链式水泥搅拌桩机的制作方法

文档序号:13590946阅读:627来源:国知局

本发明涉及一种建筑施工设备,特别的,是一种水泥搅拌桩。



背景技术:

水泥搅拌桩是目前建筑施工中常用的设备之一,它用来为建筑物打造地基,通过水泥搅拌法将水泥与地面土层中的软土搅拌混合产生反应,形成坚固的地桩;目前的水泥搅拌桩通过钻孔、搅拌、高压注浆、提升等流程进行打桩;为了保证建筑的稳定,需要打入较深的地桩,此时需要较长的钻杆,因此传统的水泥搅拌桩体积较大、组装繁琐、不易搬运,在作业过程中需要较高的支架固定钻杆,需要配备功率极大的电机带动旋转,同时也导致水泥浆需要被抬升十几米后再喷入地桩中,造成极大的能源浪费,严重影响作业效率;此外,还存在着钻杆脱落、砸伤工人等安全风险。



技术实现要素:

针对上述问题,本发明提供一种链式水泥搅拌桩机,该搅拌桩结构新颖、独特,能够方便的运输、组装,有效提高作业效率;施工占用空间小,使用安全、高效、节能,提高注浆效率。

为解决上述问题,本发明所采用的技术方案是:本链式水泥搅拌桩机包括有钻杆、驱动机、承载架和注浆机;

所述钻杆包括有钻头和杆体,钻头可拆卸的安装在杆体的端部;所述杆体由传动柱首尾拼合而成,所述传动柱的上端设置有传动头,下端开设有与所述传动头匹配的传动槽,传动头与传动槽上设置有匹配的传动齿;

在各所述传动柱的轴线上开设有传动孔,各所述传动柱串套在承载管上,所述传动柱可在承载管上自由滑动;承载管的一端与所述钻头连接,另一端连接在所述注浆机上;承载管的端部可相对于钻头旋转;

在各所述传动柱的外柱面开设有驱动齿,所述驱动齿与驱动机的上驱动轮啮合,驱动齿可沿着传动柱的轴线方向相对于驱动轮运动;在所述驱动机上还设置有用于固定钻杆的紧固臂;

所述承载架包括有与承载管匹配的提拉臂,承载管可在提拉臂的牵引下上下移动。

本发明的有益效果是:传动柱串套在承载管上,并可在承载管上自由滑动;在运输、存放时,相邻传动柱收尾不接触的套设在承载管上,承载管则可以盘放或者叠放,即钻杆处于“柔软”状态,能够盘放或对折叠放,此时的钻杆充分利用空间,占用的体积很小,方便运输或存放;施工人员使用普通的小型货车即可将其托运,有效减小运输成本。

在需要使用时,使用提拉臂牵引承载管,使得承载管端部的钻头自由垂下,此时钻头竖直的指向地面;操作所述紧固臂,调节钻头的角度,使得钻头竖直向下正对待钻的孔位;钻头与杆体端部的一个传动柱紧固扣合,杆体上的其他传动柱首尾相接;使用本发明时,可根据打孔的深度组装出合适长度的杆体,而多余的传动柱与已组装成杆体的传动柱不接触;组装成杆体的传动柱首尾相接,传动头卡入传动槽中,传动头与传动槽中的传动齿紧密咬合;

启动驱动机,所述驱动轮与驱动齿啮合,驱动轮带动传动柱和钻头转动、下探;在驱动机持续运转的同时,提拉臂缓慢的向下释放承载管,使得钻头逐渐的下移并深入地面;钻头将软土翻搅,使得钻孔内的土壤蓬松;随着钻头的下探,杆体逐渐下移,传动柱在随驱动轮转动的同时逐渐下移,即驱动轮沿着杆体的方向依次驱动每一个传动柱,直接被驱动轮驱动的传动柱带动其他的传动柱旋转,并带动钻头下探;在达到预设深度后,打开注浆机,将内部的水泥浆高压注入承载管中,进而从钻头喷出;同时,提拉臂逐渐提升承载管,并将钻头拉出。

当杆体需要加长时,可直接将上方闲置的传动柱移动并拼合在下方的传动柱上,以此来加长杆体的长度;由于杆体能够根据需要随时加长,因此初始时杆体无需拼合过长,于是承载管无需被提拉的过高,在注浆时,水泥浆无需被抬升过高即可直接注入钻孔中;该结构可有效降低注浆机所需的注浆压力,减小压力需求,也进一步减小能源消耗。

综上,本发明在运输、转移、存放时,能够方便的收纳,不会占据过大的体积,便于运输,有效节省运输成本;在作业时能够方便的调节杆体长度,适应不同深度的钻孔,具有较广的适用性;杆体随着钻孔深度的增加可逐渐加长,超出地面的杆体不会过高,因此水泥浆的灌注压力能够有效降低,减小能源消耗;同时,因为杆体高度较低,稳定性能够大大增强,不易出现倾倒等安全隐患,因此使用更安全。

作为优选,传动头和传动槽上的所述传动齿为棘形齿,传动头和传动槽在顺时针方向同步转动,逆时针方向相对独立转动。

作为优选,所述钻头包括有驱动轴,所述驱动轴与传动柱可拆卸的扣合;在所述驱动轴上同轴的套设有上钻盘和下钻盘,下钻盘与驱动轴之间直接啮合;上钻盘与驱动轴通过反向齿轮组啮合;在驱动轴转动时上钻盘与下钻盘反向转动,能够全方位的搅拌软土层,促进土壤的蓬松,同时便于水泥浆与土壤的混合。

作为优选,在钻头的底部开设有喷浆口;以便于水泥浆完全的灌冲钻孔,有效防止钻孔中出现中空区。

作为优选,所述驱动齿为条形齿纹,所述条形齿纹与传动柱的轴线平行;该结构可方便钻杆的下移。

作为优选,所述驱动齿为螺纹齿,所述螺纹齿与驱动轮紧密啮合;驱动轮带动传动柱旋转的同时,会通过螺纹齿对传动柱施加向下的压力,进而促进钻头的下探。

附图说明

图1为本链式水泥搅拌桩机一个实施例的结构示意图。

图2为图1所示实施例中传动柱的放大截面结构示意图。

图3为图1所示实施例中传动柱的放大端面结构示意图。

具体实施方式

实施例:

在图1至图3所示的实施例中,本链式水泥搅拌桩机包括有钻杆1、驱动机2、承载架3和注浆机4;

所述钻杆1包括有钻头11和杆体12,钻头11可拆卸的安装在杆体12的端部;在钻头11的底部开设有喷浆口;所述杆体12由传动柱5首尾拼合而成,所述传动柱5的上端设置有传动头51,下端开设有与所述传动头51匹配的传动槽52,传动头51与传动槽52上设置有匹配的传动齿53;传动头51和传动槽52上的所述传动齿53为棘形齿,传动头51和传动槽52在顺时针方向同步转动,逆时针方向相对独立转动;在传动头和传动槽内还可设置有异极相吸的永磁片,以便于两者之间的匹配结合;

所述钻头11包括有驱动轴6,所述驱动轴6与传动柱5可拆卸的扣合;在所述驱动轴6上同轴的套设有上钻盘61和下钻盘62,下钻盘62与驱动轴6之间直接啮合;上钻盘61与驱动轴6通过反向齿轮组63啮合;

在各所述传动柱5的轴线上开设有传动孔,各所述传动柱5串套在承载管41上,所述传动柱5可在承载管41上自由滑动;承载管41的一端与所述钻头11连接,另一端连接在所述注浆机4上;承载管41的端部可相对于钻头11旋转;

在各所述传动柱5的外柱面开设有驱动齿,在本实施例中,所述驱动齿为条形齿纹,所述条形齿纹与传动柱5的轴线平行;所述驱动齿与驱动机2的上驱动轮22啮合,驱动齿可沿着传动柱5的轴线方向相对于驱动轮22运动;

在所述驱动机2上还设置有用于固定钻杆1的紧固臂21;

所述承载架3包括有与承载管41匹配的提拉臂31,承载管41可在提拉臂31的牵引下上下移动。

传动柱5串套在承载管41上,并可在承载管41上自由滑动;在运输、存放时,相邻传动柱5收尾不接触的套设在承载管41上,承载管41则可以盘放或者叠放,即钻杆1处于“柔软”状态,能够盘放或对折叠放,此时的钻杆1充分利用空间,占用的体积很小,方便运输或存放;施工人员使用普通的小型货车即可将其托运,有效减小运输成本。

在需要使用时,使用提拉臂31牵引承载管41,使得承载管41端部的钻头11自由垂下,此时钻头11竖直的指向地面;操作所述紧固臂21,调节钻头11的角度,使得钻头11竖直向下正对待钻的孔位;钻头11上的驱动轴6与杆体12端部的一个传动柱5紧固扣合,杆体12上的其他传动柱5首尾相接;使用本发明时,可根据打孔的深度组装出合适长度的杆体12,而多余的传动柱5与已组装成杆体12的传动柱5不接触;组装成杆体12的传动柱5首尾相接,传动头51卡入传动槽52中,传动头51与传动槽52之间通过传动齿53匹配连接,

启动驱动机2,所述驱动轮22与驱动齿啮合,驱动轮22带动传动柱5和钻头11转动、下探;在驱动机2持续运转的同时,提拉臂31缓慢的向下释放承载管41,使得钻头11逐渐的下移并深入地面;钻头11将软土翻搅,使得钻孔内的土壤蓬松;随着钻头11的下探,杆体12逐渐下移,传动柱5在随驱动轮22转动的同时逐渐下移,即驱动轮22沿着杆体12的方向依次驱动每一个传动柱5,直接被驱动轮22驱动的传动柱5带动其他的传动柱5旋转,并带动钻头11下探;在达到预设深度后,打开注浆机4,将内部的水泥浆高压注入承载管41中,进而从钻头11喷出;同时,提拉臂31逐渐提升承载管41,并将钻头11拉出。

在本实施例中,喷浆口设置在钻头11的底部,该结构可方便水泥浆完全的灌冲钻孔,有效防止钻孔中出现中空区;此外,传动柱5带动驱动轴6转动,驱动轴6带动上钻盘61和下钻盘62同时旋转,上钻盘61与下钻盘62的转动方向相反,进而对软土进行充分的搅拌,蓬松的软土层能够更高效的与水泥浆混合反应,便于地桩的快速凝固。

当杆体12需要加长时,可直接将上方闲置的传动柱5移动并拼合在下方的传动柱5上,以此来加长杆体12的长度;由于杆体12能够根据需要随时加长,因此初始时杆体12无需拼合过长,于是承载管41无需被提拉的过高,在注浆时,水泥浆无需被抬升过高即可直接注入钻孔中;该结构可有效降低注浆机4所需的注浆压力,减小压力需求,也进一步减小能源消耗。

综上,本发明在运输、转移、存放时,能够方便的收纳,不会占据过大的体积,便于运输,有效节省运输成本;在作业时能够方便的调节杆体12长度,适应不同深度的钻孔,具有较广的适用性;杆体12随着钻孔深度的增加可逐渐加长,超出地面的杆体12不会过高,因此水泥浆的灌注压力能够有效降低,减小能源消耗;同时,因为杆体12高度较低,稳定性能够大大增强,不易出现倾倒等安全隐患,因此使用更安全。

在本实施例中,传动头51和传动槽52在顺时针方向能够同步转动,逆时针方向相对独立转动;在需要增加杆体12的长度时,将上方闲置的传动柱5连接至下方的传动柱5上,相邻传动柱5之间通过传动头51和传动槽52连接,采用棘形齿连接时,下方的传动柱5被驱动机2带动旋转,上方的传动柱5能够保持静止,不会受到下方传动柱5的扰动,因此使用该结构时,操作员能够安全、方便的将上方的传动柱5对准下方的传动柱5,而不会受到干扰,该结构可有效提高杆体12加长时的稳定性和便捷性。

此外,所述驱动齿还可以为螺纹齿,所述螺纹齿与驱动轮22紧密啮合;驱动轮22带动传动柱5旋转的同时,会通过螺纹齿对传动柱5施加向下的压力,进而促进钻头11的下探。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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