一种旋挖静压植入装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械领域，尤其是涉及一种利用旋挖、静压、振动、变速装置、牙轮和夹持装置完成基础工程的各种条件下的成孔或植入或植入压浆后的深层振捣。
【背景技术】
[0002]钢板(筒)粧在围堰或深基坑支护中的优势非常明显，但在坚硬的地质条件下或密度和粒径较大的砂砾(卵)石条件下，靠传统的震锤根本无法完成钢板(筒)粧的植入工艺。
[0003]目前国内、国际土质地层针对钢板粧施工的工法和机械较多，但坚硬地层和砂砾石地层针对钢板粧施工工法和装备仅有日本在1975年发明的静压植粧机一款。日本的静压植粧机只针对钢板粧植入作业，对较大直径的粧孔成型、钢筋的植入和钢筋植入后深地层的振捣无能为力，而旋挖机针对砂、砾石较深地层的成孔也基本无能为力。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对目前国内、国际钢板粧施工的工法和基础工程机械功能的单一性，设计了一套对所有地层成孔施工和各种截面条状金属的植入都适用的工法和装置。本装置可以旋挖成孔，板(管)粧植入、拆除，钢筒植入、拆除，地层钢筋植入，地层钢筋植入后压浆的深层振捣，起重吊装等。装置的钻杆和钻头间采用快速连接头；装置的钻杆、护筒也可任意组装接长。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0006]一种旋挖静压植入装置，包括:底座和设置在底座上的井架、起重装置、动力装置、粧筒和设置在粧筒内的钻杆；
[0007]所述井架的顶端设置为起重装置，起重装置的下端与钻杆顶部连接，用于钻杆的上、下运动，动力装置输出动力到钻杆；
[0008]所述粧筒设置在井架的中心处，粧筒下端穿过底座；
[0009]所述井架的下端内侧分别设置有导轨，导轨与粧筒之间设置有滑动箱，所述滑动箱的下端面设置有举升油缸，所述举升油缸驱动滑动箱在导轨的引导下上、下移动；
[0010]所述滑动箱内设置有夹紧油缸，夹紧油缸驱动夹头对设置在粧筒外侧的夹具夹紧或松开运动；
[0011]所述钻杆的底端连接设置有筒形复合钻，所述复合钻内设置一个内钻杆，所述内钻杆的下端设置有三牙轮钻，三牙轮钻的四周设置有三个单牙轮钻，所述筒形复合钻的边缘设置有限位面，所述单牙轮钻在限位面与三牙轮钻之间转动；
[0012]所述筒形复合钻的下端两个单牙轮钻之间设置为进渣口，筒形复合钻的上端设置有出渣口，出渣口与粧筒内空间导通，所述粧筒的外表面设置有若干个开口，用于排除渣土。
[0013]在上述技术方案中，所述单牙轮钻通过销轴设置在筒形复合钻内，销轴与内钻杆的垂直方向水平设置。
[0014]在上述技术方案中，所述内钻杆向下转动，内钻杆与销轴之间的阻力带动销轴转动，销轴带动单牙轮钻移动至限位面转动，完成对泥土的旋挖。
[0015]在上述技术方案中，所述内钻杆向上提升，内钻杆与销轴之间的阻力带动销轴转动，销轴带动单牙轮钻恢复原始位置，粧筒外侧的夹具下落，完成对夹具的静压植入。
[0016]在上述技术方案中，所述粧筒外侧的夹具或为圆筒状、或为板状、或为钢筋。
[0017]上述方案是本发明的基本方案，通过该方案本装置能完成在复杂施工环境下的旋挖和静压植入，不受地形的限制。
[0018]本发明还提供一种旋挖静压植入装置，包括:底座、井架、井杆、支架、起重装置、动力装置、粧筒和设置在护粧筒内的钻杆；
[0019]所述粧筒设置在井架的中心处，粧筒下端穿过底座；
[0020]所述井架的内侧分别设置有导轨，导轨与粧筒之间设置有滑动箱，所述滑动箱的下端面设置有举升油缸，所述举升油缸驱动滑动箱在导轨的引导下上、下移动；
[0021]所述滑动箱内设置有夹紧油缸，夹紧油缸驱动夹头对设置在粧筒外侧的夹具夹紧或松开运动；
[0022]所述钻杆的底端连接设置有筒形复合钻，所述复合钻内设置一个内钻杆，所述内钻杆的下端设置有三牙轮钻，三牙轮钻的四周设置有三个单牙轮钻，所述筒形复合钻的边缘设置有限位面，所述单牙轮钻在限位面与三牙轮钻之间转动；
[0023]所述筒形复合钻的下端两个单牙轮钻之间设置为进渣口，筒形复合钻的上端设置有出渣口，出渣口与粧筒内空间导通，所述粧筒的外表面设置有若干个开口，用于排除渣土 ;
[0024]所述起重装置与动力装置设置在井杆的一端，粧筒和设置在粧筒内的钻杆，所述井杆通过绕轴设置在井架上端，井杆的另一侧焊接有支架，支架连接外部装置，在外部装置的作用下，井杆能够围绕绕轴转动。
[0025]上述方案是在基本方案上的改进，其功能和基本方案是一致，但是基本方案在实施过程中需要进行专用设备进行安装后才能使用，特别是在移动和安装过程中非常不便，而这个方案是将设备与移动平台结合，在安装前期，本发明还可以做为起重装置使用，并通过移动平台进行自身安装，不需要额外增加设备。
[0026]本发明还提供一种旋挖静压植入装置，包括:底座和设置在底座上的井架、起重装置、动力装置、粧筒和设置在粧筒内的钻杆；
[0027]所述井架的顶端设置为起重装置，起重装置的下端与钻杆顶部连接，用于钻杆的上、下运动，动力装置输出动力到钻杆；
[0028]所述粧筒设置在井架的中心处，粧筒下端穿过底座；
[0029]所述井架的下端内侧分别设置有导轨，导轨与粧筒之间设置有滑动箱，所述滑动箱的下端面设置有举升油缸，所述举升油缸驱动滑动箱在导轨的引导下上、下移动；
[0030]所述粧筒外侧均匀设置有若干纵向排布的钢筋，钢筋外侧连接有固定环用于对所有钢筋的固定，固定环通过连接机构与粧筒连接；固定环通过关联结构与螺旋环连接，螺旋环与钻头同步关联，即钻头转动带动螺旋环转动、螺旋环带动固定环转动；
[0031]所述钻杆的底端连接设置有筒形复合钻，所述复合钻内设置一个内钻杆，所述内钻杆的下端设置有三牙轮钻，三牙轮钻的四周设置有三个单牙轮钻，所述筒形复合钻的边缘设置有限位面，所述单牙轮钻在限位面与三牙轮钻之间转动；
[0032]所述筒形复合钻的下端两个单牙轮钻之间设置为进渣口，筒形复合钻的上端设置有出渣口，出渣口与粧筒内空间导通，所述粧筒的外表面设置有若干个开口，用于排除渣土。
[0033]本方案是针对于植入物为钢筋采用的一种特殊结构，与通用的筒粧、板粧植入不一样的是，采用钢筋竖向固定在固定环上，固定环和护筒通过机构(如弹簧插销的组合等)联接在一起；螺旋钢筋固定旋转环上，旋转环通过机构(如钢筒状物等)与竖向钢筋固定环关联在一起，同时旋转环通过机构(如活动的凸面或凹面构造)与钻头关联在一起。钻头旋转时，环向箍筋随同钻头下行，紧紧箍在护筒外竖向钢筋(或略大于组合竖筋直径的外侧曲面)的外侧；静压时，竖向受力钢筋随同护筒一起下行。植入工作到设计位置，操作机构(如抽出插销，弹簧弹出，工作口封闭)，“固定环”和“旋转环”脱离与护筒、钻头的关联而留在深层土层中，反转钻头直至钻头取出。进行压浆工作，高频振动护筒后，提升钢护筒，完成钢筋植入和砼成型工作。
[0034]综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是:本发明可根据不同地层地质和地貌情况以及植入对象，选择不同功能的装置，灵活组装，以方便施工作业(如本装置的旋挖、静压、振动部分功能，既可联机组合工作，也可离机单独工作，用狭小空间和深水区的植粧工艺)。可满足国内施工企业处理坚硬地层粧基础工程施工的迫切需求。在处理土木工程粧基础机械技术方面目前处于国际国内领先水平，打破国外企业对该领域的机械技术和价格垄断，填补国内空白。
【附图说明】
[0035]本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中:
[0036]图1是本发明的下部结构示意图；
[0037]图2是本发明的上部结构示意图；
[0038]图3是A-A剖视图；
[0039]图4是是C3局部放大图；
[0040]图5是B-B剖视图；
[0041]图6是Cl局部放大图；
[0042]图7是C2局部放大图；
[0043]图8是本发明另一上部结构示意图；
[0044]图9是E-E 视图；
[0045]图10是适用于本发明的移动平台。
【具体实施方式】
[0046]如图1、图2所示，本发明的主体结构为底座3和用于支撑底座3的可调支脚1，在底座3上焊接有井架9，井架9的中心为粧筒10，在粧筒10内设置有钻杆11 ;井架9下端的内侧设置有导轨8，导轨8与粧筒10之间设置有滑动箱5，滑动箱5的下端设置有举升油缸4。滑动箱5在举升油箱4的作用下可以沿着导轨8上下移动，在本装置中，采用四个举升油缸4。
[0047]如图3所示，在滑动箱5内设置沿水平方向相对设