本發(fā)明涉及旋挖樁施工，特別涉及一種旋挖樁施工裝置及旋挖樁施工方法。

背景技術(shù)：

1、旋挖樁施工是一種常見的樁基施工方法，主要用于大型建筑、橋梁、港口等工程的基礎施工，其主要包括鉆機定位、鉆孔、清孔、鋼筋籠安裝、混凝土澆筑和樁頂處理等流程。

2、在進行旋挖鉆孔施工過程中，由于地質(zhì)條件復雜，不同的土層的軟硬度不同，較軟的土層鉆進過程易發(fā)生塌孔，較硬的土層會鉆進困難，并使鉆頭磨損嚴重，為了提高鉆孔質(zhì)量，面對不同的土層時，常常需要更換不同的鉆具，而鉆具的更換過程復雜繁瑣，會嚴重影響鉆孔效率。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、解決的技術(shù)問題：在不同的土層進行鉆進時，需要對鉆具進行更換調(diào)整，操作過程復雜繁瑣，影響鉆孔效率。

2、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種旋挖樁施工裝置及旋挖樁施工方法，進而解決了背景技術(shù)中提及的技術(shù)問題。

3、技術(shù)方案：

4、為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

5、一種旋挖樁施工裝置，包括旋挖鉆機、吊臂和鉆桿，所述鉆桿位于吊臂的左側(cè)，且鉆桿的頂部設置有經(jīng)吊臂引導后與旋挖鉆機相連的吊繩，所述鉆桿的底部安裝有鉆具組件，所述鉆具組件包括鉆頭基座和旋挖鉆頭，所述鉆頭基座與旋挖鉆頭的頂部卡接固定，所述鉆頭基座的內(nèi)側(cè)且靠近底端處安裝有固定板，所述固定板上設置有環(huán)形陣列分布的導向座，所述導向座上滑動連接有相互對稱的立柱，所述立柱貫穿固定板，且延伸至旋挖鉆頭的內(nèi)部，所述立柱的底部安裝有第一鉆組和第二鉆組，所述第一鉆組和第二鉆組之間相互間隔分布，所述立柱的上方設置有對第二鉆組和第二鉆組進行調(diào)節(jié)的控制架，所述鉆頭基座的頂部安裝有對控制架進行調(diào)控的控制機構(gòu)。

6、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述鉆頭基座的外壁底端焊接固定有環(huán)形陣列分布的卡板，所述鉆頭基座的頂部焊接固定有與鉆桿相連的連接架，所述旋挖鉆頭的頂部為開口結(jié)構(gòu)，所述旋挖鉆頭的頂部且位于鉆頭基座的外側(cè)焊接固定有卡座，所述鉆頭基座順時針旋轉(zhuǎn)后帶動卡板與卡座卡接固定。

7、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述旋挖鉆頭的底部焊接固定有底板，所述底板上開設有內(nèi)外兩組呈環(huán)形陣列分布的弧形槽，所述底板的中心處設置有空腔，且空腔的內(nèi)側(cè)焊接固定有導土葉，所述底板的底部且靠近邊緣處安裝有若干均勻分布的清渣鉆頭，所述旋挖鉆頭的圓周外壁上且靠近底端處設置有側(cè)刃口。

8、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述立柱滑動設置在導向座上，所述立柱的頂部開設有連接腔，所述立柱上且位于連接腔的下方開設有兩個上下平行分布的插孔，所述固定板上且靠近導向座處安裝有液壓插銷，所述液壓插銷貫穿導向座，且與插孔插接配合，兩組所述立柱相對側(cè)的側(cè)壁頂端均設置有擋板，所述導向座上且靠近中心處安裝有伸縮桿，所述伸縮桿的內(nèi)側(cè)安裝有第一彈簧，所述伸縮桿的頂部焊接固定有推板，所述推板的上表面與擋板的下表面接觸。

9、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述第一鉆組包括內(nèi)外兩組環(huán)形陣列分布的第一弧形板，所述第一弧形板的底部安裝有若干均勻分布的第一鉆頭，所述第二鉆組包括內(nèi)外兩組環(huán)形陣列分布的第二弧形板，所述第二弧形板的底部安裝有若干均勻分布的第二鉆頭，各個所述第一弧形板和第二弧形板均位于同心圓弧上，且分別與弧形槽一一對應。

10、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述控制架的外側(cè)設置有相互交錯分布的第一懸臂和第二懸臂，所述第一懸臂的端部與外側(cè)的立柱接觸，所述第二懸臂的外端部與內(nèi)側(cè)的立柱接觸，所述控制機構(gòu)包括安裝在鉆頭基座頂部的第一液壓缸，所述第一液壓缸的底部固定連接有控制座，所述控制座的底部與控制架之間轉(zhuǎn)動連接，所述控制座的內(nèi)側(cè)安裝有驅(qū)動控制架轉(zhuǎn)動的電機。

11、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述第一懸臂、所述第二懸臂的底部邊緣處均設置有鎖止座，所述鎖止座與連接腔卡接配合，所述鎖止座的內(nèi)側(cè)滑動連接有對稱分布的插塊，所述插塊與連接腔的內(nèi)壁插接配合，左右兩側(cè)的插塊之間設置有上下平行的第二彈簧，所述鎖止座的內(nèi)部中心處安裝有電磁鐵，所述電磁鐵與插塊之間磁吸配合。

12、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述鉆桿的外側(cè)設有定位組件，所述定位組件包括定位座和環(huán)形座，所述定位座的中心處設置有定位環(huán)，所述定位環(huán)的上方設置有升降座，所述定位座的頂部且靠近四角處安裝有驅(qū)動升降座升降的多級液壓缸，所述環(huán)形座設置在升降座的上方，環(huán)形座的左側(cè)設置有與升降座轉(zhuǎn)動連接的活動座。

13、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述活動座的內(nèi)側(cè)設置有與環(huán)形座內(nèi)側(cè)壁連通的滑槽，所述滑槽的內(nèi)側(cè)滑動連接有擠壓塊，所述活動座的左側(cè)安裝有驅(qū)動擠壓塊滑動的電動推桿，所述環(huán)形座的前后兩側(cè)均焊接固定有連接桿，所述環(huán)形座的前后兩側(cè)均設有第二液壓缸，所述第二液壓缸的一端與連接桿轉(zhuǎn)動連接，所述第二液壓缸的另一端與升降座轉(zhuǎn)動連接，所述環(huán)形座的上方設有卡接配合的蓋板，所述蓋板的中心處設置有導管套。

14、除此之外，還提供了一種旋挖樁施工方法，包括上述的旋挖樁施工裝置，還包括以下步驟：樁位放樣、埋設護筒、鉆具安裝、鉆孔、排土、埋設管樁、安裝導管和混凝土澆筑。

15、有益效果：本方案通過設置有第一鉆組、第二鉆組和控制架，當處于不同的土層時，只需要通過控制機構(gòu)和控制架將第一鉆組或第二鉆組推動至旋挖鉆頭的底部，從而實現(xiàn)根據(jù)土層變化快速對鉆具進行調(diào)節(jié)，有效提高鉆孔效率，并降低鉆具的磨損。

16、本方案中，通過設置有立柱和液壓插銷，在調(diào)節(jié)或鉆孔時，通過液壓插銷可對立柱進行鎖止固定，增強對第一鉆組和第二鉆組的固定效果，且調(diào)節(jié)過程中，通過第一彈簧和伸縮桿相互配合，可使第一鉆組或第二鉆組快速復位，方便進行調(diào)節(jié)更換，另外，通過鎖止座和插塊可進行輔助復位，降低回彈壓力，避免第一彈簧因回彈性能不足而影響復位效果。

17、本方案中，在進行排土時，需要使控制架帶動第一鉆組或第二鉆組先移動至最高處，之后，鉆桿帶動鉆頭基座逆時針旋轉(zhuǎn)與旋挖鉆頭，分離時，可帶動第一鉆組或第二鉆組同步轉(zhuǎn)動，并對旋挖鉆頭內(nèi)部壓實的土壤進行疏松，使第一鉆組和第二鉆組在具有挖土的功能同時，具有攪拌松土的作用，從而便于旋挖鉆頭進行后續(xù)排土。

技術(shù)特征：

1.一種旋挖樁施工裝置，其特征在于，包括：旋挖鉆機（1）、吊臂（11）和鉆桿（12），所述鉆桿（12）位于吊臂（11）的左側(cè)，且鉆桿（12）的頂部設置有經(jīng)吊臂（11）引導后與旋挖鉆機（1）相連的吊繩（13），所述鉆桿（12）的底部安裝有鉆具組件，所述鉆具組件包括鉆頭基座（2）和旋挖鉆頭（3），所述鉆頭基座（2）與旋挖鉆頭（3）的頂部卡接固定，所述鉆頭基座（2）的內(nèi)側(cè)且靠近底端處安裝有固定板（21），所述固定板（21）上設置有環(huán)形陣列分布的導向座（4），所述導向座（4）上滑動連接有相互對稱的立柱（41），所述立柱（41）貫穿固定板（21），且延伸至旋挖鉆頭（3）的內(nèi)部，所述立柱（41）的底部安裝有第一鉆組（5）和第二鉆組（6），所述第一鉆組（5）和第二鉆組（6）之間相互間隔分布，所述立柱（41）的上方設置有對第二鉆組（6）和第二鉆組（6）進行調(diào)節(jié)的控制架（7），所述鉆頭基座（2）的頂部安裝有對控制架（7）進行調(diào)控的控制機構(gòu)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種旋挖樁施工裝置，其特征在于：所述鉆頭基座（2）的外壁底端焊接固定有環(huán)形陣列分布的卡板（22），所述鉆頭基座（2）的頂部焊接固定有與鉆桿（12）相連的連接架（23），所述旋挖鉆頭（3）的頂部為開口結(jié)構(gòu)，所述旋挖鉆頭（3）的頂部且位于鉆頭基座（2）的外側(cè)焊接固定有卡座（31），所述鉆頭基座（2）順時針旋轉(zhuǎn)后帶動卡板（22）與卡座（31）卡接固定。

3.如權(quán)利要求1所述的一種旋挖樁施工裝置，其特征在于：所述旋挖鉆頭（3）的底部焊接固定有底板（32），所述底板（32）上開設有內(nèi)外兩組呈環(huán)形陣列分布的弧形槽（33），所述底板（32）的中心處設置有空腔，且空腔的內(nèi)側(cè)焊接固定有導土葉（34），所述底板（32）的底部且靠近邊緣處安裝有若干均勻分布的清渣鉆頭（35），所述旋挖鉆頭（3）的圓周外壁上且靠近底端處設置有側(cè)刃口（36）。

4.如權(quán)利要求1所述的一種旋挖樁施工裝置，其特征在于：所述立柱（41）滑動設置在導向座（4）上，所述立柱（41）的頂部開設有連接腔（42），所述立柱（41）上且位于連接腔（42）的下方開設有兩個上下平行分布的插孔（43），所述固定板（21）上且靠近導向座（4）處安裝有液壓插銷（44），所述液壓插銷（44）貫穿導向座（4），且與插孔（43）插接配合，兩組所述立柱（41）相對側(cè)的側(cè)壁頂端均設置有擋板（45），所述導向座（4）上且靠近中心處安裝有伸縮桿（46），所述伸縮桿（46）的內(nèi)側(cè)安裝有第一彈簧（47），所述伸縮桿（46）的頂部焊接固定有推板（48），所述推板（48）的上表面與擋板（45）的下表面接觸。

5.如權(quán)利要求1所述的一種旋挖樁施工裝置，其特征在于：所述第一鉆組（5）包括內(nèi)外兩組環(huán)形陣列分布的第一弧形板（51），所述第一弧形板（51）的底部安裝有若干均勻分布的第一鉆頭（52），所述第二鉆組（6）包括內(nèi)外兩組環(huán)形陣列分布的第二弧形板（61），所述第二弧形板（61）的底部安裝有若干均勻分布的第二鉆頭（62），各個所述第一弧形板（51）和第二弧形板（61）均位于同心圓弧上，且分別與弧形槽（33）一一對應。

6.如權(quán)利要求1所述的一種旋挖樁施工裝置，其特征在于：所述控制架（7）的外側(cè)設置有相互交錯分布的第一懸臂（71）和第二懸臂（72），所述第一懸臂（71）的端部與外側(cè)的立柱（41）接觸，所述第二懸臂（72）的外端部與內(nèi)側(cè)的立柱（41）接觸，所述控制機構(gòu)包括安裝在鉆頭基座（2）頂部的第一液壓缸（73），所述第一液壓缸（73）的底部固定連接有控制座（74），所述控制座（74）的底部與控制架（7）之間轉(zhuǎn)動連接，所述控制座（74）的內(nèi)側(cè)安裝有驅(qū)動控制架（7）轉(zhuǎn)動的電機（75）。

7.如權(quán)利要求6所述的一種旋挖樁施工裝置，其特征在于：所述第一懸臂（71）、所述第二懸臂（72）的底部邊緣處均設置有鎖止座（76），所述鎖止座（76）與連接腔（42）卡接配合，所述鎖止座（76）的內(nèi)側(cè)滑動連接有對稱分布的插塊（77），所述插塊（77）與連接腔（42）的內(nèi)壁插接配合，左右兩側(cè)的插塊（77）之間設置有上下平行的第二彈簧（78），所述鎖止座（76）的內(nèi)部中心處安裝有電磁鐵（79），所述電磁鐵（79）與插塊（77）之間磁吸配合。

8.如權(quán)利要求1所述的一種旋挖樁施工裝置，其特征在于：所述鉆桿（12）的外側(cè)設有定位組件，所述定位組件包括定位座（8）和環(huán)形座（9），所述定位座（8）的中心處設置有定位環(huán)（81），所述定位環(huán)（81）的上方設置有升降座（82），所述定位座（8）的頂部且靠近四角處安裝有驅(qū)動升降座（82）升降的多級液壓缸（83），所述環(huán)形座（9）設置在升降座（82）的上方，環(huán)形座（9）的左側(cè)設置有與升降座（82）轉(zhuǎn)動連接的活動座（91）。

9.如權(quán)利要求8所述的一種旋挖樁施工裝置，其特征在于：所述活動座（91）的內(nèi)側(cè)設置有與環(huán)形座（9）內(nèi)側(cè)壁連通的滑槽（92），所述滑槽（92）的內(nèi)側(cè)滑動連接有擠壓塊（93），所述活動座（91）的左側(cè)安裝有驅(qū)動擠壓塊（93）滑動的電動推桿（94），所述環(huán)形座（9）的前后兩側(cè)均焊接固定有連接桿（95），所述環(huán)形座（9）的前后兩側(cè)均設有第二液壓缸（96），所述第二液壓缸（96）的一端與連接桿（95）轉(zhuǎn)動連接，所述第二液壓缸（96）的另一端與升降座（82）轉(zhuǎn)動連接，所述環(huán)形座（9）的上方設有卡接配合的蓋板（97），所述蓋板（97）的中心處設置有導管套（98）。

10.一種旋挖樁施工方法，包括權(quán)利要求1至9任一項所述的旋挖樁施工裝置，其特征在于，包括以下步驟：樁位放樣、埋設護筒（14）、鉆具安裝、鉆孔、排土、埋設管樁（15）、安裝導管（17）和混凝土澆筑。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種旋挖樁施工裝置，涉及旋挖樁施工領域，包括旋挖鉆機、吊臂和鉆桿，所述鉆桿的底部安裝有鉆具組件，所述鉆具組件包括鉆頭基座和旋挖鉆頭，所述鉆頭基座的內(nèi)側(cè)且靠近底端處安裝有固定板，所述固定板上設置有環(huán)形陣列分布的導向座，所述導向座上滑動連接有相互對稱的立柱，所述立柱貫穿固定板，且延伸至旋挖鉆頭的內(nèi)部，所述立柱的底部安裝有第一鉆組和第二鉆組，所述第一鉆組和第二鉆組之間相互間隔分布，所述立柱的上方設置有控制架，所述鉆頭基座的頂部安裝有對控制架進行調(diào)控的控制機構(gòu)。該旋挖樁施工裝置，可根據(jù)土層變化快速對第一鉆組和第二鉆組進行調(diào)節(jié)，有效提高鉆孔效率，并降低鉆具的磨損。

技術(shù)研發(fā)人員：劉二晴,劉朝龍,李廣棟,楊曉雪,趙曉惠,宋蘇州,李騰飛,孫樓,陳婷真
受保護的技術(shù)使用者：中國二十二冶集團有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/11