一种结合旋挖钻机进行护筒埋设的扩孔装置的制作方法

本实用新型涉及一种结合旋挖钻机进行护筒埋设的扩孔装置，属于桩基工程领域。

背景技术：

桩位偏差和垂直度控制是桩基工程中至关重要的，造成偏差的原因之一是护筒埋设出现偏位和发生倾斜。传统的护筒埋设采用的是机械埋设护筒，可分为土体开挖埋设和机械振动埋设。使用机械埋设护筒是先将护筒预埋后钻机再进场进行钻孔，便利性差。在埋设中对护筒中心及桩中心的位置是否重合无法进行精确的判断，对护筒垂直度偏差无法准确控制。同时，机械埋设护筒会对孔口周围土体产生扰动，可能会造成护筒沉降或塌孔的影响，安全性差。因此，机械埋设护筒方法存在护筒埋设偏位较大、垂直度偏差大、效率低、工序繁琐等缺陷。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结合旋挖钻机进行护筒埋设的扩孔装置，其提升了护筒埋设的准确性、便利性、经济性以及安全性。

本实用新型的技术方案如下：

一种结合旋挖钻机进行护筒埋设的扩孔装置，包括固定座和扩孔器，所述固定座固定在钻头的顶座上，所述固定座为一端开口的中空腔体，所述固定座的封闭端朝向钻头的中心轴，开口端朝向钻头的外周面，所述扩孔器包括一刀头和一刀柄，所述刀柄与刀头垂直连接，所述刀柄插接在所述固定座内，所述刀头的一端部为刀锋，所述刀锋沿钻头轴向设置。

更优地，所述固定座的上表面沿钻头径向设置若干个第一调节孔，所述刀柄上设置有若干个第二调节孔，一螺栓穿过第一调节孔和第二调节孔将固定座和扩孔器固定连接。

更优地，所述扩孔器还包括一支撑杆，所述支撑杆的一端固定连接所述刀头，另一端固定连接所述刀柄。

更优地，所述刀头为弧形条状刀头且刀锋与刀头的外弧面形成一锐角。

更优地，相邻两第一调节孔的间距与相邻两第二调节孔的间距相等。

本实用新型具有如下有益效果：

1）准确度高：将扩孔器稳定的安装在钻头顶部，由旋挖机的自动校准功能对准桩位中心，利用同心圆法进行钻孔，使扩孔后的护筒中心与桩中心精确重合。

2）便利性好：a）护筒无需预埋，在钻机钻孔过程中即可完成护筒埋设；b）扩孔器可用于任何大小的钻头埋设护筒；c）可根据护筒的大小调节扩孔尺寸，根据护筒的长度可以精确扩孔到相应深度；d）扩孔器安装拆卸方便，扩孔速度快，护筒埋设效率显著提高。

3）经济性好：只需在钻头上安装扩孔器，通过钻机钻孔过程即可完成护筒埋设，降低了材料、人力以及机械设备的成本。

4）安全性高：在扩孔过程中对周围土体不会产生影响，可根据土层性质和机械设备的大小调整扩孔的深度，保证孔口土体稳定性。

5）施工速度快：采用本实用新型扩孔装置，无需对护筒进行预埋，护筒埋设所用的时间大幅度降低。通过统计的结果进行分析，采用机械埋设护筒所需的平均时间为30min，采用本实用新型扩孔装置埋设护筒所需的平均时间为4min。相对于机械埋设护筒所用时间节约86.7%，效率显著提升。

6）提升桩基质量：由于降低了护筒埋设所出现的偏位和倾斜，因此也减小了桩位偏差和成孔垂直度偏差，使桩基的质量得到了保证。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型扩孔装置安装在钻头上的示意图；

图3为本实用新型扩孔装置钻孔示意图；

图4为本实用新型中钻孔完成后护筒安装示意图。

图中附图标记表示为：

10、固定座；11、开口；12、第一调节孔；20、扩孔器；21、刀头；211、刀锋；22、刀柄；221、第二调节孔；23、支撑杆；30、钻头；31、顶座；40、护筒。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本实用新型进行详细的说明。

请参阅图1和图2，一种结合旋挖钻机进行护筒40埋设的扩孔装置，包括固定座10和扩孔器20，所述固定座10固定在钻头30的顶座31上，所述固定座10为一端开口11的中空腔体，所述固定座10的封闭端朝向钻头30的中心轴，开口11端朝向钻头30的外周面，所述扩孔器20包括一刀头21和一刀柄22，所述刀柄22与刀头21垂直连接，所述刀柄22插接在所述固定座10内，所述刀头21的一端部为刀锋211，所述刀锋211沿钻头30轴向设置。所述刀头21为弧形条状刀头21且刀锋211与刀头21的外弧面形成一锐角，具有角度的刀锋211加强扩孔器20对土体的开挖速度。所述扩孔器20还包括一支撑杆23，所述支撑杆23的一端固定连接所述刀头21，另一端固定连接所述刀柄22。所述支撑杆23降低扩孔器20工作时的受力，增加扩孔器20使用寿命。

所述固定座10的上表面沿钻头30径向设置若干个第一调节孔12，所述刀柄22上设置有若干个第二调节孔221，一螺栓穿过第一调节孔12和第二调节孔221将固定座10和扩孔器20固定连接。相邻两第一调节孔12的间距与相邻两第二调节孔221的间距相等。使用时，根据护筒40尺寸调节螺栓连接的位置。

请参阅图3和图4，本实用新型的工作过程：1）旋挖钻机就位，钻头30精确对准桩位点；2）开始钻孔，钻取一定深度后，将扩孔器20插入固定座10，根据使用护筒40的直径，调节螺栓连接的位置，固定扩孔器20后进行二次钻孔，使孔口大小与护筒40大小相同；3）扩孔完后，使用旋挖钻机副卷扬机吊起护筒40入孔口；4）埋设护筒40，保持护筒40的垂直度，将护筒40埋设至指定标高；5）护筒40埋设好之后以之前定好的方向恢复桩中心位置，并检测护筒40中心是否与桩中心重合，并控制在允许范围之内。

本实用新型扩孔装置的优点在于：

1）准确度高：将扩孔器20稳定的安装在钻头30顶部，由旋挖机的自动校准功能对准桩位中心，利用同心圆法进行钻孔，使扩孔后的护筒40中心与桩中心精确重合。在扩孔中可控制旋挖钻机钻杆的垂直度，保证扩孔后护筒40埋设垂直度与成孔垂直度一致。

2）提升便利性：护筒40无需预埋，在钻机钻孔过程中即可完成护筒40埋设；b）扩孔器20可用于任何大小的钻头30埋设护筒40；c）可根据护筒40的大小调节扩孔尺寸，根据护筒40的长度可以精确扩孔到相应深度；d）扩孔器20安装拆卸方便，扩孔速度快，护筒40埋设效率显著提高。

3）经济性好：只需在钻头30上安装扩孔器20，通过钻机钻孔过程即可完成护筒40埋设，降低了材料、人力以及机械设备的成本。

4）安全性高：在扩孔过程中对周围土体不会产生影响，可根据土层性质和机械设备的大小调整扩孔的深度，保证孔口土体稳定性。

5）施工速度快：采用本实用新型扩孔装置，无需对护筒40进行预埋，护筒40埋设所用的时间大幅度降低。通过统计的结果进行分析，采用机械埋设护筒40所需的平均时间为30min，采用本实用新型扩孔装置埋设护筒40所需的平均时间为4min。相对于机械埋设护筒40所用时间节约86.7%，效率显著提升。

6）提升桩基质量：由于降低了护筒40埋设所出现的偏位和倾斜，因此也减小了桩位偏差和成孔垂直度偏差，使桩基的质量得到了保证。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。