建筑工程打桩设备的制作方法

本实用新型涉及建筑领域，具体涉及一种建筑工程打桩设备。

背景技术：

目前，建筑工地上使用的打桩机械有旋转打桩机，这种打桩机的结构是利用卷扬机拉起的钻杆悬挂架，通过动力头带动钻杆钻头向地下钻机成孔的打桩设备；旋转打桩机在打桩时主要通过钻杆的周向转动来实现向地下钻杆的目的，在钻杆钻孔的同时采用灌浆来对钻杆进行降温以及对钻杆进行灌浆作业，常见的灌浆主要通过钻杆端部的灌浆孔进行喷浆，但是现有的钻杆在进行喷浆过程中易发生堵塞现象，且存在喷浆面积小，喷浆效果差的问题，这样就给打桩机的施工效果和进度带来极大的影响。而且现有的打桩设备在打桩过程中粘土问题严重影响打桩效率，延长施工时间，同时，降低了打桩机寿命。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是解决上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种建筑工程打桩设备，其具有结构简单合理，在打桩过程中，喷浆面积大而且不容易粘土的优点。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种建筑工程打桩设备，包括：

支架；

液压缸，液压缸的上端与所述支架固定连接；

电机，其与液压缸的下端连接，液压缸带动电机上下移动；

钻头，其包括：

钻杆，其为内部中空的圆柱体形，沿竖直方向设置，所述钻杆的上端与电机的输出轴同轴连接，所述钻杆的上端面上开设有进浆口，所述钻杆的侧壁上沿其圆周方向间隔设置有多个喷浆座，每个喷浆座上均开设有一个喷浆孔，所述喷浆孔为直径上小下大的圆台形，所述喷浆孔与所述钻杆的内部连通，所述喷浆孔的顶部封闭，所述钻杆的外侧壁上设置有螺旋叶片，所述螺旋叶片位于所述多个喷浆座的上方；

钻尖组，其包括一对第一钻尖和一个第二钻尖，所述第一钻尖和所述第二钻尖均为直径上大下小的圆锥形，所述第一钻尖和所述第二钻尖的顶部分别与所述钻杆的底部固定连接，所述一对第一钻尖相对于所述第二钻尖的轴线对称设置，所述第一钻尖的高度小于所述第二钻尖的高度，所述第二钻尖与所述钻杆同轴设置。

优选的是，所述的建筑工程打桩设备，所述第二钻尖的锥角为20～30°，所述第一钻尖的锥角为40～80°。

优选的是，所述的建筑工程打桩设备，所述第一钻尖的侧壁上沿所述第一钻尖的一个横截面的圆周方向间隔设置有多个刀片，所述刀片的刀刃朝下，所述刀片上远离所述第一钻尖的一端向下倾斜，所述刀片与所述第一钻尖的轴线间的夹角为30～60°。

优选的是，所述的建筑工程打桩设备，所述刀片上远离所述第一钻尖的一端的竖直投影位于所述钻杆的竖直投影的外部。

优选的是，所述的建筑工程打桩设备，所述喷浆孔与所述钻杆的内部连通的具体方式为：

所述喷浆座的内部沿水平方向设置有一喷浆通道，所述喷浆通道为圆柱体形，所述喷浆通道的两端分别与所述喷浆孔和所述钻杆的内部连通。

优选的是，所述的建筑工程打桩设备，所述螺旋叶片的外轮廓曲线方程为：

X＝0.22×10^-4t³－0.0084t²+1.81t；Y＝﹣0.35×10^-4t³+0.014t²－1.26t；

其中，t为3～140。

优选的是，所述的建筑工程打桩设备，所述螺旋叶片上设置有多个尖刺部，所述尖刺部位于所述螺旋叶片的下方，所述尖刺部的尖端朝下，所述尖刺部的顶部与所述钻杆的外侧壁间的距离大于所述尖刺部的底部与所述钻杆的外侧壁间的距离，所述尖刺部与所述钻杆的轴线间的夹角为50～70°。

优选的是，所述的建筑工程打桩设备，所述第一钻尖和所述第二钻尖的顶部分别与所述钻杆的底部固定连接的具体方式为：

所述钻尖组与所述钻杆之间设置有钻尖座，所述钻杆的底部向外凸设有一凸起部，所述钻尖座的顶部向下设有与所述凸起部相配合的凹陷部，所述凸起部插入所述凹陷部内，所述钻尖座上沿水平方向开设有一第一通孔，所述第一通孔贯穿所述钻尖座和所述凹陷部，所述凸起部上开设有第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔连通，一插销穿过所述第一通孔与所述第二通孔。

优选的是，所述的建筑工程打桩设备，所述钻尖座上形成所述第一通孔的内壁上，以及所述凸起部上形成所述第二通孔的内壁上均设置有内螺纹，所述插销上设置有与所述内螺纹相配的外螺纹，所述插销与所述钻尖座和所述凸起部螺纹连接。

优选的是，所述的建筑工程打桩设备，所述尖刺部由硬质合金材料制成。

本实用新型至少包括以下有益效果：

1、本实用新型的喷浆孔直径上小下大的圆台形，使浆液呈扇形喷出，在打桩时喷浆不易发生堵塞现象，且存在喷浆面积大，喷浆效果好。

2、本实用新型的钻头组包括一对第一钻尖和一个第二钻尖，而且第一钻尖的高度小于所述第二钻尖的高度，这样在打桩时第二钻尖起到很好的定位作用。

3、本实用新型的钻杆与钻尖组之间为可拆卸连接，可方便更换钻尖组或钻杆。

4、本实用新型采用的螺旋叶片的轮廓呈摆线型曲线，在螺旋叶片上表现为平缓的凹凸结构，这种特殊结构的应力场表现为连续的波动性能，应力场的持续波动导致土壤粘附叶片的几率大大降低，表现出优良的减粘脱附性能，减少了土壤与螺旋叶片表面的粘附几率，降低了打桩时的阻力。

附图说明

图1为本实用新型所述的建筑工程打桩设备的结构示意图；

图2为本实用新型所述的钻头的结构示意图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为本实用新型所述的钻杆与钻尖座配合的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1、图2、图3、图4所示，一种建筑工程打桩设备，包括：

支架1；

液压缸2，液压缸2的上端与所述支架1固定连接；

电机3，其与液压缸2的下端连接，液压缸2带动电机3上下移动；

钻头，其包括：

钻杆4，其为内部中空的圆柱体形，沿竖直方向设置，所述钻杆4的上端与电机2的输出轴同轴连接，所述钻杆4的上端面上开设有进浆口，所述钻杆4的侧壁上沿其圆周方向间隔设置有多个喷浆座41，每个喷浆座41上均开设有一个喷浆孔42，所述喷浆孔42为直径上小下大的圆台形，所述喷浆孔42与所述钻杆4的内部连通，所述喷浆孔42的顶部封闭，所述钻杆4的外侧壁上设置有螺旋叶片44，所述螺旋叶片44位于所述多个喷浆座的上方；

钻尖组，其包括一对第一钻尖51和一个第二钻尖52，所述第一钻尖51和所述第二钻尖52均为直径上大下小的圆锥形，所述第一钻尖51和所述第二钻尖52的顶部分别与所述钻杆4的底部固定连接，所述一对第一钻尖51相对于所述第二钻尖52的轴线对称设置，所述第一钻尖51的高度小于所述第二钻尖52的高度，所述第二钻尖52与所述钻杆4同轴设置。

本方案提供的建筑工程打桩设备工作情况如下：支架1放置的液压缸2向下运动将电机3和钻头向下推送至合适位置，然后开启电机3，钻杆4在电机3转轴的带动下旋转，进行钻孔，钻杆4上端面开设有进浆口，从进浆口中注入泥浆，并经过钻杆4上设置的喷浆座上的喷浆孔42喷出，由于喷浆孔42为上小下大的圆台形，泥浆在进入喷浆孔42过程中，在钻杆4的旋转带动下，呈扇形状喷出，流出的面积大，而且喷浆孔42顶部封闭，可以防止打桩时泥土从上方进入喷浆孔42造成堵塞；本方案提供的建筑工程打桩设备的钻尖组包括一对第一钻尖51和一个第二钻尖52，且第一钻尖51的高度小于所述第二钻尖52的高度，在打桩过程中第二钻尖52可以起到轴向定位的作用。

在另一实施例中，所述的建筑工程打桩设备，所述第二钻尖52的锥角为20～30°，所述第一钻尖51的锥角为40～80°。即第二钻尖52更细小，有利于定位，而第一钻尖51锥角大即更宽，可以对土壤起到切削作用。

在另一实施例中，所述的建筑工程打桩设备，所述第一钻尖51的侧壁上沿所述第一钻尖51的一个横截面的圆周方向间隔设置有多个刀片53，所述刀片53的刀刃朝下，所述刀片53上远离所述第一钻尖51的一端向下倾斜，所述刀片53与所述第一钻尖51的轴线间的夹角为30～60°。在第一钻尖51的侧壁设置向下倾斜的刀片53，可以使第一钻尖51更好地土壤进行切削。

在另一实施例中，所述的建筑工程打桩设备，所述刀片53上远离所述第一钻尖51的一端的竖直投影位于所述钻杆4的竖直投影的外部。即从纵向截面看刀片53伸出钻杆4外，这样防止刀片53过短，而达不到第一钻尖51对土壤进行切削的作用。

在另一实施例中，所述的建筑工程打桩设备，所述喷浆孔42与所述钻杆4的内部连通的具体方式为：

所述喷浆座41的内部沿水平方向设置有一喷浆通道43，所述喷浆通道43为圆柱体形，所述喷浆通道43的两端分别与所述喷浆孔42和所述钻杆4的内部连通。通过喷浆通道43使钻杆4与喷浆孔42连通，避免了以往在钻杆4上直接开喷浆孔，减少土壤直接进入钻杆内或堵塞喷浆孔的可能性。

在另一实施例中，所述的建筑工程打桩设备，所述螺旋叶片44的外轮廓曲线方程为：

X＝0.22×10^-4t³－0.0084t²+1.81t；Y＝﹣0.35×10^-4t³+0.014t²－1.26t；

其中，t为3～140。通过给定螺旋叶片44到钻杆4的距离以及螺旋的上下高度即可以确定螺旋叶片44的外轮廓形状，这种摆线型曲线，在螺旋叶片44上表现为平缓的凹凸结构，这种特殊结构的应力场表现为连续的波动性能，应力场的持续波动导致土壤粘附叶片的几率大大降低，此种结构在土槽实验中表现出优良的减粘脱附性能。

在另一实施例中，所述的建筑工程打桩设备，所述螺旋叶片44上设置有多个尖刺部45，所述尖刺部45位于所述螺旋叶片44的下方，所述尖刺部45的尖端朝下，所述尖刺部45的顶部与所述钻杆4的外侧壁间的距离大于所述尖刺部45的底部与所述钻杆4的外侧壁间的距离，所述尖刺部45与所述钻杆4的轴线间的夹角为50～70°。在螺旋叶片44上设置尖刺部45，尖刺部45向下倾斜，尖刺部45对螺旋叶片44的土壤进行切削粉碎后，在螺旋叶片44的旋转带动下向上输送，当然螺旋叶片44本身也可以对土壤进行切削。

在另一实施例中，所述的建筑工程打桩设备，所述第一钻尖51和所述第二钻尖52的顶部分别与所述钻杆4的底部固定连接的具体方式为：

所述钻尖组与所述钻杆4之间设置有钻尖座6，所述钻杆4的底部向外凸设有一凸起部46，所述钻尖座6的顶部向下设有与所述凸起部46相配合的凹陷部61，所述凸起部46插入所述凹陷部61内，所述钻尖座6上沿水平方向开设有一第一通孔，所述第一通孔贯穿所述钻尖座6和所述凹陷部61，所述凸起部46上开设有第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔连通，一插销7穿过所述第一通孔与所述第二通孔。

通过在钻尖组与钻杆4之间设置钻尖座6，使第一钻尖51、第二钻尖52和钻杆4之间可拆卸连接，当钻尖组或钻杆损坏时，可以更换其中之一而不用整体更换钻头降低了成本。具体地在钻尖座6上设有凹陷部61，在钻杆4的底部设置凸起部46，通过凹陷部61与凸起部46相互配合可以更快地定位，方便钻尖座6与钻杆4的连接。钻尖座6上沿水平方向开设有一第一通孔，凸起部46上开设有第二通孔，通过插销7穿过或拔出第二通孔与第一通孔，使钻尖座6与钻杆4之间实现可拆卸的连接，而钻尖座6下端与第一钻尖51、第二钻尖52连接，即实现第一钻尖51、第二钻尖52与钻杆4可拆卸连接。

在另一实施例中，所述的建筑工程打桩设备，所述钻尖座6上形成所述第一通孔的内壁上，以及所述凸起部46上形成所述第二通孔的内壁上均设置有内螺纹，所述插销7上设置有与所述内螺纹相配的外螺纹，所述插销7与所述钻尖座6和所述凸起部46螺纹连接。通过螺纹连接可以方便地旋出或旋紧插销7，当需要分离钻杆4与钻尖组时更方便，且通过螺纹连接插销7不容易松动，使得打桩时钻头运行更稳定。

在另一实施例中，所述的建筑工程打桩设备，所述尖刺部45由硬质合金材料制成。尖刺部45材料为硬质合金，硬质合金具有很强的硬度和耐磨性，可以对土壤中坚硬的岩石层进行切削和粉碎。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。