带有新型动力系统的六轴水泥土搅拌桩的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种带有新型动力系统的六轴水泥土搅拌桩机，动力箱内置五个或者更少的电机，电机通过减速机构连接六根钻杆，能一次施工六根水泥土搅拌桩，相比传统的搅拌桩施工，大大提高施工效率，大幅减少人工成本，缩短工期，并减少搅拌桩接缝，提高了施工质量，降低施工成本。
【专利说明】带有新型动力系统的六轴水泥土搅拌粧机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及岩土工程中对软弱土体加固和支护的水泥土搅拌桩机，特别涉及提高软土强度和基坑支护止水挡土领域的六轴水泥土搅拌桩的施工设备。
【背景技术】
[0002]在对软弱土层进行加固和基坑支护时，常常采用水泥浆与土体搅拌的方法，形成水泥土搅拌桩体，从而使软弱地基的强度和止水性有较大的提高。
[0003]传统的两轴搅拌桩，在一定的范围内与三轴搅拌桩相比，具有水灰比小，置换土少，水泥掺量小，造价低等优点。但是，两轴搅拌桩，是二个等直径的圆柱体交接而成，如图2所示，每两根桩之间形成一个搭接缝，容易造成开叉和渗漏，这对水泥土搅拌墙的止水性有很大影响。参看图1，对于二轴水泥土搅拌桩机，其功率较小，桩架稳定性差，桩机移动以人工加钢丝绳牵引，在施工中要频繁移机，占用大量的工作时间，影响施工效率，二轴搅拌桩机，一次施工形成的水泥土搅拌桩数量少。且二轴搅拌桩机的搅拌钻杆01不能直接喷水泥浆液，只能依靠不转动的喷浆杆02喷浆，导致钻杆搅拌刀片或叶片数量极少，钻杆下钻与提升次数多，搅拌不充分，施工速度极慢。
[0004]三轴搅拌桩机设备复杂、造价昂贵；而且存在置换土多水灰比大、土体强度弱、造价闻等问题。
[0005]为了解决以上问题，提供一种可一次形成多个水泥土搅拌桩的、减少移机次数和搭接缝的、降低施工成本和提高工效的施工设备是地基加固和基坑支护领域的一种新需求。
实用新型内容
[0006]本实用新型所要解决的技术问题在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种带有新型动力系统的六轴水泥土搅拌桩机，使用该设备可以提高工效，减少水泥土搅拌桩的搭接缝，提高水泥土搅拌桩的施工质量和止水效果，大幅降低设备造价，桩直径和桩间距可调节，减少劳动强度和降低施工成本。
[0007]带有新型动力系统的六轴水泥土搅拌桩机，包括机架，其特征在于，机架上设置有可以上下滑动的动力箱，动力箱内设置有η台电机，η < 6 ;电机通过减速装置连接六根钻杆，六根钻杆在同一竖直面上，竖直方向上相互平行，六根钻杆的转动方向相同或者部分不同；每根钻杆下部设置有搅拌刀片或叶片，相邻两个钻杆的搅拌叶片或刀片不在同一高度上，搅拌叶片或刀片径向长度为d，相邻钻杆的间距为D，d > D/2 ;每根钻杆下端设置有钻头；每根钻杆顶部设置有连接接头，连接接头上设置有注浆或注气口 ；六根钻杆旋转同时形成相互搭接的六根水泥土搅拌桩。
[0008]所述钻杆为中空钻杆，内部设置有通道，钻杆底部设置有开孔。
[0009]所述钻杆全部为喷浆管。
[0010]第1、3、5根钻杆为喷浆管。[0011]第2、4、6根钻杆为喷气管。
[0012]第1、3、5根钻杆为喷气管。
[0013]第2、4、6根钻杆为喷浆管。
[0014]机架上设置有竖向的轨道，动力箱上设置有滑槽，滑槽扣在轨道上上下滑动。
[0015]相邻钻杆之间的间距D为200— 1500mm。
[0016]搅拌叶片或刀片旋转直径d为150— 1400mm。
[0017]相邻两个钻杆的搅拌叶片或刀片的径向长度相等或不等。
[0018]相邻两个钻杆的钻头不在同一高度上。
[0019]相邻两个钻杆的钻头位于同一高度上。
[0020]相邻钻杆之间的间距D可以调节。
[0021]搅拌叶片或刀片径向长度d可以调节。
[0022]有益效果:本实用新型所述的带有新型动力系统的六轴水泥土搅拌桩机，能一次施工六根水泥土搅拌桩，比传统的搅拌桩机设备大大提高工作效率，大幅减少人工成本，缩短工期，并减少了搅拌桩接缝，提高水泥土搅拌桩的施工质量和止水效果，大幅降低设备造价，减少劳动强度和降低施工成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]下面结合附图和【具体实施方式】来详细说明本实用新型；
[0024]图1为单轴水泥土搅拌桩机成桩平面示意图。
[0025]图2为现有二轴水泥土搅拌桩机成桩平面示意图。
[0026]图3为本实用新型实施例1所述的六轴水泥土搅拌桩机成桩平面示意图。
[0027]图4为本实用新型实施例1所述的六轴水泥土搅拌桩机的钻杆立面布置图。
[0028]图5为本实用新型实施例1所述的钻杆顶部结构示意图。
[0029]图6为本实用新型实施例2的示意图。
[0030]图7为本实用新型所述的实施例3示意图。
【具体实施方式】
[0031]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0032]参看图3和图4，本施工设备，包括机架，机架底座设置有履带或者其他步履式行走机构，方便移动，机架上设置有六根钻杆，钻杆从左到右依次为第一钻杆1、第二钻杆2、第三钻杆3、第四钻杆4、第五钻杆5、第六钻杆6,六根钻杆一字成排布置,六根钻杆上部设置动力箱10，动力箱10内设置有两台驱动电机101，驱动电机通过减速器13连接钻杆。动力箱为可升降的，动力箱设置在机架上。
[0033]驱动电机的个数可以根据实际情况增加或减少，本实施例中电机为2个。
[0034]进一步的，所述钻杆为中空钻杆，内部设置有注浆通道，钻杆前端设置有喷浆孔。这样可以钻进过程中进行喷浆，或者上提钻杆时，喷浆。
[0035]所述钻杆全部为喷浆管。
[0036]第1、3、5根钻杆为喷浆管。[0037]第2、4、6根钻杆为喷气管。
[0038]第1、3、5根钻杆为喷气管。
[0039]第2、4、6根钻杆为喷浆管。
[0040]进一步，在所述钻杆下部连接有搅拌钻头11，搅拌头上部钻杆上设置有叶片12。钻进过程中，搅拌头的叶片搅松土层，并与喷浆管喷出的水泥浆搅拌混合，形成水泥土搅拌桩/墙。相邻两个钻杆的搅拌叶片或刀片不在同一高度上，搅拌叶片或刀片径向长度为山相邻钻杆的间距为D，d>D/2。形成的搅拌桩相互搭接(参见图3)。也或者通过套打形成的相互重合的搅拌桩。
[0041]相邻钻杆之间的间距为200— 1500mm。搅拌叶片或刀片旋转直径为150— 1400mm ；每个电机的功率为20KW以上，钻杆或者中空管的下端的喷浆(气)口直径5mm以上。相邻钻杆之间的间距D可以调节，调节方式为调整钻杆之间距离即可。搅拌叶片或刀片径向长度d可以调节，可以采用更换刀片或者叶片的方式来调节。
[0042]采用这个尺寸可以保证相邻钻杆之间转动自由，不干涉，且成桩密集。成桩过程中动力充沛，成桩速度快效果好。成桩平面图见图3，一次可以成桩六根，大大提高了施工效率，缩短施工工期。
[0043]进一步，在所述的机架上设置有竖向的轨道，动力箱上设置有滑槽，滑槽扣在轨道上上下滑动。动力箱上部设置有起吊设备，起吊设备通过钢丝绳连接动力箱，钢丝绳带动动力箱上升或者下降。
[0044]参看图5，每根钻杆上端设置有注浆口 14，注浆口 14连接注浆管；浆液通过注浆管注入到钻杆内。
[0045]实施例2，参看图6，所述钻杆穿过动力箱并向上延伸，桩架的高度不必高于钻杆，使得超长钻杆可以顺利下钻。其余同时实施例1。
[0046]实施例3，参看图7，所述钻杆在所述钻杆下部连接有搅拌钻头11处于同一高度，开始转动前，搅拌钻头11相互不干涉，那么所有钻杆匀速同步转动时，则也相互不干涉。其余同实施例1。
[0047]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实例的限制，上述实例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
【权利要求】
1.带有新型动力系统的六轴水泥土搅拌桩机，包括机架，其特征在于，机架上设置有可以上下滑动的动力箱，动力箱内设置有η台电机，η < 6 ;电机通过减速装置连接六根钻杆，六根钻杆在同一竖直面上，竖直方向上相互平行，六根钻杆的转动方向相同或者部分不同；每根钻杆下部设置有搅拌刀片或叶片，相邻两个钻杆的搅拌叶片或刀片不在同一高度上，搅拌叶片或刀片径向长度为d，相邻钻杆的间距为D，d > D/2 ;每根钻杆下端设置有钻头；部分或全部钻杆顶部设置有连接接头，连接接头上设置有注浆或注气口 ；六根钻杆旋转同时形成相互搭接的六根水泥土搅拌桩。
2.根据权利要求1所述的带有新型动力系统的六轴水泥土搅拌桩机，其特征在于，所述钻杆为中空钻杆，内部设置有通道，钻杆底部设置有开孔。
3.根据权利要求1所述的带有新型动力系统的六轴水泥土搅拌桩机，其特征在于，所述钻杆全部为喷浆管。
4.根据权利要求1所述的带有新型动力系统的六轴水泥土搅拌桩机，其特征在于，第1、3、5根钻杆为喷衆管。
5.根据权利要求1所述的带有新型动力系统的六轴水泥土搅拌桩机，其特征在于，第2、4、6根钻杆为喷气管。
6.根据权利要求1所述的带有新型动力系统的六轴水泥土搅拌桩机，其特征在于，第1、3、5根钻杆为喷气管。
7.根据权利要求1所述的带有新型动力系统的六轴水泥土搅拌桩机，其特征在于，第2、4、6根钻杆为喷衆管。
8.根据权利要求1所述的带有新型动力系统的六轴水泥土搅拌桩机，其特征在于，机架上设置有竖向的轨道，动力箱上设置有滑槽，滑槽扣在轨道上上下滑动。
9.根据权利要求1所述的带有新型动力系统的六轴水泥土搅拌桩机，其特征在于，相邻钻杆之间的间距D为200— 1500mm。
10.根据权利要求1所述的带有新型动力系统的六轴水泥土搅拌桩机，其特征在于，搅拌叶片或刀片旋转直径d为150— 1400mm。
11.根据权利要求1所述的带有新型动力系统的六轴水泥土搅拌桩机，其特征在于，相邻两个钻杆的搅拌叶片或刀片的径向长度相等或不等。
12.根据权利要求1所述的带有新型动力系统的六轴水泥土搅拌桩机，其特征在于，相邻两个钻杆的钻头不在同一高度上。
13.根据权利要求1所述的带有新型动力系统的六轴水泥土搅拌桩机，其特征在于，相邻两个钻杆的钻头位于同一高度上。
14.根据权利要求1所述的六轴水泥土搅拌桩机，其特征在于，相邻钻杆之间的间距D可以调节。
15.根据权利要求1所述的六轴水泥土搅拌桩机，其特征在于，搅拌叶片或刀片径向长度d可以调节。
【文档编号】E21B17/22GK203383208SQ201320482441
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年8月7日 优先权日:2013年8月7日
【发明者】刘全林, 宋伟民, 宋雪清 申请人:上海强劲地基工程股份有限公司