。还包括驱动机构7，驱动机构7的输出端可拆卸连接有承载筒6，驱动机构7驱使承载筒6旋转将水源全方位地输送至管桩内壁。以及，还包括在承载筒6周向方向上间隔设置的一个或若干个通孔，高压喷管3的喷射端穿过通孔延伸至承载筒6的外侧。

本实施例还包括清洁刷8，清洁刷8在驱动机构7的带动下旋转进而与管桩内壁旋转接触进行土壤清扫。还包括设置于承载筒6上的安装块9，清洁刷8沿径向方向设置于安装块9上。

本实施例还包括设置于高压喷管3上的进水管10，进水管10与动力机构2连接，进水管10通过动力机构2将水源输送至高压喷管3中。

本实施例还包括用于盛放水源的水箱12，水箱12设置于主体1上；水箱12和动力机构2连接，水箱12通过动力机构2将水源输送至高压喷管3中。

本实施例还包括钻杆16，钻杆16可拆卸地设置于主体1上；钻杆16，用于旋挖土壤；钻杆16可以包括钢管18和掏土叶片19；钢管18垂直设置（纵向）于主体1上，钢管18和驱动机构7连接，钢管18通过驱动机构7的带动下在土壤中旋进旋出；掏土叶片19呈螺旋状，掏土叶片19以螺旋下降式设置于钢管18下端，驱动机构7迫使掏土叶片19的工作面将土壤掏出。钻杆16在驱动机构7的驱动下沿轴向方向往复旋进旋出进行掏土操作。以及，还包括设置于钻杆16上的钻头17，钻头17与驱动件连接，钻头17通过驱动件将土壤中的石块击碎。驱动件设置于钢管18内部。钻杆16还可以包括杆体、两个间隔设置且倾斜方向相反的叶片，下侧叶片为可拆卸式，上侧叶片用于掏土，下侧叶片多对尺寸的桩径进行清孔。钻杆16还可以是传动杆和掏泥筒，套泥筒顶面设有透气孔，套泥筒的筒壁上呈中心对称设有至少两条竖向通道，竖向通道将筒壁分成若干分瓣筒壁，每瓣分瓣筒壁内壁竖向间隔均匀分布有钢片锯齿，钢片锯齿与分瓣筒壁内弧等长。

在本实施例中，抽水管4上设置有限位结构，延长管5上设置有随动结构，抽水管4进行长度调节时通过限位结构和随动结构带动延长管5沿轴向移动。其中，限位结构和随动结构的结合类似于导向驱动机构7，限位结构对随动结构的限制带动延长管5在直线方向上往复运动，限位结构的形式多样，如滑槽、导轨等形式，随动结构则为与滑槽、导轨相适配的滑块20、导向轮等。限位结构为抽水管4中的滑槽，随动结构为延长管5上的滑块20；滑块20可沿滑槽滑动地设置在滑槽中。以及，还包括设置于滑块20上的限位件21，用于延长管5的锁定。

在本实施例中，驱动机构7为齿轮副驱动机构7；齿轮副驱动机构7包括：电机、主动伞齿轮、从动伞齿轮和连接杆22；连接杆22可转动地设置于主体1上；主动伞齿轮与电机输出轴连接；从动伞齿轮与连接杆22连接；主动伞齿轮与从动伞齿轮啮合连接。连接杆22的内部为中空结构。以及，还包括设置于进水管10上的送水管23，送水管23的一端与动力机构2连接，另一端穿过连接杆22与进水管10套接。还包括防转组件24，若干个防转组件24在轴向上布设于连接杆22和/或进水管10内；防转组件24包括外圈、内圈、滚动体；内圈沿周向方向设置在连接杆22和/或进水管10内；外圈设置在内圈的外侧；内圈与外圈之间设置有滚动体，滚动体驱动外圈旋转。滚动体的形式多种多样，例如:钢球、圆柱滚子、圆锥滚子、滚针、鼓形滚子，优选为钢球结构。其中，送水管23固定在内圈中，驱动机构7驱动高压喷管3旋转，外圈在滚动体的驱使作用下发生同步旋转，内圈以及送水管23不旋转。

为叙述简便，本申请中将钻杆16、高压喷管3旋转中心的外圆定义为周向；外圆径向简称为径向。

在本实施例中，钻杆16或承载筒6可通过压板、螺栓或过盈配合或螺纹等通用连接方式固定于驱动机构7的输出端，防止钻杆16或高压喷管3在工作时发生晃动；抽水管4可通过螺纹、卡扣或承插等通用连接方式固定在执行机构13的输入端，防止抽水管4在工作时发生晃动。

在本实施例中，主体1由左台架和右台架组成，左台架和右台架的底部设置有凹槽，驱动机构7和/或动力机构2和/或执行机构13设置于左台架和/或右台架内。具体而言，驱动机构7、执行机构13、动力机构2设置在主体1内。

在本实施例中，动力机构2为现有技术，优选为高压泵。驱动件为现有技术，优选为旋转电机。执行机构13为现有技术，优选为抽水泵。以及，还包括排污管14，执行机构13的输出端包括进水端和出水端，抽水管4和执行机构13的进水端连接，排污管14和执行机构13的出水端连接并且延伸至设备外侧，执行机构13将管桩中污水通过排污管14直接排向外界。

本实施例还包括设置于主体1两侧对称的扶手25，用于辅助装置的移动。还包括蓄电池，用于驱动机构7、执行机构13、驱动件之间的电性连接。还包括控制系统，用于控制蓄电池、驱动机构7、动力机构2、驱动件的启闭。

工作原理：

由于本申请将旋挖与清孔集合成一体化结构，对于不同工况需采用如下两种情况开展工作：

A.对管桩内部土壤进行掏土，工作人员将钻杆16组装至驱动机构7的输出端，两个工人手握扶手25调整钻杆16位置使其对准管桩中心，驱动机构7为钻杆16提供动力，使钻杆16旋转向下钻深，钻头17对土壤中碎石进行破碎，掏土叶片19同时旋挖土壤、碎石，钻进一定深度后将装置提升，重复上述操作，完成掏土。

B.待上述步骤将土壤全部掏出，管桩内壁含有残留土壤碎渣，这时，组装高压喷管3和抽水管4，并调整好延长管5长度确保抽水端延伸至水位以下，驱动机构7带动高压喷管3旋转，将水源喷射至管桩内壁，将装置向上提升，清洁刷8对管桩内壁的土壤进行清扫，执行机构13对污水进行抽取，将污水通过排污管14排向外界，完成管桩的清孔作业。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种管桩清孔装置，其特征在于，包括主体（1），主体（1）上设置的动力机构（2）、高压喷管（3）、执行机构（13）、抽水管（4）；

所述高压喷管（3）和抽水管（4）可拆卸地设置在主体（1）上；

所述动力机构（2），用于输送水源；

所述抽水管（4），用于管桩内部污水的排放；

所述高压喷管（3），用于将水源以高压喷射出去；

所述高压喷管（3）在动力机构（2）的控制下将水源沿径向方向向外喷射对管桩内壁的残留土壤进行冲洗，所述抽水管（4）在执行机构（13）的控制下将污水排出，从而完成管桩清孔操作。

2.根据权利要求1所述的清孔装置，其特征在于，还包括可伸缩设置于抽水管（4）下端的延长管（5），用于抽水管（4）在纵向方向的高度可调。

3.根据权利要求1所述的清孔装置，其特征在于，还包括用于承载高压喷管（3）的承载筒（6），所述承载筒（6）沿周向方向设置在主体（1）上，驱动机构（7）驱使所述承载筒（6）旋转将水源全方位地输送至管桩内壁。

4.根据权利要求1所述的清孔装置，其特征在于，所述高压喷管（3）设置在承载筒（6）上。

5.根据权利要求3所述的清孔装置，其特征在于，还包括在承载筒（6）周向方向上间隔设置的一个或若干个通孔，所述高压喷管（3）的喷射端穿过通孔延伸至承载筒（6）的外侧。

6.根据权利要求1所述的清孔装置，其特征在于，还包括清洁刷（8），所述清洁刷（8）在驱动机构（7）的带动下旋转进而与管桩内壁旋转接触进行土壤清扫。

7.根据权利要求1所述的清孔装置，其特征在于，还包括用于盛放水源的水箱（12），所述水箱（12）设置于主体（1）上；所述水箱（12）和动力机构（2）连接，所述水箱（12）通过动力机构（2）将水源输送至高压喷管（3）中。

8.根据权利要求1所述的清孔装置，其特征在于，还包括设置在执行机构上的排污管（14），所述执行机构（13）的输出端包括进水端和出水端，所述抽水管（4）和执行机构（13）的进水端连接，所述排污管（14）和执行机构（13）的出水端连接并且延伸至外侧，执行机构（13）将管桩中污水通过排污管（14）直接排向外界。

9.根据权利要求1所述的清孔装置，其特征在于，还包括钻杆（16），所述钻杆（16）可拆卸地设置于主体（1）上；

所述钻杆（16），用于旋挖土壤；

所述钻杆（16）在驱动机构（7）的驱动下沿轴向方向往复旋进旋出进行掏土操作。

10.根据权利要求9所述的清孔装置，其特征在于，还包括设置于钻杆（16）上的钻头（17），所述钻头（17）与驱动件连接，所述钻头（17）通过驱动件将土壤中的石块击碎。