一种灌注桩成孔系统及其施工方法与流程

1.本技术涉及灌注桩成孔的领域，尤其是涉及一种灌注桩成孔系统及其施工方法。


背景技术：

2.目前，在灌注桩施工过程中，用于为旋喷头提供旋转动力的设备都设置在地面上。
3.相关技术可参考公开号为cn109356523a的中国发明专利申请，其公开了一种灌注桩成孔系统及灌注桩施工方法，灌注桩成孔系统包括钻头、集成动力装置以及钻杆装置；灌注桩施工方法即对灌注桩成孔系统的具体操作。在成孔过程中，集成动力装置随钻头一起深入钻孔，且两者的相对位置固定，从而极大地降低了成孔过程中集成动力装置与钻孔的同轴度问题。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为存在有如下缺陷：旋喷头下降过程中，由于灌桩孔深度未知，导致位于地面的工作人员不清楚旋喷头是否与灌桩孔底面接触，从而需要增加测量旋喷头与灌桩孔底接触的工序，导致灌注桩成孔效率降低。


技术实现要素：

5.为了改善不便于判断旋喷头是否与灌桩孔底面接触的问题，本技术提供一种灌注桩成孔系统及其施工方法。
6.本技术提供的一种灌注桩成孔系统，采用如下的技术方案：一种灌注桩成孔系统，包括设置于灌桩孔外侧的盖板以及设置于所述盖板顶部的电机和卷筒；所述卷筒周侧绕设有灌注管，所述灌注管底端固定有旋喷头，所述盖板顶部固定有齿轮架；所述卷筒靠近所述电机一侧同轴固定有连接轴；所述电机与连接轴之间设置有用于驱动所述连接轴转动的转动组件；所述连接轴靠近所述电机一端滑动连接有管套；所述齿轮架远离所述电机一侧固定有电磁环；所述管套靠近所述电机一侧固定有用于与所述电磁环吸附的磁吸环；所述盖板内沿竖向滑移连接有滑板一；所述盖板内开设有滑动槽；所述盖板通过滑动槽沿竖向滑移连接有滑动板，所述滑动板顶端固定有开关动片；所述滑动槽顶面固定有用于与所述开关动片电接触的开关定片；所述开关定片与电源电连接，所述开关动片与电磁环电连接；所述盖板顶部沿竖向滑移连接有转轮架，所述转轮架底部与滑板一顶面固定连接；所述转轮架顶端转动安装有转轮，所述灌注管绕设于所述转轮周侧；所述滑板一与滑动板之间设置有用于为所述滑动板提供限位的限位组件。
7.通过采用上述技术方案，开关定片和开关动片为电磁铁提供动力，电磁铁通电时，可以通过吸附磁吸片，改变卷筒与电机之间的连接关系。由于灌注管在旋喷头的重力作用下，会给转轮施加向下的重力作用，当旋喷头与灌桩孔底面接触后，旋喷头施加给灌注管的重力减小，从而对滑板一施加的压力减小，滑板一通过限位组件对滑动板施加的限位作用有所减缓，从而便于工作人员在灌桩孔外侧判断旋喷头是否与灌桩孔底面接触。
8.可选的，所述盖板内开设有滑槽一；所述盖板通过所述滑槽一与所述滑板一滑移连接，所述滑板一底部固定有弹簧一，所述弹簧一底端与所述滑槽一底面固定连接。
9.通过采用上述技术方案，弹簧一用于为滑板一施加向上的弹力，便于滑板一受到灌注管的压力减小后，可以在弹簧一的作用下向上复位。
10.可选的，所述滑动板底端固定有弹簧三，所述弹簧三底端与所述滑动槽底面固定连接。
11.通过采用上述技术方案，弹簧三为滑动板提供向上的弹力，便于通过弹簧三驱动滑动板向上移动，从而使开关动片与开关定片电接触。
12.可选的，所述限位组件包括沿所述盖板径向与所述盖板滑移连接的滑板二；所述滑板一与滑板二的相对内侧分别开设有斜面；所述滑板一顶面开设有用于穿设所述滑动板的通孔，所述通孔靠近所述卷筒一侧的侧壁固定有限位片，所述滑动板靠近所述卷筒一侧开设有用于与所述限位片插接的插槽。
13.通过采用上述技术方案，限位片与滑动板的插槽插接时，滑动板受到滑板二提供的限位作用，从而使开关动片与开关定片保持分离状态。
14.可选的，所述盖板内开设有滑槽二；所述盖板通过所述滑槽二与所述滑板二滑移连接；所述滑板二远离所述滑板一一侧固定有弹簧二，所述弹簧二远离所述滑板二一端与所述滑槽二侧壁固定连接。
15.通过采用上述技术方案，弹簧二为滑板二提供靠近滑板一侧的弹力，便于滑板一受到的压力作用减小后，可以通过弹簧二驱动滑动板移动，从而解除对滑动板的限位作用。
16.可选的，所述转动组件包括转动安装于所述齿轮架内顶面的齿轮一，所述齿轮架相对内侧分别转动安装有齿轮二以及齿轮三；所述齿轮一、齿轮二、齿轮三均为锥齿轮；所述齿轮一分别与所述齿轮二、齿轮三啮合，所述齿轮二远离所述电机一侧同轴固定有传动轴，所述齿轮二远离所述电机一侧同轴固定有传动管，所述传动管套设于所述传动轴周侧；所述传动轴及传动管端部分别固定有连接片；所述管套内周面固定有用于与所述连接片插接的插环；所述管套与连接轴之间设置有用于使所述管套滑动的连接组件。
17.通过采用上述技术方案，齿轮二、齿轮三分别与齿轮一啮合，使齿轮二、齿轮三反向转动，同时齿轮二、齿轮三分别带动与自身固定连接的连接片转动；当管套发生移动后，管套内的插环与不同连接片进行插接，从而使管套跟随齿轮二或齿轮三移动；使管套在自身移动后，管套的转动方向发生改变，电磁铁为管套的移动提供动力，从而使旋喷头与灌桩孔底面接触后，可以改变卷筒的转向，使卷筒带动灌注管回升。
18.可选的，所述连接组件包括开设于所述连接轴周侧的导向槽以及固定于所述管套内周面的导向条；所述导向条通过所述导向槽沿所述连接轴轴向与所述连接轴滑移连接。
19.通过采用上述技术方案，导向槽为导向条提供导向作用，便于管套与连接轴保持同步转动的同时，管套与连接轴之间也会发生相对滑动。
20.可选的，所述盖板顶部固定有撑板，所述撑板靠近所述电机一侧固定有复位弹簧，所述复位弹簧端部固定有与所述管套转动连接的推板。
21.通过采用上述技术方案，复位弹簧为管套提供复位的弹力，便于电磁铁失去磁性后，通过复位弹簧驱动管套复位。
22.本技术提供的一种灌注桩成孔系统的施工方法，采用如下的技术方案：一种灌注桩成孔系统的施工方法，包括如下步骤：在地面预挖灌桩孔，预挖桩孔的深度等于旋喷头的高度；
安装地面设备，并将旋喷头放入桩孔中；开启旋喷头的动力装置；向桩孔中注入泥浆，旋喷头将泥浆吸入灌注管中，并排放至地面。
23.通过采用上述技术方案，灌注桩成孔过程中，工作人员是在灌注桩外侧对旋喷头进行操作，通过设置灌注桩成孔系统，便于旋喷头接触灌桩孔底后，可以自行上升。
24.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.开关定片和开关动片为电磁铁提供动力，电磁铁通电时，可以通过吸附磁吸片，改变卷筒与电机之间的连接关系。由于灌注管在旋喷头的重力作用下，会给转轮施加向下的重力作用，当旋喷头与灌桩孔底面接触后，旋喷头施加给灌注管的重力减小，从而对滑板一施加的压力减小，滑板一通过限位组件对滑动板施加的限位作用有所减缓，从而便于工作人员在灌桩孔外侧判断旋喷头是否与灌桩孔底面接触；2.齿轮二、齿轮三分别与齿轮一啮合，使齿轮二、齿轮三反向转动，同时齿轮二、齿轮三分别带动与自身固定连接的连接片转动；当管套发生移动后，管套内的插环与不同连接片进行插接，从而使管套跟随齿轮二或齿轮三移动；使管套在自身移动后，管套的转动方向发生改变，电磁铁为管套的移动提供动力，从而使旋喷头与灌桩孔底面接触后，可以改变卷筒的转向，使卷筒带动灌注管回升；3.灌注桩成孔过程中，工作人员是在灌注桩外侧对旋喷头进行操作，通过设置灌注桩成孔系统，便于旋喷头接触灌桩孔底后，可以自行上升。
附图说明
25.图1是本技术实施例灌注桩成孔系统的结构示意图。
26.图2是本技术实施例盖板的结构示意图。
27.图3是沿图2中a-a线的剖视图。
28.图4是本技术实施例管套的结构示意图。
29.图5是本技术实施例管套的剖视图。
30.图6是本技术实施例滑板一和滑板二的结构示意图。
31.附图标记：1、灌桩孔；11、盖板；12、滑动槽；13、滑动板；14、开关动片；15、弹簧三；16、开关定片；2、电机；21、传动轴；22、传动管；23、连接片；24、电磁环；25、磁吸环；26、斜面；27、滑槽一；28、滑槽二；3、卷筒；31、灌注管；32、连接轴；33、管套；34、插环；35、撑板；36、复位弹簧；37、推板；4、转向机构；41、齿轮架；42、底板；43、竖板；44、齿轮一；45、齿轮二；46、齿轮三；5、连接组件；51、导向槽；52、导向条；53、通孔；54、限位片；55、插槽；6、供电组件；61、滑板一；62、滑板二；63、弹簧一；64、弹簧二；65、转轮架；66、转轮。
具体实施方式
32.以下结合附图1-6对本技术作进一步详细说明。
33.本技术实施例公开一种灌注桩成孔系统及其施工方法。参照图1和图2，一种灌注桩成孔系统包括设置于灌桩孔1外侧的盖板11以及设置于盖板11顶部的电机2和卷筒3。电机2与卷筒3之间设置有用于驱动卷筒3转向的转向机构4。卷筒3周侧绕设有灌注管31，灌注管31底端固定有旋喷头。
34.参照图3和图4，转向机构4包括固定于盖板11顶部的齿轮架41，齿轮架41包括固定
于盖板11顶面的底板42以及垂直固定于底板42两侧的竖板43。底板42顶面转动安装有齿轮一44，两个竖板43的相对内侧分别转动安装有齿轮二45以及齿轮三46。齿轮一44、齿轮二45、齿轮三46均为锥齿轮；齿轮一44分别与齿轮二45、齿轮三46啮合，齿轮二45与齿轮三46反向转动。电机2输出端与齿轮一44同轴固定连接。
35.参照图3和图4，齿轮二45远离电机2一侧同轴固定有传动轴21，传动轴21贯穿齿轮二45以及齿轮架41远离电机2一侧的竖板43设置。齿轮二45远离电机2一侧同轴固定有传动管22，传动管22套设于传动轴21周侧。传动轴21及传动管22端部分别固定有连接片23。
36.参照图4和图5，卷筒3靠近电机2一侧同轴固定有连接轴32。连接轴32靠近电机2一端滑动连接有管套33；管套33套设于传动管22周侧。管套33内周面固定有用于与连接片23插接的插环34；插环34分别与两个连接片23插接时，插环34自身的转向会发生改变。管套33与连接轴32之间设置有用于使管套33滑动的连接组件5。连接组件5包括开设于连接轴32周侧的导向槽51以及固定于管套33内周面的导向条52；导向槽51为导向条52提供导向作用，便于连接轴32与管套33保持同步转动的同时可以滑动配合。导向条52通过导向槽51沿连接轴32轴向与连接轴32滑移连接。
37.参照图4和图5，齿轮架41远离电机2一侧固定有电磁环24，电磁环24套设于传动管22周侧。管套33靠近电机2一侧固定有用于与电磁环24吸附的磁吸环25；电磁环24通电后会对磁吸环25产生吸附作用，从而推动管套33移动；移动后的管套33，插环34与连接片23的插接关系会发生变化，使得管套33的转向发生变化。盖板11内设置有用于为电磁环24导电的供电组件6。盖板11顶部固定有撑板35，撑板35靠近电机2一侧固定有复位弹簧36，复位弹簧36端部固定有与管套33转动连接的推板37；复位弹簧36用于电磁环24断电时推动管套33复位，从而使管套33的转向发生变化。。
38.参照图3和图5，供电组件6包括沿竖向与盖板11滑移连接的滑板一61以及沿盖板11径向与盖板11滑移连接的滑板二62。滑板一61与滑板二62的相对内侧分别开设有斜面26。盖板11内开设有互相连通的滑槽一27以及滑槽二28；盖板11通过滑槽一27与滑板一61滑移连接，通过滑槽二28与滑板二62滑移连接。滑板一61底部固定有弹簧一63，弹簧一63底端与滑槽一27底面固定连接。滑板二62远离滑板一61一侧固定有弹簧二64，弹簧二64远离滑板二62一端与滑槽二28远离滑槽一27的侧壁固定连接。
39.参照图3和图5，盖板11内沿竖向开设有与滑槽二28连通的滑动槽12。盖板11通过滑动槽12沿竖向滑移连接有滑动板13，滑动板13顶端固定有开关动片14；滑动板13底端固定有弹簧三15，弹簧三15底端与滑动槽12底面固定连接。滑动槽12顶面固定有用于与开关动片14电接触的开关定片16。开关定片16与电源电连接，开关动片14与电磁环24电连接。
40.参照图5和图6，滑板一61顶面开设有用于穿设滑动板13的通孔53，通孔53靠近卷筒3一侧的侧壁固定有限位片54，滑动板13靠近卷筒3一侧开设有用于与限位片54插接的插槽55。限位片54为滑动板13提供限位作用，当滑板二62发生移动后，限位片54脱离滑动板13，滑动板13在弹簧三15的作用下向上移动，从而使开关动片14与开关定片16相接触，并使电磁环24导通。
41.参照图3和图5，盖板11顶部沿竖向滑移连接有转轮架65，转轮架65贯穿盖板11设置，且转轮架65底部与滑板一61顶面固定连接。转轮架65顶端转动安装有转轮66，灌注管31绕设于转轮66周侧。灌注管31底端的旋喷头没有接触灌桩孔1底时，灌注管31受到旋喷头的
重力作用，会向下抵压转轮架65，并使得滑板一61处于向下按压的状态。
42.本技术实施例一种灌注桩成孔系统及其施工方法的实施原理为：电机2启动后，锥齿轮二45与锥齿轮三46处于反向转动的状态。管套33内的插环34与锥齿轮二45的连接片23插接时，卷筒3放线，并带动灌注管31底部的旋喷头缓慢下降。
43.旋喷头与灌桩孔1底面接触后，灌注管31自身以及灌注管31对转轮架65施加的压力变小。转轮架65在滑板一61底部的弹簧一63的作用下逐渐上升。与滑板一61处于抵接状态的滑板二62在弹簧二64作用下移动。滑板二62移动后，限位片54与滑板二62分离，滑动板13在弹簧三15的作用下向上移动，从而使开关动片14与开关定片16电接触。
44.电磁环24对导通后对磁吸环25产生吸附作用，从而使管套33移动；管套33移动后插环34与锥齿轮二45的连接片23相分离，并与锥齿轮三46的连接片23插接，从而使管套33以及卷筒3的转向发生改变。
45.一种灌注桩成孔系统的施工方法，包括如下步骤：s1.在地面预挖灌桩孔1，对旋喷头进行预定位；预挖桩孔的深度等于旋喷头的高度。
46.s2.安装地面设备，并将旋喷头放入桩孔中；通过开启旋喷头的动力装置，为旋喷头提供旋转动力；s3.向桩孔中注入泥浆，旋喷头在泥浆中通过自身旋转向下移动，同时旋喷头通过动力装置将泥浆吸入灌注管31中，并排放至地面。
47.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。