一种具有改进型连接弯管的CFG桩机的制作方法

本实用新型涉及桩机设备技术领域，尤其涉及一种具有改进型连接弯管的CFG桩机。

背景技术：

伴随着我国的城市建设和高铁建设的不断发展，桩工地基施工的理论和技术得到发展，CFG桩（即水泥粉煤灰碎石桩）复合地基技术由于其沉降变形小、施工简单、造价低、承载力大、适用范围广等优点，近些年已广泛应用于铁路、公路、桥梁、高层建筑、堤坝等路基工程的地基处理和加固中。长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注成桩是CFG桩最常用的成桩施工方法，该方法是在线成桩，不仅施工效率很高，并且具有低噪音、无泥浆污染、穿透能力强等优点。

在路基软土地基施工CFG桩，采用长螺旋钻孔、管内泵压水泥混合料成桩施工时，由于混合料拌合、运输过程中，混合料性能难免出现偏差和损失，比如落度损失，易产生泌水、离析,和易性变差等，在泵压作用下，经常造成堵管，经统计：与钻杆芯管连接管处堵管占80%以上。堵管易造成CFG桩断桩、缩径等病害，同时造成混合料的浪费，以至CFG桩施工质量难以控制，确保路基CFG桩成桩质量成为难题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种具有改进型连接弯管的CFG桩机，通过该CFG桩机所具有的改进型连接弯管，可以有效减少混合料堵管、降低施工成本，提高施工安全性和质量。

为实现实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种具有改进型连接弯管的CFG桩机，包括机架、卷扬系统、供料系统和施工系统，所述机架设于地面，所述卷扬系统设于所述机架，所述施工系统通过所述卷扬系统可升降的连接于所述机架，所述供料系统通过进料管与所述施工系统连接，所述施工系统包括连接于所述卷扬系统的动力装置、端部具有钻头的钻杆、连接弯管和钻杆芯管，所述钻杆芯管穿设于所述钻杆中；所述连接弯管为钢管，包括弯管段和直管段，所述直管段两端密封固接于所述钻杆芯管中段，所述弯管段一端一体成型于所述直管段的侧面，所述弯管段另一端设有与所述进料管连接的连接部。

作为本实用新型的优选，所述弯管段轴线轨迹呈半椭圆形。

进一步的，所述弯管段轴线的椭圆短轴半径为30cm。

作为本实用新型的优选，所述直管段两端设有密封法兰盘。

作为本实用新型的优选，所述直管段内外径与所述钻杆芯管内外径相等。

作为本实用新型的优选，所述弯管段顶部设有检查孔和可拆安装于所述检查孔上的检查盖。

进一步的，所述检查盖内可拆设有远传压力表。

作为本实用新型的优选，所述连接部端部为密封法兰盘。

作为本实用新型的优选，所述送料系统包括由所述进料管向后依次连接的混凝土泵、溜槽和搅拌机，所述搅拌机设置位置高于所述混凝土泵水平位置。

进一步的，所述进料管包括与所述弯管段连接的高强柔性管和与所述混凝土泵连接的刚性管，所述高强柔性管和所述刚性管密封连接。

本实用新型的有益效果在于：

1、钢制的连接弯管结构稳定、力学性能好，在成桩混合料通过、加压等情况下形状稳定，保证桩机供料的稳定性；

2、半椭圆形的弯管段轴线设计使得通过弯管的混合料在重力的作用下可有效的自行脱落，避免压力不足时的堵管，进一步减少注料成桩时断桩、缩径等问题；

3、检查孔和检查盖以及远传压力表的配合设置使得同时具有压力监测、管路查验、泄压维护等功能，在结构上更为简化，降低成本，提高系统稳定性；

4、混合料进料输送过程中各元件连接密封效果好，混合料压力不会损失，不会泄露。

附图说明

图1为本实用新型桩机的横向结构示意图；

图2为现有技术中传统弯管的结构示意图；

图3为本实用新型的改进型连接弯管的结构示意图；

图中各项分别为：1机架，2卷扬系统，3供料系统，31进料管，311高强柔性管，312刚性管，32混凝土泵，33溜槽，34搅拌机，4施工系统，41动力装置，42钻杆，43钻头，44钻杆芯管，5连接弯管，51弯管段，511连接部， 52直管段，521密封法兰盘，53检查孔，54检查盖，55远传压力表。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细描述：

如图1所示的一种具有改进型连接弯管5的CFG桩机，包括机架1、卷扬系统2、供料系统3和施工系统4，机架1通过可调的支撑脚设置在地面并呈L型，在L型机架1的侧面还通过螺栓固定有加强杆。卷扬系统2包括设于机架1上的卷扬机，卷扬机通过穿过滑轮组的钢绳实现对施工系统的吊装。施工系统4通过卷扬系统2可升降的连接于机架1。供料系统3通过进料管31与施工系统4连接，施工系统4包括连接于卷扬系统2的动力装置41、端部具有钻头43的钻杆42，钻杆42上端可拆固接在动力装置41的下方、连接弯管5和钻杆芯管44，钻杆芯管44穿设于钻杆42中且其上端从钻杆42中向上伸出以连接上述连接弯管45；连接弯管5为钢管，包括弯管段51和直管段52，直管段52两端密封固接于钻杆芯管44中段，弯管段51一端一体成型于直管段52的侧面，因为在连接弯管5处，成桩的混合料从受压上升到斜向进入弯管段51到直管段52中进入钻杆芯管44，其受力、施力方向变化快、复杂，一体成型使得连接弯管5为一个稳定的整体，提高了施工时的工作稳定性和防泄漏效果。弯管段51另一端设有与进料管31连接的连接部511。

本实施例中，供料系统包括由进料管31向后依次连接的混凝土泵32、溜槽33和搅拌机34，搅拌机34设置位置高于混凝土泵32水平位置，即溜槽33以一个倾角连接搅拌机34和混凝土泵32，备料混料的工序在搅拌机34中进行完成后，混合料可在重力的作用下直接通过溜槽33落到混凝土泵32中，减少原料运输所需的设备和能源，节约施工成本。进料管31包括与弯管段51连接的高强柔性管311和与混凝土泵32连接的刚性管312，高强柔性管311和刚性管312密封连接，刚性管312具有强度高、耐损耗等优点，通过刚性管312将混凝土输送至机架处可以减少混合料输送中的管件损耗，减少维护成本和更换成本，同时在刚性管312的末端通过密封连接的高强柔性管311将混合料输送至施工系统4，其柔性的特性便于连接安装，同时其强度保证其不易损坏。

如图2、3所示，本实施例中，弯管段51轴线轨迹呈半椭圆形。相比图2中传统的CFG桩机连接弯管，具有与钻杆芯管44连接处呈向下的曲线形状而非水平连接，从而在混合料上升进入弯管段51后即可在重力的作用下向下落入直管段52并最终进入钻杆芯管44，故不会出现传统连接弯管中在水平段因压力不足、间断等问题出现混合料的淤积沉积，保证供料量和供料速度的稳定，避免了因供料不足产生断桩、缩径等问题，有效保证了施工质量。同时，弯管段51轴线的椭圆短轴半径为30cm，该半径为通过经验计算公式得出的合理曲率半径，一方面便于加工制造，另一方面便于混合料的通过。

本实施例中，直管段52两端设有密封法兰盘521。使得直管段52与钻杆芯管44通过密封法兰盘521实现稳定、密封的面连接。同时，连接部511端部也为密封法兰盘521，用于与连接管31实现有效的密封连接，同时与其他管件连接都由密封法兰盘521实现使得连接弯管5的生产制造更为标准化和简便。

本实施例中，直管段52内外径与钻杆芯管44内外径相等。在安装后，直管段52和钻杆芯管44的内径相同，在混合料输送中不会因管径的变化出现输送量的改变，保证施工的稳定。

本实施例中，弯管段51顶部设有检查孔53和密封可拆安装于检查孔53上的检查盖54。

本实施例中，检查盖54内通过螺纹可拆设有远传压力表55。通过远传压力表55可以便捷的监测连接弯管5内的压力状态从而便于施工人员即使的进行相应的调节维护。

以上实施例只是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。