静压中掘沉桩装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于土木工程粧基施工技术领域，特别涉及一种静压中掘沉粧装置。
【背景技术】
[0002]随着经济社会的发展，人类对高层楼房、大跨度桥梁建设需求越来越大，地基基础加固技术是近十几年我国土木、交通工程等领域的重点和焦点。静压粧加固地基是一种建筑物地基加固的托换新技术，静压粧法由于采用预制粧，粧身质量、完整性有保证，工艺简单、易操作、施工速度快，节约材料、无震动、无噪音、施工应力小、不污染环境，利用施工终止压力能够实时客观地反映基层和单粧承载力情况，具有信息化施工的优点，无冲击力、粧顶不易损坏，沉粧精度高、加固效果显著，近十几年来了在人工填土、软土、粘性土、粉土、粉砂、细砂、中砂地基加固处理领域中得到广泛应用。
[0003]静压粧属于挤土粧，挤土效应明显，挤土效应一方面可以提高工程粧的侧摩阻力，增加单粧承载力，但是另一方面它将会产生不良效应，尤其是在软土广泛分布的地区，甚至是破坏性的工程事故，这种影响主要表现在以下几个方面:周边建筑物和构筑物开裂、地面隆起事故；土体向外扩散带动管线侧移，造成管线拉断、拉裂事故等。还有一种情况是加固地基中夹杂一定厚度的板结沙层，沉粧困难，粧端达不到设计标高，很大程度上限制了静压粧加固地基的应用和推广。为消除压粧过程中的挤土作用，经常采用引孔法或中掘法解决实际施工中上述的常见问题，但引孔法或中掘法施工不仅抵消了静压粧施工的无震动、无噪音、工艺简单、施工速度快、等优点，尤其是中掘法配套设备和工艺为国外专利，设备引进费用很高，国内施工单位大多采用引孔法或加长压粧时间间隔、截粧等方法进行解决，增加了施工环节和费用。因此，寻找新的施工技术和方法有效解决静压粧施工中的挤土效应就显得尤为必要和现实。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种施工成本较低、操作简便、安全性高、可有效解决静压粧施工中挤土效应的静压中掘沉粧装置。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:静压中掘沉粧装置，包括电机减速机和垂直设置的管粧，管粧顶部通过连接螺栓设有同轴的法兰盘，法兰盘与管粧顶端之间设有密封垫片，法兰盘中心设有通孔，法兰盘上表面设有泥土收集立管和沿法兰盘周向均匀设置的六根立柱，泥土收集立管侧面开有泥土流出口，泥土流出口通过软管与地面的泥土收集箱相连，泥土收集立管上端沿管粧径向方向设有支杆，支杆内端连接有一个与管粧同中心线的轴套，轴套内穿设并转动连接有钻杆，钻杆下端沿管粧内腔伸入到管粧下端，钻杆下端设有钻头，电机减速机上下滑动连接在立柱上，电机减速机的动力输出端与钻杆上端传动连接，钻杆外表面沿轴向设有螺旋叶片，钻杆下部设有导向防偏结构。
[0006]所述钻杆上径向设有上限位螺钉和下限位螺钉，上限位螺钉和下限位螺钉分别与筒体上端边沿和下端边沿接触。
[0007]采用上述技术方案，启动静压粧机进行压粧施工，管粧在静压粧机压力作用下剪切破坏管粧底端土体而压沉入地层中，钻杆及电机减速机依附下沉管粧在卷扬机的作用下沿着轴套也做同步下降运动，同时受管粧空腔内挤压土体的侵入影响，钻杆及电机减速机又相对下沉管粧做自由上升运动，导向防偏结构的万向轮沿管粧内壁缓慢下移，钻头始终接触侵入土层顶面，当静压粧机压粧力达到设定值时，启动电机减速机，驱动钻杆转动，钻头将管粧内腔土体破碎，破碎的土由螺旋叶片向上输送，由管粧上端泥土收集立管侧面的泥土流出口、软管排到地面上的泥土收集箱，这样就可减少静压粧机对管粧的下压动力。
[0008]由于钻杆长达十几米，为了保证钻杆与管粧的中心线重合，避免钻杆偏斜，本实用新型当中的导向防偏结构，这样可使钻杆可沿管粧轴向行进，也将钻杆在转动过程中进行中心定位，提高钻掘效率，并避免螺旋叶片触碰到管粧内壁而损坏。
[0009]上限位螺钉和下限位螺钉起到限定导向防偏结构的轴向位置，避免导向防偏结构沿钻杆轴向移动。
[0010]综上所述，本实用新型将静压沉粧和钻掘土体科学的结合在一起，既适宜的保留了静压粧施工中的挤土效应，保证了静压粧加固地基的有效性和可靠性；又有效的减小了静压粧施工中的挤土效应，解决了静压粧施工中的板结沙层压粧困难难题，克服了因挤土效应而引起的土体向外扩散、土体侧向位移等施工负面影响，可以有效避免静压粧施工所造成的周边建筑物和构筑物开裂、地面隆起和管线拉断、拉裂事故等。本实用新型操作简便、安全可靠、节能环保、费用低，自动化平行作业，很大程度上克服了国外中掘法的施工缺点，非常适用于人工填土、软土、粘性土、粉土、粉砂、细砂、中砂地基加固工程，具有极强的推广应用价值和先进性。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的结构示意图；
[0012]图2是图1中A处导向防偏结构的放大图。
【具体实施方式】
[0013]如图1和图2所示，本实用新型的静压中掘沉粧装置，包括电机减速机I和垂直设置的管粧2，管粧2顶部通过连接螺栓设有同轴的法兰盘3，法兰盘3与管粧2顶端之间设有密封垫片，法兰盘3中心设有通孔，法兰盘3上表面设有泥土收集立管18和沿法兰盘3周向均匀设置的六根立柱4，泥土收集立管18侧面开有泥土流出口 19，泥土流出口 19通过软管与地面的泥土收集箱相连，泥土收集立管18上端沿管粧2径向方向设有支杆5，支杆5内端连接有一个与管粧2同中心线的轴套6，轴套6内穿设并转动连接有钻杆7，钻杆7下端沿管粧2内腔伸入到管粧2下端，钻杆7下端设有钻头8，电机减速机I上下滑动连接在立柱4上，电机减速机I的动力输出端与钻杆7上端传动连接，钻杆7外表面沿轴向设有螺旋叶片9，钻杆7下部设有导向防偏结构10。
[0014]导向防偏结构10包括筒体11和轴承12，轴承12内圈与钻杆7外壁过盈配合，轴承12外圈与筒体11内壁过盈配合，筒体11上端和下端分别设有一个密封端盖13，筒体11外壁沿圆周方向均匀设有至少三根连杆14，每根连杆14的长度方向均沿筒体11径向设置，每根连杆14外端均转动设有可沿管粧2内壁滚动的万向轮15。
[0015]钻杆7上径向设有上限位螺钉16和下限位螺钉17，上限位螺钉16和下限位螺钉17分别与筒体11上端边沿和下端边沿接触。
[0016]本实用新型在工作使用时，启动静压粧机进行压粧施工，管粧2在静压粧机压力作用下剪切破坏管粧2底端土体而压沉入地层中，钻杆7及电机减速机I依附下沉管粧2在卷扬机的作用下沿着轴套12也做同步下降运动，同时受管粧2空腔内挤压土体的侵入影响，钻杆7及电机减速机又相对下沉管粧2做自由上升运动，导向防偏结构10的万向轮沿管粧2内壁缓慢下移，钻头8始终接触侵入土层顶面，当静压粧机压粧力达到设定值时，启动电机减速机I，驱动钻杆7转动，钻头8将管粧2内腔土体破碎，破碎的土由螺旋叶片向上输送，由管粧2上端泥土收集立管18侧面的泥土流出口 19、软管排到地面上的泥土收集箱，这样就可减少静压粧机对管粧2的下压动力。
[0017]由于钻杆7长达十几米，为了保证钻杆7与管粧2的中心线重合，避免钻杆7偏斜，本实用新型当中的导向防偏结构10，这样可使钻杆7可沿管粧2轴向行进，也将钻杆7在转动过程中进行中心定位，提高钻掘效率，并避免螺旋叶片9触碰到管粧2内壁而损坏。
[0018]上限位螺钉16和下限位螺钉17起到限定导向防偏结构10的轴向位置，避免导向防偏结构10沿钻杆轴向移动。
[0019]以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.静压中掘沉粧装置，包括电机减速机和垂直设置的管粧，其特征在于:管粧顶部通过连接螺栓设有同轴的法兰盘，法兰盘与管粧顶端之间设有密封垫片，法兰盘中心设有通孔，法兰盘上表面设有泥土收集立管和沿法兰盘周向均匀设置的六根立柱，泥土收集立管侧面开有泥土流出口，泥土流出口通过软管与地面的泥土收集箱相连，泥土收集立管上端沿管粧径向方向设有支杆，支杆内端连接有一个与管粧同中心线的轴套，轴套内穿设并转动连接有钻杆，钻杆下端沿管粧内腔伸入到管粧下端，钻杆下端设有钻头，电机减速机上下滑动连接在立柱上，电机减速机的动力输出端与钻杆上端传动连接，钻杆外表面沿轴向设有螺旋叶片，钻杆下部设有导向防偏结构。
2.根据权利要求1所述的静压中掘沉粧装置，其特征在于:所述导向防偏结构包括筒体和轴承，轴承内圈与钻杆外壁过盈配合，轴承外圈与筒体内壁过盈配合，筒体上端和下端分别设有一个密封端盖，筒体外壁沿圆周方向均匀设有至少三根连杆，每根连杆的长度方向均沿筒体径向设置，每根连杆外端均转动设有可沿管粧内壁滚动的万向轮。
3.根据权利要求2所述的静压中掘沉粧装置，其特征在于:所述钻杆上径向设有上限位螺钉和下限位螺钉，上限位螺钉和下限位螺钉分别与筒体上端边沿和下端边沿接触。
【专利摘要】静压中掘沉桩装置，包括电机减速机和垂直设置的管桩，管桩顶部通过连接螺栓设有同轴的法兰盘，法兰盘上表面设有泥土收集立管和沿法兰盘周向均匀设置的六根立柱，泥土收集立管侧面开有泥土流出口，立柱上端沿管桩径向方向设有支杆，支杆内端连接有一个与管桩同中心线的轴套，轴套内穿设并转动连接有钻杆，钻杆下端设有钻头，电机减速机上下滑动连接在立柱上，电机减速机的动力输出端与钻杆上端传动连接，钻杆外表面沿轴向设有螺旋叶片，钻杆下部设有导向防偏结构。本实用新型有效地减小了静压桩施工中的挤土效应，避免静压桩施工所造成的周边建筑物和构筑物开裂、地面隆起和管线拉断、拉裂事故等。
【IPC分类】E02D7-26
【公开号】CN204608782
【申请号】CN201520084767
【发明人】耿继涛, 吴林峰, 耿淼蕊, 耿明全, 张春荣, 曹林燕, 仓博, 孙伟芳, 赵彦彦
【申请人】耿明全
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年2月6日