倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备的制作方法

1.本实用新型涉及基坑支护技术领域，具体讲是一种倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备。


背景技术：

2.在基坑支护技术领域中，随着基坑斜支撑的大力推广与应用，倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备越来越引起技术人员的关注。
3.目前应用得较多的斜支撑，从下至上，一般结构是基坑底板以下由水泥土旋喷搅拌桩或称水泥高压旋喷桩包覆的钢格构柱、钢管桩或钢筋混凝土预制管桩等芯桩构成的组合斜桩，与组合斜桩顶端连接的基坑底板以上的钢格构柱或钢管桩构成的钢支撑，钢支撑顶端与基坑围护墙或基坑围护排桩顶端的压顶围梁的钢牛腿固定连接。
4.而现有技术施工上述斜支撑的倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备，一般包括支撑在基坑地坪面上的主机的底盘或称底座，底盘一般包括行走机构如纵移机构和横移机构；底盘上安装有钻孔旋喷搅拌植桩用斜撑架或称导向架，底盘与斜撑架之间有斜撑架角度或称斜度调节油缸；斜撑架上有动力头和压桩帽或称夹持芯桩或钢支撑的夹具，斜撑架上有接钻杆或拆卸钻杆用的油缸，底盘和斜撑架上有两组用于驱动动力头及压桩帽沿斜撑架直线移动且由卷扬机、钢丝绳及滑轮组构成的驱动机构，一组放、另一组收，驱动动力头带着钻杆及钻头往下钻、压桩帽将芯桩或钢支撑往下压，或一组收、另一组放，驱动动力头带着钻杆及钻头和压桩帽复位；钻杆内安装有与水泥浆料源及泵连通的水泥浆料输浆管或称高压水泥浆料输浆管和位于钻头处的喷浆口，钻头下钻喷浆口喷浆及芯桩和钢支撑推进同步进行。所述的高压如输浆管压力和喷口压力均为20-35mpa。
5.但实际施工过程中，以上现有技术的倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备仍存以下不足：由于钻杆是倾斜钻进、芯桩和钢支撑如钢格构柱或钢管桩也是倾斜推进，又由于钻杆和芯桩进入土体内的长度较长如地坪面至基坑底板约8米深，基坑底板至预定底标高约18米深，共约26米深，但该设备的施工环境一般受到严格的局限，如项目红线是不能逾越的，又如项目红线外的建筑物有时候会妨碍斜撑架上端的正常摆放和设备的正常施工，这种工作面不够的情况，在实际施工过程中往往就相差1米左右的距离，但就是无法得到妥善地解决，使基坑边沿钻孔旋喷搅拌植桩初入土点不符合斜支撑施工的要求。


技术实现要素：

6.本实用新型要解决的技术问题是，提供一种能依靠设备本身的改进以克服一定范围内工作面不够的缺点、使基坑边沿钻孔旋喷搅拌植桩初入土点符合斜支撑施工要求的倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备。
7.本实用新型的技术解决方案是，提供一种倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备，包括底盘，底盘上安装有钻孔旋喷搅拌植桩用斜撑架，底盘与斜撑架上有斜撑架的角度调节油缸，斜撑架上有动力头和压桩帽，底盘和斜撑架上有用于驱动动力头及压桩帽沿斜撑架直线移动的驱动机构，钻杆内和钻头上安装有与水泥浆料源及泵连通的水泥浆料输浆管，与斜撑架
连接的底盘的后梁上有用于降低连接处高度、以使钻孔旋喷搅拌植桩初入土点靠近基坑边沿的凹槽。
8.采用以上结构后，本实用新型倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备具有以下优点：该设备仍位于项目红线内，但由于降低了底盘后梁的高度，使与后梁连接的斜撑架也相应降低了高度，这样使钻孔旋喷搅拌植桩初入土点更靠近基坑边沿，使基坑边沿钻孔旋喷搅拌植桩初入土点符合斜支撑施工的要求，基本上解决了工作面不够的技术问题，又没有逾越项目红线，也不会因项目红线外的建筑物妨碍斜撑架上端的正常摆放和设备的正常施工。
9.进一步地，所述的凹槽设在底盘后梁的宽度中间。采用以上结构后，既基本上解决了工作面不够的技术问题，又保证了设备施工的稳定性和可靠性。
10.进一步地，所述的凹槽底部为平板，凹槽的两斜板构成由下窄变上宽的两斜面。采用以上结构后，使横截面为矩形的钢桁架结构的斜撑架与后梁的铰接结构更牢固、可靠，又更便于斜撑架角度的调节。
11.进一步地，横截面为矩形钢桁架结构的斜撑架与凹槽底部的平板经两耳板、两加劲板、铰轴和铰套铰接；所述的角度调节油缸为对称设于斜撑架两侧的两个，两个角度调节油缸的尾端铰接在框架式底盘的与后梁相邻的横梁上，两个角度调节油缸的第一活塞杆的自由端与固定在两加劲板以下的斜撑架上的铰接座铰接。采用以上结构后，斜撑架的角度调节油缸与底盘后梁的铰接结构更简单、更牢固和更可靠，角度调节时力学性能更好，调节过程更灵活。
12.进一步地，所述凹槽深度为0.8-1.2米。采用以上结构后，既基本上解决了工作面不够的技术问题，又进一步保证了设备施工的稳定性和可靠性。
13.进一步地，斜撑架两侧的底盘的后梁上对称铰接有用于缓冲钻孔植桩时底盘后座力的两底盘的反向推力油缸，两底盘的反向推力油缸的第二活塞杆的自由端各自铰接有一支撑在地坪面上的支撑座。采用以上结构后，即可以使钻孔旋喷搅拌植桩初入土点更靠近基坑边沿，使基坑边沿钻孔旋喷搅拌植桩初入土点符合斜支撑施工的要求、基本上解决工作面不够的技术问题，又更进一步保证了设备施工的稳定性和可靠性。
14.进一步地，底座后梁由内板、外板、多块连接板、上板和下板构成，每个反向推力油缸穿过下板、外板和内板的部分间隙套合有一保护套管。采用以上结构后，使设备钻孔旋喷搅拌植桩施工过程，底盘反向推力油缸缓冲运行过程不与后梁发生摩擦，使底盘反向推力油缸运行更灵活，缓冲的技术效果更好。
附图说明
15.图1是本实用新型倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备向下钻进时的结构示意图(芯桩采用钢格构柱，以下各图亦同)。
16.图2是本实用新型倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备的立体结构示意图一。
17.图3是图2中a的放大结构示意图。
18.图4是本实用新型倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备的立体结构示意图二(省略后梁部分结构)。
19.图5是图4中b的放大结构示意图。
20.图6是本实用新型倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备的立体结构示意图三(省略后梁部
分结构)。
21.图7是图6中c的放大结构示意图。
22.图8是图6中d的放大结构示意图。
23.图9是本实用新型倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备的立体结构示意图四(省略后梁部分结构)。
24.图10是图9中e的放大结构示意图。
25.图中所示：1、吊机，2、地坪面，3、底盘，4、成孔体，5、钻头，6、保护套管，7、钢格构柱芯桩，8、角度调节油缸，9、压桩帽，10、动力头，11、斜撑架，12、操控室，13、反向推力油缸，14、后梁，15、支撑座，16、凹槽，17、外板，18、与后梁相邻的横梁，19、第一活塞杆，20、铰接座，21、加劲板，22、铰轴，23、耳板，24、铰套，25、平板，26、斜板，27、上板，28、内板，29、连接板，30、下板，31、第二活塞杆，32、连接块。
具体实施方式
26.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要声明的是，对于这些具体实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型的各个具体实施方式中所涉及的技术手段只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
27.如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、10所示。
28.本实用新型倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备，包括主机的底盘3，底盘3也称底座。底盘3一般包括行走机构如纵移机构和横移机构。底盘3为框架式结构。底盘3上安装有钻孔旋喷搅拌植桩用斜撑架11，斜撑架11也称桅杆或称导向架，也有称斜支撑柱。底盘3与斜撑架11上有斜撑架11的角度调节油缸8。斜撑架11上有动力头10和压桩帽9，压桩帽9也可称夹持芯桩或钢支撑的夹具。斜撑架11上有接钻杆或拆卸钻杆用的油缸，如两个油缸用来控制动力头10与压桩帽9之间的距离，以方便下方拆钻杆或接钻杆的操作，如拆钻杆时，两根钻杆之间的销子拔出，再利用两个油缸将上方的钻杆向上提起，两根钻杆就脱开了，接钻杆则反向操作即可。底盘3和斜撑架11上有用于驱动动力头10及压桩帽9沿斜撑架11直线移动的驱动机构，如底盘3和斜撑架11上有两组用于驱动动力头10及压桩帽9沿斜撑架11直线移动且由卷扬机、钢丝绳及滑轮组构成的驱动机构，一组放、另一组收，驱动动力头10带着钻杆及钻头5往下钻、压桩帽9将芯桩或钢支撑往下压，或一组收、另一组放，驱动动力头10带着钻杆和压桩帽9复位或称回位。钻杆内和钻头5上安装有与水泥浆料源及泵连通的水泥浆料输浆管或称高压水泥浆料输浆管，钻头上有喷浆口，钻头5下钻时喷浆口喷水泥浆及芯桩推进同步进行，水泥浆料源如水泥浆料池设在地坪面2上，高压输送泵的进料口连通水泥浆料池。所述的高压如输浆管的压力和喷口压力均为20-35mpa。斜撑架11上还可设用于监控和显示斜撑架11与水平线夹角角度的电子陀螺仪。底盘3上还可安装有吊机1。底盘3上还可设钻孔旋喷搅拌植桩的操控室12。本实用新型倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备施工时一般置于待开挖基坑的地坪面2上，钻头5朝向基坑内，斜撑架上端可伸出基坑外，成孔体4的孔径与钻头5的外径基本相等。芯桩可为钢格构柱芯桩7、钢管桩芯桩和钢筋混凝土预制管桩芯桩。不难理解，实际施工过程中，基坑底板以上部分也在钻孔搅拌的同时旋喷水泥土旋喷搅拌桩，不过在开挖至基坑底板后，将基坑底板以上的水泥土旋喷搅拌桩敲掉，而基坑底板以上只剩钢
支撑。以上为现有技术。
29.本实用新型倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备的发明点在于。
30.与斜撑架11连接的底盘3的后梁14上有用于降低连接处高度、以使钻孔旋喷搅拌植桩初入土点靠近基坑边沿的凹槽16。换句话说，与斜撑架11连接如铰接的底盘3的后梁14上，有下凹的凹槽16，凹槽16用于降低斜撑架11与底盘3后梁14连接处的高度以使钻孔旋喷搅拌植桩初入土点靠近基坑边沿的凹槽16。凹槽16也可称开口向上的缺口。
31.所述的凹槽16设在底盘3后梁14的宽度中间。
32.所述的凹槽16底部为平板25，凹槽16的两斜板26构成由下窄变上宽的两斜面。平板25也可称平面。
33.横截面为矩形的钢桁架结构的斜撑架11与凹槽16底部的平板25经对称设置的两耳板23、对称设置的两加劲板21、一铰轴22和铰轴22外的一铰套24铰接，如加劲板21三角形的直边与斜撑架焊接，铰轴22穿过一耳板23上的铰孔、一加劲板21三角形的尖角板上的铰孔、铰套24的中心孔、另一加劲板21的铰孔和另一耳板23的铰孔并轴向限位以铰接。所述的角度调节油缸8为对称设于斜撑架11两侧的两个，两个角度调节油缸8的尾端铰接在框架式底盘3的与后梁相邻的横梁18上，两个角度调节油缸8的第一活塞杆19的自由端与固定在两加劲板21以下的斜撑架11上的铰接座20铰接。铰套24也可称铰轴套。
34.所述凹槽16深度优选为0.8-1.2米。
35.斜撑架11两侧的底盘3的后梁14上对称铰接有用于缓冲钻孔植桩时底盘3后座力的两底盘3的反向推力油缸13，两反向推力油缸13的第二活塞杆31的自由端各自铰接有一支撑在地坪面上的支撑座15。
36.底盘3后梁14由内板28、外板17、多块连接板29、上板27和下板30构成，每个反向推力油缸13穿过下板30、外板17和内板28的部分上间隙套合有一保护套管6，保护套管6可与内板28固定如焊接，反向推力油缸13可在保护套管6内轴向移动而不发生干涉。
37.所述的铰接均可为连接块32插入两耳板23如铰接座20的两耳板23构成的插槽内，铰轴22插入两耳板23的铰孔和连接块32的铰孔，轴向限位以铰接。
38.不难理解，本实用新型所述的零部件均采用钢材制作而成。
39.以上未标注的零部件或结构或数量图中未示出。附图只是示意性的，如附图有与文字描述不一致的地方，以文字描述为准。
40.以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。