一种深基坑支护桩钻孔装置及其使用方法与流程

文档序号:37231089发布日期:2024-03-05 15:42阅读:74来源:国知局

本发明涉及超厚混凝土构件相关,更具体地说,它涉及一种深基坑支护桩钻孔装置及其使用方法。


背景技术:

1、目前大型深基坑的支护方式多种多样,主要有锚拉式支挡、支撑式支挡、普通悬臂式支挡、双排桩支挡、地下连续墙等等,适用于不同的土质条件和施工环境。当前城市中不少建筑施工用地紧张,基坑开挖深度较深,地下室距离用地红线较近,基坑周边存在地铁隧道、既有建筑基础等重要结构较多,对基坑支护提出了更高的要求,如何在有限的地下空间中即保证基坑围护结构安全,又节约场地,确保施工现场用地满足要求,是当前城市建筑深基坑施工的一大难题,为解决用地紧张,满足大型深基坑支护结构安全要求,依托于西安北站停车楼项目,所采用的预应力混凝土悬臂支护桩技术成为了极佳选择,而该技术在使用的过程前,通常需要运用旋挖钻机对土地进行钻孔工作。

2、现在的旋挖钻机针对不同的土层,选择不同的钻头,在对砂土层进行旋挖时。由于砂土层的情况多变,可能是砂多土少黏性低,流动性好,也可能是土多砂少,黏性大流动性差,针对这一情况,我们常选择全封闭式钻头。这类钻头具有一个钻筒,钻筒下端开口,其开口处安装有钻盘,钻盘上开设有开口,开口一侧具有钻齿,转盘开口处安装有用于封闭开口的转板;筒体上方具有和钻机上钻杆连接的连接结构。

3、其钻孔过程一般为:钻头下降到预定深度后,旋转钻头并加压,转板转动打开开口,将旋起的砂土挤入钻筒内,待泥土挤满钻筒后,反转钻头,转板回转钻头底部封闭并提出孔外,自动开启钻头底部开关,将钻盘打开,将钻筒内砂土倒出。现在的倾倒方式一般是摆动钻筒或者人工配合敲击钻筒,若是黏性较小的砂土时,排土较为顺畅,所示黏性较大的砂土时,而这类砂土又被挤压在钻筒内,彼此粘接和黏附在钻筒内壁上,导致在排土时,钻筒上部砂土难以排出,粘接在钻筒上部的问题。


技术实现思路

1、本发明提供一种深基坑支护桩钻孔装置及其使用方法,解决相关技术中土块因为膨胀力和沾附力的作用,残存在钻筒内部的技术问题。

2、本发明提供了一种深基坑支护桩钻孔装置及其使用方法,包括钻机,所述钻机上安装有钻杆,所述钻杆上安装有钻头,所述钻头包括钻筒,所述钻筒底部安装有钻盘,所述钻筒顶部安装有连接板;

3、所述钻筒的内部安装有排土组件,所述排土组件包括刮土机构和切割机构,所述钻筒的顶部安装有支撑板、支撑组件和第三传动机构,所述支撑板的顶部安装有第一传动机构,所述支撑板的一侧安装有第二传动机构,所述连接板的一侧开设有滑动槽,所述滑动槽处安装有提升机构,所述连接板的内壁固定连接有上隔板,所述第一传动机构包括与支撑板固定连接的第一弹簧,所述第一弹簧的顶部固定连接有第一活动板,所述第一活动板的底部固定连接有第一齿条和第二齿条,所述第一齿条和第二齿条的板长方向与钻筒的筒长方向一致,所述第一弹簧套接在第二齿条处,所述第一弹簧用于维持第一齿条和第二齿条的伸出位置,所述第二齿条通过第二传动机构、支撑组件、第三传动机构和提升机构与刮土机构和切割机构连接,所述第二传动机构、支撑组件、第三传动机构和提升机构用于带动刮土机构和切割机构先后运行,所述刮土机构用于刮离粘接在钻筒内壁上的土块,所述切割机构用于切割并推动钻筒内粘接的土块,所述第一活动板和钻杆上托盘对应布置。

4、优选的,所述第二传动机构包括与支撑板旋转连接的第一旋转杆,所述第一旋转杆的表面固定连接有第一齿轮和第一锥齿轮,所述第一齿轮的表面与第二齿条的一侧相啮合。

5、优选的,所述支撑组件包括与钻筒固定连接的支撑柱,所述支撑柱的顶部旋转连接有第三齿轮,所述第三齿轮的顶部开设有棘轮槽。

6、优选的,所述第三传动机构包括与钻筒旋转连接的第二旋转杆,所述第二旋转杆的表面固定连接有第二锥齿轮和旋转板,所述第二锥齿轮的表面与第一锥齿轮的表面相啮合,所述旋转板的底部与棘轮槽的顶部相接触。

7、优选的,所述提升机构包括与滑动槽滑动连接的滑动板,所述滑动板一侧的底部固定连接有第三齿条,所述第三齿条的一侧与第一齿轮的表面相啮合,所述滑动板另一侧的底部固定连接有间接板。

8、优选的,所述间接板的内部开设有传动槽,所述间接板的两侧分别开设有第一挡块槽和第二挡块槽,所述第一挡块槽的一侧固定连接有第二弹簧,所述第二弹簧的一端固定连接有上凸块,所述第二挡块槽的底部滑动连接有下凸块,所述传动槽的侧壁旋转安装有旋转件,所述旋转件的两端旋转安装有第一连杆,两个第一连杆远离旋转件的一端分别与上凸块和下凸块相连接。

9、优选的,所述刮土机构包括与连接板内壁旋转连接的旋转盘,所述旋转盘的顶部固定连接有第二齿轮,所述第二齿轮的表面与第三齿轮的表面相啮合,所述旋转盘的侧壁固定连接有刮土板,所述刮土板与钻筒的内壁相接触。

10、优选的,所述切割机构包括与旋转盘顶部相连接的第三弹簧,所述第三弹簧的顶部固定连接有第二活动板,所述第二活动板的顶部固定连接有圈板,所述圈板的内壁固定连接有下隔板,所述下隔板的顶部为弧形状,所述第二活动板的四侧旋转安装有第二连杆,所述旋转盘的侧壁开设有旋转槽,所述旋转槽的侧壁旋转连接有切板,所述切板靠近旋转盘中心的一侧与第二连杆相连接。

11、优选的,所述钻筒的一侧开设有卡固槽,所述卡固槽的内部安装有固盘组件,所述固盘组件包括与卡固槽侧壁旋转连接的齿轮组和卡固槽底部固定连接的滑轨,所述滑轨的顶部滑动连接有滑齿板。

12、上述一种深基坑支护桩钻孔装置的使用方法,所述使用方法包括以下步骤:

13、步骤一、将施工位置的土地进行整平工作,然后将钻机移动至施工位置,然后将钻头安装至钻杆处;

14、步骤二、运行钻机中的横向移动装置,使得钻头进行横向移动,进而将钻头移动至施工点出,再运行钻机中的纵向移动装置,使得钻头进行向下移动,继而使得钻头可以对施工点进行钻孔工作;

15、步骤三、反向运行钻机中的纵向移动装置,使得钻头进行向上移动,继而可以将钻头移动至钻孔的外部,再运行钻机中的横向移动装置,使得钻机将钻头横向移动至排土位置;

16、步骤四、运行钻杆中的升降装置,使得钻筒可以单独进行向上移动,继而可以让第一活动板与钻杆处的托盘相接触,继而使得第一齿条和第二齿条进行向下移动,其中第一齿条的向下移动,使得滑齿板不再对钻盘进行固定,继而可以将钻筒内部的泥土排出,而第二齿条的向下移动,使得切板进行向内的弧形移动,继而可以对钻筒内部的泥土进行切割推动工作;

17、步骤五、反向运行钻杆中的升降装置,使得钻筒可以单独进行向下移动,继而可以通过第一弹簧的反作用力,使得第一齿条和第二齿条进行向上移动,其中第一齿条的向上移动,可以在钻盘复位后,使得滑齿板对钻盘进行固定工作,而第二齿条的向上移动,使得旋转盘可以进行旋转,继而可以让第三弹簧对钻筒内部的泥土进行刮离工作。

18、本发明的有益效果在于:

19、1、该深基坑支护桩钻孔装置及其使用方法,通过第一传动机构、第二传动机构、提升机构和切割机构的配合使用,可以在第一活动板与钻杆上的托盘接触后,使得切板可以对钻筒内部的土块进行切割和推移工作,从而可以将钻筒内部因为膨胀力所遗留的土块进行排除工作,从而提高了设备的排土效率。

20、2、该深基坑支护桩钻孔装置及其使用方法,通过第一传动机构、第二传动机构、支撑组件、第三传动机构和刮土机构的配合使用,可以在第一活动板不与钻杆上的托盘接触后,使得第一活动板进行自动复位,进而可以让第二齿轮带着旋转盘进行旋转,从而可以让刮土板对钻筒内部因沾附力所遗留的土块进行排除工作,进一步提高了设备的排土效率。

21、3、该深基坑支护桩钻孔装置及其使用方法,通过提升机构所包括的上凸块、下凸块、旋转件和第一连杆以及上隔板和下隔板的配合使用,可以在间接板移动至最高位时,让间接板与圈板上的下隔板进行分离,继而可以让第三弹簧带着第二活动板进行自动复位,进而可以让切板进行自动复位工作,从而在刮土板对钻筒进行刮土工作时,可以防止切板对刮土板的旋转造成影响,继而保证设备的运行效率。

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