专利名称：新型扩孔桩钻机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种建筑业基础工程新型桩的扩孔装置。
随着国民经济高速发展，建筑桩基应用日益增多，现在普遍采用直线杆式钻机，断面均为园柱形或方形，今后建筑业向高层发展，这种简单桩型远远不能满足目前大负荷大承载的要求。盲目追求大桩径造成施工困难，并且严重浪费建筑材料，近来人们虽然发明了分支桩和扩底桩设备，但由于实际操作设备复杂，施工工序繁琐，并且结构尺寸单一，往往不能发挥理想效果，建设业迫切需要一种新型桩基的专用设备装置问世。
本实用新型的目的是提供一种有扩臂装置的能改变扩孔直径，或异型孔桩的新型扩孔桩钻机。
本实用新型主要有内外钻杆(14、15)、液压系统(7、10)，上下扩臂(6、4)、扩臂钻头(3)等构成，关键采用了上下扩臂，钻头采用双杆下开式结构，根据主桩径不同，扩大尺寸不同，更换不同扩臂节实现，不必更换钻头，钻孔扩孔一次完成。本实用新型是这样实现的，在内钻杆(14)上套装有外钻杆(15)，扩臂框架(16)、内钻杆(14)直接与扩臂钻头(3)焊接在一起，外钻杆(15)上套装有上滑块(1)，和下滑块(2)，上滑块(1)沿内钻杆可上下移动，滑块上设有二个轴销与上扩臂(6)组成绞接，上扩臂(6)与下扩臂(4)仍有轴销绞接，下扩臂(4)与下滑块(2)绞接。在外钻杆(15)上部安装有油压千斤顶(10)，千斤顶(10)顶部与下垫块(11)采用螺栓连接，下垫块(11)与外钻杆(15)顶部采用法兰联接，千斤顶上部采用卡块(9)与内钻杆(14)固定，上部没有旋转接头。
本实用新型的工作原理是1．钻孔时电动机驱动钻机转盘旋转，转盘带动外钻杆，内钻杆转动，内钻杆驱动钻头切削地下土层，形成孔洞。2．当钻孔直径大于钻头最小直径时，只要更换设计标准尺寸的扩臂既可通过千斤顶和顶头垫块进行调节，使钻头最大尺寸满足设计要求。3．当钻孔时遇到坚硬层时，锁紧内外钻杆。千斤顶供油，给钻头一个下压力，使其顺利通过坚硬层。4．当钻孔达到扩孔标高时，液压系统启动。高压油泵通过电动操纵阀给千斤顶供油，千斤顶顶下外钻杆，外钻杆下压上滑块，使扩臂张开，扩臂挤压周围土层，形成扩大直径桩身孔洞。5．当扩孔结束时，液压系统通过电动操纵阀回油，千斤顶收回，带动外钻杆提升，上滑块上移，收回扩臂，完成扩臂工作。6．扩孔桩的形成，把原普通钻孔桩的园柱式直线型桩体，变成中间和底部都能局部扩大变形体，增加了桩身与自然土层间接触面积，改善了桩的受力条件，人为地加大了单桩承载能力，减少了桩数缩短桩长，减低了建筑成本。为了防止施工中出现不良现象，扩孔桩结构尺寸设计时采用保护数值，上夹角为60°，下夹角为30°，这样有利于施工，同时便于桩体处于最佳受力状态。本实用新型是采用扩臂钻头进行钻孔，钻至设计扩孔位置时，内设液压千斤顶将扩臂顶出，钻头扩臂后将孔臂周围土层进行挤压，形成孔洞。
本实用新型的优点是该装置由内外钻杆、液压系统和上下扩臂、扩臂钻头组成，关键采用扩臂装置，扩臂钻头采用双杆下开式结构，依据设计桩尺寸，调整扩臂，能在钻机掘进时有意扩大钻孔直径，使桩身形成截面尺寸，有利于桩与自然土层有机结合，扩孔桩是变径异形状桩体，上夹角为60°，下夹角为30°，人为合理布置桩型结构，达到既能保证单桩承载力设计要求，又能节省材料，降低施工成本。设计合理，液压部分在孔口地面上，并且施工不需要吊车配合，可以在不换钻头情况下，完成多种规格桩的钻孔和扩孔工作。广泛适用于我国的高层房层建筑，公路、铁路桥涵建筑行业，是普通钻机的替代品，是一种新型的扩孔装置。
实施例结合图1、图2详细说明扩臂钻机是这样实现的，在原内钻杆(14)上套有外钻杆(15)，内钻杆与外钻杆节长相等，而连结方式不同，内钻杆(14)采用螺纹连接，外钻杆(15)采用法兰连接，设有止推垫块内外钻杆一起转动。但允许行程上下有一定的移动，内钻杆(14)直接与钻头(3)焊接一起，泥浆可以通过内钻杆直接流到底部，外钻杆(15)与上滑块(1)采用螺栓连结一起，上滑块(1)沿内钻杆(14)可以上下移动，滑块上设有二个轴销与扩臂(6)组成铰接。上扩臂(6)与下扩臂(4)仍有轴销铰接，下扩臂(4)与下滑块(2)铰接。上部千顶(10)采用空心油压式，千斤顶(10)顶与垫块(12)采用螺栓连接，垫块(12)与钻杆(15)顶部采用法兰联接，千斤顶(10)上部采用卡块(9)与内钻杆(14)主钻杆固定，上部设有旋转节头(8)，保证高压泵所供液压油能顺利流到千斤顶中。
本实用新型所需材料钻杆采用厚臂钢管(型钢)、钻头采用型钢焊削，千斤顶、油泵及油管采用定型产品，上下滑块及扩臂采用铸钢件。
图1是本实用新型扩臂钻头示意图图2是本实用新型扩臂钻杆示意图图3是本实用新型扩孔桩结构示意图1．上滑块 2．下滑块3．扩臂钻头4．下扩臂5．扩臂轴 6．上扩臂7．高压油管8．旋转节头9．卡块 10．油压千斤顶 11．上下垫块12．垫块 13．法兰盘 14．内钻杆15．外钻杆16．扩臂框架17．扩孔桩
权利要求1.一种新型扩孔桩钻机，其特征在于由内外钻杆(14、15)、液压系统高压油管(7)、油压千斤顶(10)、扩臂钻头(3)、上下扩臂(6、4)等构成；a在内钻杆(14)上套有外钻杆(15)，扩臂框架(16)，内钻杆(14)直接与扩臂钻头(3)焊接在一起，外钻杆(15)上套有上滑块(1)和下滑块(2)，上滑块(1)沿内钻杆可上下移动，滑块上设有二个轴销与上扩臂(6)组成绞接，上扩臂(6)与下扩臂(4)有轴销绞接，下扩臂(4)与下滑块(2)绞接；b在外钻杆(15)上部安装有油压千斤顶(10)，千斤顶(10)顶部与上下垫块(11)采用螺栓联接，上下垫块(11)与外钻杆(15)顶部采用法兰联接，千斤顶上部采用卡块(9)与内钻杆(14)固定。
专利摘要本实用新型属于一种建筑业基础工程新型桩的扩孔装置。本实用新型主要有内外钻杆、液压系统和扩臂钻头,上下扩臂等组成,关键采用了上下扩臂,钻头采用双杆下开式结构,根据主桩径不同,扩大尺寸不同,更换不同扩臂节实现,不必更换钻头,钻孔扩孔一次完成,液压部分设在井口地面上,施工不需吊车配合,设计新颖,结构简单,施工方便,节省施工材料,广泛适用于高层建筑、铁路、公路桥涵建设行业,是普通桩体钻机的替代品,是一种新型扩孔桩装置。
文档编号E02D5/44GK2312967SQ9722726
公开日1999年4月7日 申请日期1997年9月29日 优先权日1997年9月29日
发明者靳宏湘, 罗玲 申请人:靳宏湘