专利名称：一种旋扩支盘灌注桩的施工设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及建筑领域基础工程用的混凝土灌注桩用的施工设备，尤其 是涉及一种旋扩支盘灌注桩的施工设备。
背景技术：
目前，挤扩支盘灌注桩已在建筑工程中广泛应用，传统挤扩支盘灌注桩的 施工设备是采用普通钻机成孔、通过专用装置液压挤密成支或承力盘，传统设 备是分体式设计的，分为液压泵站、连接杆、支盘主机三部分，设备移动时须 拆开连接油管，靠吊车吊起移动，承力盘槽只能靠多次人工转动液压挤扩成型。 虽然在提高承载力、减少沉降、增加桩基安全性、降低工程造价和縮短工期等方面都取得了显著效果；但其存在以下缺陷a、承力盘槽只能用液压挤扩成型， 有些硬地层挤不动，不能成型；b、承力盘槽用液压挤扩成型，有些地层如干孔 施工沙土层或水下施工饱和粘性土，挤扩时塌方严重，不能成盘或成型极不规 则，达不到设计要求；c、支盘机移动需用吊车，笨重而且缓慢，效率低下，极 不方便；d、连接杆不能自动收縮，费时费力；e、支盘主机转动角度靠人工实 现，效率低下且不准确；f、现有施工设备不能清理盘腔，盘体混凝土浇筑易夹 碴，影响盘体承载力。上述诸多缺陷极大地限制了挤扩支盘灌注桩的推广使用。发明内容为克服上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种旋扩支 盘灌注桩的施工设备，其旋扩支盘机转动角度依靠液压换向器自动实现，而且 支盘机的连接杆采用伸縮式连接杆，实现自动伸縮；旋扩支盘机的挤扩臂既可 以挤扩土体成盘槽，也可以旋转切削土体成盘槽，承力盘槽既可以液压挤扩孔 壁土体成型，也可以用液压扩刀旋转切削孔壁土体成型，成盘形状规则，不易 塌孔且适用于不同的地层。为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案所述的旋扩支盘灌注桩的施工设备，其包括行走装置、液压装置、提升装 置、旋扩支盘机和操控室，行走装置包括方向控制器、电动减速驱动装置、轮 式底盘，液压装置包括液压泵站、前液压平衡支架、后液压平衡支架、旋扩支 盘机的挤扩油缸、连接杆移位液压缸、桅杆起降液压缸；提升装置包括主巻扬 机、钢丝绳、动滑轮、伸縮连接杆套、伸縮连接杆；轮式底盘支撑安装在两组 轮胎上，轮式底盘的前端两角各装置有前液压平衡支架，后端两角各装置有后 液压平衡支架；轮式底盘的下部设置安装有电动减速驱动装置和液压泵站；轮 式底盘的上部前端设置安装有主巻扬机、桅杆支撑架和方向控制器以及副巻扬 机，上部后端一侧设置安装有操控室，另一侧固定安装有桅杆底座和桅杆起降 液压缸，桅杆底座上连接有桅杆，桅杆起降液压缸与桅杆相连，桅杆上端固定 设置有龙门支架和连接杆回位托架，主巻扬机通过钢丝绳、龙门支架与动滑轮 相连，龙门支架的下部安装有连接杆移位液压缸，连接杆移位液压缸与伸缩连 接杆套相连，伸縮连接杆套安装在龙门支架上，伸缩连接杆套上设置安装有油 管电线收放机，伸縮连接杆套内设置有伸縮连接杆，伸縮连接杆的下端通过滑 轮箱与旋扩支盘机相连。所述的旋扩支盘灌注桩的施工设备，其伸缩连接杆由多节内套式的连接杆 组成，每节连接杆的两端分别设置有上限位块、下限位块。所述的旋扩支盘灌注桩的施工设备，其旋扩支盘机包括旋扩动力头、液压 换向器、挤扩油缸、上挤扩臂、下挤扩臂，旋扩动力头上端通过滑轮箱与伸縮 连接杆相连，下端与液压换向器相连接，液压换向器下端与挤扩油缸通过连接 法兰连接；液压换向器还分别与旋扩动力头、挤扩油缸通过液压油管相连；油 缸连杆通过固定铰座A与两个上挤扩臂连接，上挤扩臂与下挤扩臂通过圆轴活 动铰链，两个下挤扩臂通过固定铰座B连接。所述的旋扩支盘灌注桩的施工设备，其旋扩支盘机的上、下挤扩臂外侧面 可安装有若干个齿形扩刀，按旋转方向两上挤扩臂、两下挤扩臂上的的扩刀均呈交错布置。所述的旋扩支盘灌注桩的施工设备，其液压换向器由固定套、转轴和连接 法兰组成，固定套中心设置有转轴，固定套、转轴的两侧均设置有油管连接口， 连接液压油管，转轴上的液压油管与挤扩油缸相连，固定套上的液压油管与旋 扩动力头连接，位于固定套、转轴同侧的两条液压油管形成一条油路。所述的旋扩支盘灌注桩的施工设备，其液压换向器与旋扩动力头之间连接 有两条液压油管，其中一条液压油管与旋扩动力头之间设置有单向顺序阀。由于釆用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下优越性 该旋扩支盘灌注桩的施工设备，可以自行移动，不需吊车，采用机械伸縮 连接杆，效率高；旋扩支盘机转动，采用液压控制，利用液压换向器可自动实 现，不需人工转动，快速省时；承力盘槽成型既可以采用液压挤扩的方式，也 可以采用液压扩刀旋转切削土体成型，还可以先用液压扩刀旋转切削土体，然 后用液压挤扩相结合成盘槽，最后使旋扩支盘主机先以一定速度旋转，然后缓 慢使挤扩臂张开，旋转倾力盘槽内沉渣，使桩的盘槽的形状更规则，沉渣更少， 解决在较硬土层中挤不动或挤扩时盘槽土体严重跨塌而无法施工的难题，从而 使形成的桩承载力更有保证而且大大提高，地层适用范围更广，而且縮短工期， 降低施工成本。
图1是本实用新型的结构示意图； 图2是伸縮连接杆的结构示意图；图2a是伸縮连接杆的其中一节连接杆的结构示意图； 图3a是旋扩支盘机的挤扩臂收回的工作状态示意图； 图3b是旋扩支盘机的挤扩臂张开的工作状态示意图； 图4是液压换向器的结构示意图；图中l一主巻扬机；2 —前液压平衡支架；3 —操控室；4一桅杆支撑架；5一方向控制器；6 —副巻扬机；7 —轮式底盘；8—电动减速驱动装置；9 —液压 泵站；IO —连接杆移位液压缸；11—油管电线收放机；12 —桅杆；13 —桅杆起 降液压缸；14一伸縮连接杆；15 —旋扩动力头；16 —后液压平衡支架；17 —动 滑轮；18 —龙门架；19一伸縮连接杆套；20 —连接杆回位托架；21 —液压换向器；22 —挤扩油缸；23 —固定铰座A; 24 —上挤扩臂；25 —下挤扩臂；26 —圆轴；27 —固定铰座B; 28 —滑轮箱；29 —上限位块；30 —下限位块；31—液压 油管；32 —单向顺序阀；33 —转轴；34—固定套；35 —油管连接口； 36 —连接法兰。
具体实施方式
如图1、 2、 2a、 3a、 3b、 4中所示，该旋扩支盘灌注桩的施工设备，其包 括行走装置、液压装置、提升装置、旋扩支盘机和操控室，行走装置包括方向 控制器(5)、电动减速驱动装置(8)、轮式底盘(7)，液压装置包括液压泵站 (9)、前液压平衡支架(2)、后液压平衡支架(16)、旋扩支盘机的挤扩油缸(22)、 连接杆移位液压缸(10)、桅杆起降液压缸(13);提升装置包括主巻扬机(1)、 钢丝绳、动滑轮(17)、伸縮连接杆套(19)、伸縮连接杆(14);轮式底盘(7) 支撑安装在两组轮胎上，轮式底盘(7 )的前端两角各装置有前液压平衡支架(2 )， 后端两角各装置有后液压平衡支架(16);轮式底盘的下部设置安装有电动减速 驱动装置(8)和液压泵站(9);轮式底盘的上部前端设置安装有主巻扬机(1)、 桅杆支撑架(4)和方向控制器(5)以及副巻扬机(6)，上部后端一侧设置安 装有操控室(3)，另一侧固定安装有桅杆底座和桅杆起降液压缸(13)，桅杆底 座上连接有桅杆(12)，桅杆起降液压缸(13)与桅杆(12)相连，桅杆(12) 上端固定设置有龙门支架(18)和连接杆回位托架(20)，主巻扬机(1)通过 钢丝绳、龙门支架(18)与动滑轮(17)相连，龙门支架(18)的下部安装有 连接杆移位液压缸(10)，连接杆移位液压缸(10)与伸縮连接杆套(19)相连， 伸縮连接杆套(19)安装在龙门支架(18)上，伸縮连接杆套(19)上设置安 装有油管电线收放机(11)，伸縮连接杆套(19)内有伸縮连接杆(14)，伸縮连接杆(14)的下端通过滑轮箱(28)与旋扩支盘机相连。所述的旋扩支盘灌注桩的施工设备，其伸縮连接杆(14)有多节内套式的 连接杆组成，每节连接杆的两端分别设置有上限位块(29)、下限位块(30)， 伸縮连接杆(14)依靠旋扩支盘机及自身重量按顺序使每节连接杆自动伸出， 依靠主巻扬机(1)通过钢丝绳和动滑轮(17)的提动力收回。所述的旋扩支盘灌注桩的施工设备，其旋扩支盘机包括旋扩动力头(15)、 液压换向器(21)、挤扩油缸(22)、上挤扩臂(24)、下挤扩臂(25)，旋扩动 力头(15)上端通过滑轮箱(28)与伸縮连接杆(14)相连，下端与液压换向 器(21)相连接，液压换向器(21)下端与挤扩油缸(22)通过连接法兰(36) 连接；液压换向器(21)还分别与旋扩动力头(15)、挤扩油缸(22)通过液压 油管(31)相连；油缸连杆通过固定铰座A (23)与两个上挤扩臂(24)连接， 上挤扩臂(24)与下挤扩臂(25)通过圆轴(26)活动铰链，两个下挤扩臂(25) 通过固定铰座B (27)连接。所述的旋扩支盘灌注桩的施工设备，其旋扩支盘机的上、下挤扩臂(24、 25)外侧面可安装有若干个齿形扩刀，按旋转方向两上挤扩臂、两下挤扩臂上 的的扩刀均呈交错布置。所述的旋扩支盘灌注桩的施工设备，其液压换向器有固定套(34)、转轴(33) 和连接法兰(36)组成，固定套(34)中心设置有转轴(33)，固定套、转轴的 两侧均设置有油管连接口 (35)，连接液压油管(31)，转轴(33)上的液压油 管与挤扩油缸(22)相连，固定套(34)上的液压油管与旋扩动力头(15)连 接，位于固定套、转轴同侧的两条液压油管形成一条油路。所述的旋扩支盘灌注桩的施工设备，其液压换向器(21)与旋扩动力头(15) 之间连接有两条液压油管，其屮一条液压油管与旋扩动力头(15)之间设置有 单向顺序阀(32)，保证当挤扩臂完全收回时，使旋扩动力头带动旋扩支盘机在 原来基础上自动旋转一定角度，完成挤扩支盘机的转动；而在挤扩臂完全张开 时，液压压力虽大，在单向顺序阀的作用下，保证旋扩支盘机不能转动。工作时，启动行走装置，通过轮式底盘(7)、电动减速驱动装置(8)和方 向控制器(5)进行移位操作，移动到已打好的桩孔边，对准孔位，调整前后液 压平衡支架，调平施工设备；然后开动提升装置，主巻扬机(1)工作放绳，伸 縮连接杆(14)在旋扩支盘机和自身重力的作用下伸出，将旋扩支盘机下放到 设定的深度后主巻扬机刹车，启动液压装置，挤扩油缸杆推出，将上挤扩臂(24)、 下挤扩臂(25)伸出挤扩孔壁土体，测定首次挤扩压力并记录在案，如不小于 设定首次工作压力，则扳动液压工作手柄，挤扩油缸杆推出，通过固定铰座A、 B (23、 27)，推动挤扩臂完全张开至最大分支端距(此时压力表显示系统压力 在某一压力值稳定不动)，反方向扳动手柄使挤扩臂收回，然后启动旋扩动力头 (15)，之后扳动液压换向器(21)开关，使旋扩支盘机在原来基础上自动转动 20 30°角后再重复以上动作，直至转动180°后圆形承力盘即可制作完成。 为使盘形更合理，最后使挤扩臂伸出至最大分支端距，开启手柄自动旋转旋扩 支盘机，利用旋扩支盘机自带的刀具修正盘腔槽，使盘腔槽光滑，整齐。最后 收回挤扩臂，启动主巻扬机(1)，伸縮连接杆(14)在主巻扬机提升下自动收 縮，将旋扩支盘机提回到地面，完成圆形承力盘的制作。如果挤扩压力达到一定数值，仍不能挤扩或挤不动，则开启液压换向器(21) 开关，使旋扩支盘机开始以一定的速度旋转，从而带动挤扩臂旋转，然后通过 操控室(3)扳动液压手柄，挤扩油缸杆伸出，通过推动挤扩臂开始缓慢张开， 利用扩刀进行旋转切削扩盘，待油压表压力达到峰值后维持压力，继续旋转旋 扩支盘机一定时间，修正盘体，然后收回挤扩臂，停止旋转，继续下一盘体的 施工。
权利要求1、一种旋扩支盘灌注桩的施工设备，其轮式底盘(7)的前、后端两角分别装置有前液压平衡支架(2)、后液压平衡支架(16)，下部设置安装有电动减速驱动装置(8)和液压泵站(9)，上部前端设置安装有主卷扬机(1)、桅杆支撑架(4)和方向控制器(5)以及副卷扬机(6)，上部后端一侧设置安装有操控室(3)，另一侧固定安装有桅杆底座和桅杆起降液压缸(13)，桅杆底座上连接有桅杆(12)，桅杆起降液压缸(13)与桅杆(12)相连，桅杆(12)上端固定设置有龙门支架(18)和连接杆回位托架(20)，其特征在于主卷扬机(1)通过钢丝绳、龙门支架(18)与动滑轮(17)相连，龙门支架(18)的下部安装有连接杆移位液压缸(10)，连接杆移位液压缸(10)与伸缩连接杆套(19)相连，伸缩连接杆套(19)安装在龙门支架(18)上，伸缩连接杆套(19)上设置安装有油管电线收放机(11)，伸缩连接杆套(19)内有伸缩连接杆(14)，伸缩连接杆的下端通过滑轮箱(28)与旋扩支盘机相连；旋扩支盘机包括旋扩动力头(15)、液压换向器(21)、挤扩油缸(22)、上挤扩臂(24)、下挤扩臂(25)，旋扩动力头(15)上端通过滑轮箱(28)与伸缩连接杆(14)相连，下端与液压换向器(21)相连接，液压换向器(21)下端与挤扩油缸(22)通过连接法兰(36)连接；液压换向器(21)还分别与旋扩动力头(15)、挤扩油缸(22)通过液压油管(31)相连；油缸连杆通过固定铰座A(23)与两个上挤扩臂(24)连接，上挤扩臂(24)与下挤扩臂(25)通过圆轴(26)活动铰链，两个下挤扩臂(25)通过固定铰座B(27)连接。
2、 如权利要求l所述的旋扩支盘灌注桩的施工设备，其特征在于其伸縮连 接杆(14)有多节内套式的连接杆组成，每节连接杆的两端分别设置有上限位块(29) 、下限位块(30)。
3、 如权利要求1所述的旋扩支盘灌注桩的施工设备，其特征在于其液压换向器有固定套(34)、转轴(33)和连接法兰(36)组成，同定套(34)中心设置 有转轴(33)，固定套、转轴的两侧均设置冇油管连接口 (35)，连接液压汕管(31)， 转轴(33)上的液压油管与挤扩油缸(22)相连，固定套(34)上的液压油管与 旋扩动力头(15)连接，位于固定套、转轴同侧的两条液压油管形成一条油路。
4、 如权利要求3所述的旋扩支盘灌注桩的施工设备，其特征在于其液压换 向器(21)与旋扩动力头(15)之间连接有两条液压油管，其中一条液压油管与 旋扩动力头(15)之间设置有单向顺序阀(32)。
5、 如权利要求1所述的旋扩支盘灌注桩的施工设备，其特征在于其旋扩支 盘机的上、下挤扩臂(24、 25)外侧面可安装有若干个齿形扩刀，按旋转方向两 ...[二挤扩臂、两下挤扩臂上的的扩刀均呈交错布置。
专利摘要本实用新型公开一种旋扩支盘灌注桩的施工设备，其包括行走装置、液压装置、提升装置、旋扩支盘机和操控室，旋扩支盘机包括旋扩动力头(15)、液压换向器(21)、挤扩油缸(22)、上挤扩臂(24)、下挤扩臂(25)，旋扩动力头上端与提升装置的伸缩连接杆(14)相连，旋扩动力头、液压换向器、挤扩油缸依次相连，液压换向器还分别与旋扩动力头、挤扩油缸通过液压油管(31)相连，油缸连杆通过固定铰座A(23)与两个上挤扩臂连接，上挤扩臂与下挤扩臂通过圆轴(26)活动铰链，两个下挤扩臂通过固定铰座B(27)连接。本实用新型使桩的施工快速简便，成盘形状规则，地层适用范围广。
文档编号E02D5/34GK201172817SQ20082006989
公开日2008年12月31日 申请日期2008年4月3日 优先权日2008年4月3日
发明者孙新安, 张东晓, 杨世锋, 祁春伟, 伟 罗 申请人:祁春伟