一种三维立体深层搅拌桩钻具的制作方法

本技术属于水泥土搅拌桩，具体涉及一种三维立体深层搅拌桩钻具，适用于水泥土搅拌桩施工，尤其适用于砂泥软基的水泥土搅拌桩施工。

背景技术：

1、水泥土搅拌桩是软基处理的一种有效形式，将水泥作为主固化剂，施工时钻杆带动钻具旋转搅拌下沉，再喷浆搅拌提升，重复搅拌，最后形成水泥土桩体使软土硬结而提高地基强度。

2、当前水泥土搅拌桩越来越多地应用到填海工程的砂泥软基处理项目，但是现有水泥桩搅拌钻头在软基上施工的过程中，存在软基搅拌不够均匀的问题，例如实用新型专利：一种自动刮泥水泥搅拌桩机，申请号2018203135911，其钻具即为常用钻具，包括主轴和设置在主轴底端的搅拌桨，但是这种钻具在实际应用中，水泥土仅仅在主轴底端的搅拌桨处得到搅拌，但是主轴侧部无法得到同步搅拌，搅拌方式单一，搅拌不均匀。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了克服上述现有技术的上述不足，提供一种三维立体深层搅拌桩钻具。

2、为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案：

3、一种三维立体深层搅拌桩钻具，包括主齿轮轴，还包括分动箱，主齿轮轴纵向贯穿分动箱，且主齿轮轴的顶端与上部钻头连接，主齿轮轴的底端与下部钻头连接，主齿轮轴位于分动箱内的部分套设固定有主动锥齿轮，从齿轮轴一端设置有从动锥齿轮，另一端穿出分动箱侧部与侧部钻头连接，主动锥齿轮和从动锥齿轮啮合，注浆通道依次穿过上部钻头、主齿轮轴、下部钻头后与下部钻头上的径向出浆孔连接。

4、如上所述上部钻头包括上部连接筒体和设置在上部连接筒体侧壁的上部搅拌叶片，上部连接筒体顶部与上部法兰连接，注浆通道贯穿上部法兰中部，主齿轮轴的顶端插入固定到上部连接筒体底端，主齿轮轴的顶端外壁与上部连接筒体底端内壁之间设置有上部钻头密封圈。

5、如上所述下部钻头包括下部连接筒体和设置在下部连接筒体侧壁的下部搅拌叶片，下部连接筒体底端为锥形，主齿轮轴的底端插入固定到下部连接筒体顶端，主齿轮轴的底端外壁与下部连接筒体顶端内壁之间设置有下部钻头密封圈，主齿轮轴的底部设固定有下部法兰，下部连接筒体顶端外壁设置有钻头法兰，下部法兰和钻头法兰通过螺栓连接。

6、如上所述分动箱为竖直筒状，分动箱的顶端密封盖设有上端盖，上端盖上设置有上端盖轴孔，主齿轮轴贯穿上端盖轴孔，上端盖轴孔和主齿轮轴之间设置有上端盖密封圈，分动箱的底端密封盖设有下端盖，下端盖上设置有下端盖轴孔，主齿轮轴贯穿下端盖轴孔，下端盖轴孔和主齿轮轴之间设置有下端盖密封圈。

7、如上所述主齿轮轴位于分动箱内的部分分为上部轴、中部轴和下部轴，上部轴与分动箱上部内壁之间设置有上部深沟球轴承和上部推力球轴承，下部轴与分动箱下部内壁之间设置有下部深沟球轴承和下部推力球轴承，中部轴套设固定有主动锥齿轮。

8、如上所述分动箱的侧壁设置有侧部轴孔，侧部轴孔与侧部挡环连通，侧部钻头包括横向筒体和设置在横向筒体外壁的侧部搅拌叶片，横向筒体内端罩设在侧部挡环上，横向筒体内端的内壁与侧部挡环外壁之间设置有侧部密封圈，从齿轮轴内端设置从动锥齿轮，从齿轮轴外端与横向筒体的外端面连接，从齿轮轴中部通过两个圆锥辊子轴承与侧部挡环内壁连接。

9、如上所述从齿轮轴为多个，各个从齿轮轴绕主齿轮轴的中心轴中心对称分布，侧部钻头的个数与从齿轮轴的个数对应一致。

10、如上所述分动箱上位于相邻的侧部钻头之间的侧壁设置有挤压件，挤压件的顶部设置两块八字形分布的上部挤压板，挤压件的底部设置有两块倒八字形分布的下部挤压板。

11、与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

12、1、使用方便简单，仅仅需要将上部法兰与钻杆连接，注浆通道与注浆设备连接，既可以工作；

13、2、本实用新型中，除了设置有上部钻头和下部钻头之外，还在主齿轮轴的周向设置有侧部钻头，使得软基的桩孔钻孔更加高效，水泥浆喷出后搅拌更加均匀；

14、3、本实用新型设置有上部钻头密封圈、下部钻头密封圈、上端盖密封圈、下端盖密封圈、以及侧部密封圈，使得本实用新型中相对有旋转的部分均做到密封处理，密封性更好。

技术特征：

1.一种三维立体深层搅拌桩钻具，包括主齿轮轴(1)，其特征在于，还包括分动箱(2)，主齿轮轴(1)纵向贯穿分动箱(2)，且主齿轮轴(1)的顶端与上部钻头(3)连接，主齿轮轴(1)的底端与下部钻头(4)连接，主齿轮轴(1)位于分动箱(2)内的部分套设固定有主动锥齿轮(5)，从齿轮轴(6)一端设置有从动锥齿轮(7)，另一端穿出分动箱(2)侧部与侧部钻头(8)连接，主动锥齿轮(5)和从动锥齿轮(7)啮合，注浆通道(9)依次穿过上部钻头(3)、主齿轮轴(1)、下部钻头(4)后与下部钻头(4)上的径向出浆孔(10)连接；

2.根据权利要求1所述一种三维立体深层搅拌桩钻具，其特征在于，所述上部钻头(3)包括上部连接筒体(301)和设置在上部连接筒体(301)侧壁的上部搅拌叶片(302)，上部连接筒体(301)顶部与上部法兰(11)连接，注浆通道(9)贯穿上部法兰(11)中部，主齿轮轴(1)的顶端插入固定到上部连接筒体(301)底端，主齿轮轴(1)的顶端外壁与上部连接筒体(301)底端内壁之间设置有上部钻头密封圈(303)。

3.根据权利要求1所述一种三维立体深层搅拌桩钻具，其特征在于，所述分动箱(2)为竖直筒状，分动箱(2)的顶端密封盖设有上端盖(201)，上端盖(201)上设置有上端盖轴孔，主齿轮轴(1)贯穿上端盖轴孔，上端盖轴孔和主齿轮轴(1)之间设置有上端盖密封圈(202)，分动箱(2)的底端密封盖设有下端盖(203)，下端盖(203)上设置有下端盖轴孔，主齿轮轴(1)贯穿下端盖轴孔，下端盖轴孔和主齿轮轴(1)之间设置有下端盖密封圈(204)。

4.根据权利要求1所述一种三维立体深层搅拌桩钻具，其特征在于，所述主齿轮轴(1)位于分动箱(2)内的部分分为上部轴、中部轴和下部轴，上部轴与分动箱(2)上部内壁之间设置有上部深沟球轴承(205)和上部推力球轴承(206)，下部轴与分动箱(2)下部内壁之间设置有下部深沟球轴承(207)和下部推力球轴承(208)，中部轴套设固定有主动锥齿轮(5)。

5.根据权利要求1所述一种三维立体深层搅拌桩钻具，其特征在于，所述分动箱(2)的侧壁设置有侧部轴孔(209)，侧部轴孔(209)与侧部挡环(210)连通，侧部钻头(8)包括横向筒体(801)和设置在横向筒体(801)外壁的侧部搅拌叶片(802)，横向筒体(801)内端罩设在侧部挡环(210)上，横向筒体(801)内端的内壁与侧部挡环(210)外壁之间设置有侧部密封圈(803)，从齿轮轴(6)内端设置从动锥齿轮(7)，从齿轮轴(6)外端与横向筒体(801)的外端面连接，从齿轮轴(6)中部通过两个圆锥辊子轴承(804)与侧部挡环(210)内壁连接。

技术总结
本技术公开了一种三维立体深层搅拌桩钻具，包括主齿轮轴，还包括分动箱，主齿轮轴纵向贯穿分动箱，且主齿轮轴的顶端与上部钻头连接，主齿轮轴的底端与下部钻头连接，主齿轮轴位于分动箱内的部分套设固定有主动锥齿轮，从齿轮轴一端设置有从动锥齿轮，另一端穿出分动箱侧部与侧部钻头连接，主动锥齿轮和从动锥齿轮啮合，注浆通道依次穿过上部钻头、主齿轮轴、下部钻头后与下部钻头上的径向出浆孔连接。本技术使用方便简单；进行砂泥软基的桩孔钻孔更加高效，水泥浆喷出后搅拌更加均匀；密封性更好。

技术研发人员：吴章平,陈保安,唐昌意
受保护的技术使用者：吴章平
技术研发日：20220817
技术公布日：2024/1/13