本發(fā)明屬于一種處理機(jī)，特別涉及一種用于海域軟土地基改良加固的攪拌處理機(jī)。

背景技術(shù)：

深層水泥攪拌工法是將水泥漿作為固化劑，通過特制的多頭深層攪拌鉆機(jī)與地基土原位強(qiáng)制攪拌混合進(jìn)行地基加固的一種新型技術(shù)。深層水泥攪拌工法利用固化劑和土體之間所產(chǎn)生的一系列物理和化學(xué)反應(yīng)，從而獲得具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的加固體，能有效提高地基強(qiáng)度和變型模量，達(dá)到原地加固地基的目的。深層水泥攪拌工法主要優(yōu)點(diǎn)包括：1）提高地基承載力；2）減小地基沉降位移變形；3）減小主動(dòng)土壓力、增大被動(dòng)土壓力，提高結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性；4）防止砂性土液化，提高結(jié)構(gòu)的抗震性能；5）提高土體的抗?jié)B能力；6）良好基坑護(hù)壁、護(hù)底；7）建筑物安全防護(hù)等。深層水泥攪拌工法，可運(yùn)用到軟弱粘土、砂土、有機(jī)土等幾乎所有的土質(zhì)，在日本、韓國等國家也在開發(fā)此項(xiàng)技術(shù)，在某些土質(zhì)下施工，已取得很好的工程效果，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。近年來，隨著填海造地，海底超深、超厚軟弱土層的改良加固和廢棄場地重新利用等項(xiàng)目的進(jìn)一步發(fā)展，深層水泥攪拌工法將得到進(jìn)一步的運(yùn)用和推廣。

在現(xiàn)有技術(shù)中，隨著淺海島嶼、沙灘和島礁的不斷開發(fā)和利用，以及水上建筑物深水化和大型化是水運(yùn)行業(yè)的發(fā)展趨勢，將必然導(dǎo)致基礎(chǔ)處理的深度和厚度不斷增大，對(duì)鉆進(jìn)和攪拌的質(zhì)量要求也不斷提高，超深軟弱土層的處理項(xiàng)目將會(huì)越來越多。當(dāng)使用攪拌鉆機(jī)在進(jìn)行深層地基項(xiàng)目處理時(shí)，攪拌鉆機(jī)在施工過程中其鉆桿、鉆具旋轉(zhuǎn)過程、鉆進(jìn)和攪拌時(shí)承受了來自地層更大的鉆掘和攪拌阻力，使鉆桿、攪拌葉片及鉆具產(chǎn)生較大的晃動(dòng)、偏心，土層中堅(jiān)硬的砂礫石和雜物容易造成鉆具的切削刀頭磨損嚴(yán)重、葉片磨損嚴(yán)重的問題，同時(shí)不利于原土層的充分?jǐn)嚢?，大大降低作業(yè)效率，增加了設(shè)備維護(hù)成本，嚴(yán)重影響改良加固體的整體強(qiáng)度和防滲性能。特別在海底加固改良施工中，攪拌處理機(jī)的攪拌鉆具、鉆桿直接從海面下鉆到海底淤泥、砂層進(jìn)行地層加固改良處理施工的，鉆桿和鉆具下鉆、攪拌過程中的泥漿、污水等與周圍環(huán)境中水體直接接觸，對(duì)海洋區(qū)域造成極大的環(huán)境污染，不利于低碳排放和節(jié)能環(huán)保。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有軟土處理設(shè)備存在的缺點(diǎn)，提供一種鉆掘能力大，攪拌均勻充分，施工精度高，穩(wěn)定可靠，實(shí)現(xiàn)施工參數(shù)監(jiān)控、輸出和打印，無振動(dòng)，無環(huán)境污染物排放和適用于海域地層加固處理的攪拌處理機(jī)，有效提高施工作業(yè)效率，有利于地基改良加固，符合低碳排放和節(jié)能環(huán)保的現(xiàn)代樁基施工的要求。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明所采用的解決方案是：

一種攪拌處理機(jī)，包括：

多頭鉆機(jī)，包括多個(gè)變頻雙速電機(jī)、多個(gè)行星減速機(jī)、齒輪箱、提升滑輪組、回轉(zhuǎn)接頭、輸出法蘭、機(jī)架、機(jī)架背面安裝的導(dǎo)向板和傾斜傳感器的動(dòng)力頭，呈矩形布置的中空鉆桿和端部具有噴漿口的中空攪拌鉆具，設(shè)置于中空鉆桿和中空攪拌鉆具橫向截面幾何中心的中部噴漿管，包括中心導(dǎo)向架和四個(gè)外側(cè)導(dǎo)向架的中部保持架，包括對(duì)稱設(shè)置的左右臂架、連接梁和導(dǎo)向架的抱樁器以及保持架；

提升機(jī)構(gòu)，包括卷揚(yáng)機(jī)和鋼絲繩；

樁架，包括設(shè)置于其正面的導(dǎo)軌，頂部滑輪架，限位開關(guān)和載荷傳感器；

護(hù)筒，包括垂直布置于其內(nèi)壁的多組噴水管，潛水泵和導(dǎo)向槽；

注漿系統(tǒng)，包括制漿機(jī)構(gòu)，水泥倉、供漿管、注漿泵、第二水泵、加水管和水泥輸送機(jī)；

攪拌樁船，包括蓄水箱和海水沉淀箱；

操縱系統(tǒng)，包括操縱臺(tái)和遠(yuǎn)程基站；

其特征在于：

所述多頭鉆機(jī)的動(dòng)力頭通過導(dǎo)向板的槽口置于樁架的導(dǎo)軌上，所述提升機(jī)構(gòu)的卷揚(yáng)機(jī)上引出的鋼絲繩穿過所述樁架的頂部滑輪架和動(dòng)力頭的提升滑輪組，以在多頭鉆機(jī)施工時(shí)帶動(dòng)動(dòng)力頭在導(dǎo)軌下移和上行；所述傾斜傳感器安裝于機(jī)架的側(cè)面，通過信號(hào)線連接到操縱系統(tǒng)的操縱臺(tái)或遠(yuǎn)程基站（82）；所述齒輪箱設(shè)有四個(gè)在其橫截面上呈矩形布置并垂直穿過其箱體的中空鉆桿軸，每個(gè)中空鉆桿軸的上端均安裝回轉(zhuǎn)接頭后與所述泥漿系統(tǒng)的供漿管連接，每個(gè)中空鉆桿軸的下端均安裝輸出法蘭后固裝每個(gè)中空鉆桿，每個(gè)中空鉆桿軸下端均接中空攪拌鉆具；所述中空攪拌鉆具由鉆具管體構(gòu)成，其下端部設(shè)有注漿閥；所述齒輪箱設(shè)有位于四個(gè)呈矩形布置的中空鉆桿軸幾何中心、并垂直穿過其箱體的中間注漿管，其上端與所述泥漿系統(tǒng)的供漿管連接，其下端通過對(duì)接法蘭與中部噴漿管固裝；所述中部噴漿管包括中空桿和位于其內(nèi)的送漿管，且它通過中空桿與垂直穿過齒輪箱的箱體的中間注漿管對(duì)接的方式設(shè)置，其下端布置成處于呈矩形布置的四根中空鉆桿的幾何中心；

所述多個(gè)行星減速機(jī)共有四個(gè)，它們?cè)邶X輪箱橫截面上對(duì)稱布置、且位于左右各二個(gè)中空鉆桿軸的外側(cè)，每個(gè)行星減速機(jī)均通過其輸出軸上的小齒輪分別與每個(gè)中空鉆桿軸上的大齒輪嚙合；所述齒輪箱設(shè)有分別位于一側(cè)的中空鉆桿軸和行星減速機(jī)的輸出軸之間以及位于另一側(cè)的中空鉆桿軸和行星減速機(jī)的輸出軸之間共四個(gè)過渡軸，其中，二個(gè)位于一側(cè)的過渡軸上的過渡齒輪互相嚙合后分別與二個(gè)中空鉆桿軸上的大齒輪嚙合，所述二個(gè)位于另一側(cè)的二個(gè)右過渡軸上的過渡齒輪互相嚙合后分別與二個(gè)中空鉆桿軸上的大齒輪嚙合；所述四個(gè)中空鉆桿軸中二個(gè)對(duì)角方向布置的二個(gè)中空鉆桿軸旋轉(zhuǎn)方向相同；所述每一根中空鉆桿的上端借助公接頭均分別連接到齒輪箱箱體外下端面的每一個(gè)輸出法蘭上，其下端借助母接頭分別連接中空攪拌鉆具上端的雄接頭；所述每個(gè)行星減速機(jī)的上方固裝變頻雙速電機(jī)；

所述中空攪拌鉆具包括鉆具管體、自上而下設(shè)有多組攪拌葉片、由裝有上切削刀體的上切削翼和由含有下切削刀體的下切削翼，所述多組攪拌葉片在鉆具管體上下間隔設(shè)置，并且相對(duì)兩組在徑向方向形成90°夾角；所述上切削翼和下切削翼均為雙頭形式，它們的上翼片和下翼片分別以放射狀圍繞鉆具管體的方式布置在其外壁上，它們的翼面在鉆具管體的徑向方向形成一定角度的夾角；所述上切削翼的雙頭上翼片之每一頭上翼片的第一下邊上各安裝一排上切削刀體，其中，一頭上翼片的第一下邊上的上切削刀體的位置與另一頭上翼片的第一下邊上的上切削刀體的位置在旋轉(zhuǎn)軌跡上是間隔交叉排列的；所述下切削翼的雙頭下翼片之每一頭下翼片的第二下邊上各安裝一排下切削刀體，其中，一頭下翼片的第二下邊上的下切削刀體的位置與另一頭下翼片的第二下邊上的下切削刀體的位置在旋轉(zhuǎn)軌跡上是間隔交叉排列的；

所述中空攪拌鉆具為四個(gè)，其中相鄰的前后及左右二個(gè)中空攪拌鉆具的鉆具管體上的攪拌葉片、上切削翼和下切削翼之間分別在鉆具管體的軸向方向上錯(cuò)位布置；所述四個(gè)中空攪拌鉆具的每一個(gè)中空攪拌鉆具的鉆具管體上的攪拌葉片、上切削翼和下切削翼的最大旋轉(zhuǎn)軌跡在徑向方向上均是互相重疊的；

所述中部噴漿管的送漿管在中空桿內(nèi)腔中以軸向直線布置、且在徑向方向?qū)ΨQ均分，該送漿管的上端均固裝第二注漿接頭后與供漿管連接；所述中部噴漿管的中空桿外壁下端設(shè)有上下等距離間隔設(shè)置、且在徑向方向上對(duì)稱均分的多個(gè)噴漿口；

所述中部保持架的中心導(dǎo)向架和四個(gè)外側(cè)導(dǎo)向架分別套裝于中部噴漿管和四根中空鉆桿上，對(duì)中部噴漿管和中空鉆桿進(jìn)行導(dǎo)向和支承；所述中部保持架是由四個(gè)外側(cè)導(dǎo)向架和一個(gè)位于其幾何中心導(dǎo)向架連接而成的結(jié)構(gòu)體，所述中心導(dǎo)向架外壁具有四個(gè)凸出的外端并各外端頂部為矩形板部，中間為一個(gè)筒體部；所述外側(cè)導(dǎo)向架包括第一半筒體部和第二半筒體部，其中第二半筒體部的一端外壁設(shè)有一凸出的矩形板，第一半筒體部和第二半筒體部對(duì)接形成外側(cè)導(dǎo)向管；所述中心導(dǎo)向架通過筒體部套裝于中部噴漿管上，所述四個(gè)外側(cè)導(dǎo)向架通過外側(cè)導(dǎo)向管則分別套裝于相鄰的前后或左右共四根中空鉆桿上；當(dāng)中部保持架設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上時(shí)，它們?cè)谥胁繃姖{管和中空鉆桿上是上下間隔設(shè)置；所述中部保持架的筒體部和四個(gè)外側(cè)導(dǎo)向管的內(nèi)孔均設(shè)有耐磨襯套，該耐磨襯套由兩個(gè)對(duì)稱的半圓形內(nèi)襯套組成；

所述抱樁器通過固裝于連接梁背面的導(dǎo)向架置于樁架正面的導(dǎo)軌上，并在其上滑動(dòng)；所述抱樁器通過鐵鏈穿過位于連接梁上端部的二個(gè)吊耳后連接在動(dòng)力頭的機(jī)架的下端部；所述二個(gè)左右臂架均為直角箱型構(gòu)件，它們?cè)谶B接梁上相對(duì)布置，二個(gè)左右臂架一端的長形板分別固裝于連接梁正面的安裝位置，另一端的長面板均分別安裝滑板后處于相向位置，而使所述中部噴漿管位于二個(gè)滑板之間；

所述保持架套裝于前后及左右兩個(gè)中空攪拌鉆具的鉆具管體上，對(duì)中空攪拌鉆具進(jìn)行導(dǎo)向和支承；所述保持架是由中部桿架和二個(gè)第一半環(huán)體部連接而成的結(jié)構(gòu)體，所述中部桿架的二端各為一個(gè)第二半環(huán)體部，所述二個(gè)第一半環(huán)體部與中部架二端的第二半環(huán)體部對(duì)接形成二個(gè)導(dǎo)向環(huán)，它們分別套裝于前后或左右二個(gè)中空攪拌鉆具的鉆具管體上；所述保持架的導(dǎo)向管內(nèi)設(shè)有耐磨套，該耐磨襯套由兩個(gè)對(duì)稱的半圓形襯套組成；

所述護(hù)筒為一圓筒形構(gòu)體，它的內(nèi)壁設(shè)有沿其徑向方向?qū)ΨQ布置的多組噴水管，每一根噴水管外壁設(shè)有上下間隔布置的噴頭，可對(duì)中空鉆桿和中空攪拌鉆具進(jìn)行噴水清洗，每一根噴水管的上端與軟管連接后并聯(lián)到分流塊上依次連接水閥和高壓水泵后，最后連接到攪拌樁船的蓄水箱；所述護(hù)筒的內(nèi)腔底端設(shè)置潛水泵，其出口處通過抽水管連接到攪拌樁船的海水沉淀箱；所述護(hù)筒的外壁一側(cè)設(shè)有相對(duì)布置的導(dǎo)向槽，它置于所述樁架正面的導(dǎo)軌上，并在其上滑動(dòng)；

所述樁架垂直固裝于攪拌樁船的甲板前端，所述提升機(jī)構(gòu)的卷揚(yáng)機(jī)固裝于樁架后方的甲板安裝位置；所述樁架的導(dǎo)軌上方設(shè)有限位開關(guān)以阻止多頭鉆機(jī)上行時(shí)其動(dòng)力頭撞擊頂部滑輪架；所述載荷傳感器固裝于頂部滑輪架上，將鋼絲繩承受的載荷值通過信號(hào)線傳遞到操縱系統(tǒng)的操作臺(tái)的控制面板上；

所述注漿系統(tǒng)是將制漿機(jī)構(gòu)攪拌而成的水泥漿液通過注漿泵和供漿管輸送到送漿管上方的第二注漿接頭和每個(gè)中空鉆桿軸上方的回轉(zhuǎn)接頭；所述水泥倉的水泥經(jīng)過水泥輸送機(jī)稱量后進(jìn)入制漿機(jī)構(gòu)，所述第二水泵經(jīng)過加水管從攪拌樁船的蓄水箱中抽取中性水經(jīng)過稱量后進(jìn)入制漿機(jī)構(gòu)，水泥和中性水充分?jǐn)嚢韬笾瞥伤酀{液；

所述操縱系統(tǒng)的操縱臺(tái)對(duì)多頭鉆機(jī)、注漿系統(tǒng)和攪拌樁船的運(yùn)行參數(shù)、技術(shù)參數(shù)和相關(guān)參數(shù)進(jìn)行顯示和控制，并實(shí)現(xiàn)相關(guān)施工參數(shù)的儲(chǔ)存和打印輸出。

本發(fā)明可以是，所述中空攪拌鉆具中上切削翼的每一頭上翼片的第一下邊和下切削翼的每一頭下翼片的第二下邊在鉆具管體的徑向方向分別形成夾角γ=30～60°。

本發(fā)明還可以是，所述中空攪拌鉆具中上切削翼的每一頭上翼片的第一下邊和下切削翼的每一頭下翼片的第二下邊在鉆具管體的徑向方向分別形成夾角γ=85～95°。

本發(fā)明還可以是，所述中空攪拌鉆具中攪拌葉片的葉面朝同一方向傾斜的，與鉆具管體的軸向中心線之間的夾角α=8～33°。

本發(fā)明還可以是，所述中空攪拌鉆具中上切削翼的每一頭上翼片的第一翼面均為和下切削翼的每一頭下翼片的第二翼面均為各自朝同一方向傾斜的，其中第一翼面與鉆具管體的軸向中心線之間的夾角β1=45～85°，第二翼面與鉆具管體的軸向中心線之間的夾角β2=25～55°。

本發(fā)明還可以是，所述多頭鉆機(jī)的中空鉆桿及中空鉆具可以在其左右方向設(shè)置三個(gè)、或四個(gè)、或五個(gè)、或六個(gè)、或八個(gè)、或十個(gè)、或十二個(gè)，在其前后方向設(shè)置三個(gè)、或四個(gè)、或五個(gè)、或六個(gè)、或八個(gè)，所述動(dòng)力頭的齒輪箱箱體內(nèi)的中空鉆桿軸的設(shè)置位置和數(shù)量則與之對(duì)應(yīng)，所述變頻雙速電機(jī)、行星減速機(jī)、過渡軸的設(shè)置數(shù)量做相應(yīng)變化；所述中間注漿管設(shè)置在相鄰的四個(gè)中空鉆桿軸之間的幾何中心。

本發(fā)明還可以是，所述樁架可以沿?cái)嚢铇洞臋M向方向并排設(shè)置多個(gè)，所述提升機(jī)構(gòu)和置于樁架的導(dǎo)軌上上下運(yùn)動(dòng)的多頭鉆機(jī)相應(yīng)設(shè)置，例如二～八臺(tái)；所述注漿系統(tǒng)也作相應(yīng)變化。

本發(fā)明還可以是，所述中空攪拌鉆具還包括耐磨板，它們分別固裝于攪拌葉片、上切削翼和下切削翼與鉆具管體同軸心的自由端圓弧面；所述中空攪拌鉆具中上切削翼的上切削刀體和下切削翼的下切削刀體采用硬質(zhì)合金塊制成。

附圖說明

圖1是本發(fā)明攪拌處理機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中多頭鉆機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2的仰視圖；

圖4是圖2中B-B向剖視圖；

圖5是圖2中A-A向剖視圖；

圖6是圖3中C-C向剖視圖；

圖7是圖2中中空攪拌鉆具結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是圖7的左視圖；

圖9是圖7的仰視圖；

圖10是圖8的仰視圖；

圖11是圖2中動(dòng)力頭除去機(jī)架后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12是圖11 的俯視圖；

圖13是圖11的仰視圖；

圖14是圖11中D-D向剖視圖；

圖15是圖13中E-E向剖視圖；

圖16是本發(fā)明中多頭鉆機(jī)的齒輪箱齒輪聯(lián)動(dòng)示意圖；

圖17是圖1中F-F向剖視圖；

圖18是圖17的右視圖；

圖19是圖1中護(hù)筒的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖所述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明攪拌處理機(jī)作進(jìn)一步的說明。

實(shí)施例1：

一種攪拌處理機(jī)，包括：多頭鉆機(jī)1，包括多個(gè)變頻雙速電機(jī)119，119’、多個(gè)行星減速機(jī)110,110’、齒輪箱111、提升滑輪組114、回轉(zhuǎn)接頭115、輸出法蘭116、機(jī)架117、機(jī)架背面安裝的導(dǎo)向板113和傾斜傳感器118的動(dòng)力頭11，呈矩形布置的中空鉆桿12和端部具有噴漿口的中空攪拌鉆具13，設(shè)置于中空鉆桿12和中空攪拌鉆具13橫向截面幾何中心的中部噴漿管15，包括中心導(dǎo)向架161和四個(gè)外側(cè)導(dǎo)向架162的中部保持架16，包括對(duì)稱設(shè)置的左右臂架181，181’、連接梁182和導(dǎo)向架183的抱樁器18以及保持架14；提升機(jī)構(gòu)2，包括卷揚(yáng)機(jī)21和鋼絲繩22；樁架3，包括設(shè)置于其正面的導(dǎo)軌31，頂部滑輪架32，限位開關(guān)33和載荷傳感器34；護(hù)筒4，包括垂直布置于其內(nèi)壁41的多組噴水管48，潛水泵42和導(dǎo)向槽47；注漿系統(tǒng)6，包括制漿機(jī)構(gòu)61，水泥倉62、供漿管63、注漿泵64、第二水泵65、加水管66和水泥輸送機(jī)67；攪拌樁船7，包括蓄水箱71和海水沉淀箱72；操縱系統(tǒng)8，包括操縱臺(tái)81和遠(yuǎn)程基站82；其中：

所述多頭鉆機(jī)1的動(dòng)力頭11通過導(dǎo)向板113的槽口置于樁架3的導(dǎo)軌31上，所述提升機(jī)構(gòu)2的卷揚(yáng)機(jī)21上引出的鋼絲繩22穿過所述樁架3的頂部滑輪架32和動(dòng)力頭11的提升滑輪組114，以在多頭鉆機(jī)1施工時(shí)帶動(dòng)動(dòng)力頭11在導(dǎo)軌31下移和上行；所述傾斜傳感器118安裝于機(jī)架117的側(cè)面，通過信號(hào)線連接到操縱系統(tǒng)8的操縱臺(tái)81或遠(yuǎn)程基站82；當(dāng)攪拌處理機(jī)在鉆進(jìn)和攪拌過程中出現(xiàn)鉆桿偏斜時(shí)，傾斜傳感器將偏差情況及時(shí)傳遞到控制面板，操作者就可以調(diào)節(jié)懸掛攪拌鉆機(jī)的樁架立柱上導(dǎo)軌來糾正偏差值，以保證動(dòng)力驅(qū)動(dòng)頭在下移和上行過程中始終處于與樁架導(dǎo)軌垂直狀態(tài)，保證鉆桿、攪拌鉆具在鉆進(jìn)和攪拌過程中的傾斜度控制在要求的范圍內(nèi)，從而有效提高軟土層改良和加固的精度和質(zhì)量。

所述齒輪箱111設(shè)有四個(gè)在其橫截面上呈矩形布置并垂直穿過其箱體的中空鉆桿軸1111，1111’，每個(gè)中空鉆桿軸1111，1111’的上端均安裝回轉(zhuǎn)接頭115后與所述泥漿系統(tǒng)6的供漿管63連接，每個(gè)中空鉆桿軸1111，1111’的下端均安裝輸出法蘭116后固裝每個(gè)中空鉆桿12，每個(gè)中空鉆桿軸1111，1111’下端均接中空攪拌鉆具13；隨著海洋地基處理深度的增加，可通過不斷加接中空鉆桿的方法，來滿足實(shí)際施工要求。

所述中空攪拌鉆具13由鉆具管體130構(gòu)成，其下端部設(shè)有注漿閥135；所述齒輪箱111設(shè)有位于四個(gè)呈矩形布置的中空鉆桿軸1111，1111’幾何中心、并垂直穿過其箱體的中間注漿管1112，其上端與所述泥漿系統(tǒng)6的供漿管63連接，其下端通過對(duì)接法蘭11121與中部噴漿管15固裝；所述中部噴漿管15包括中空桿151和位于其內(nèi)的送漿管152，且它通過中空桿151與垂直穿過齒輪箱111的箱體的中間注漿管1112對(duì)接的方式設(shè)置，其下端布置成處于呈矩形布置的四根中空鉆桿12的幾何中心；

所述多個(gè)行星減速機(jī)110，110’共有四個(gè)，它們?cè)邶X輪箱111橫截面上對(duì)稱布置、且位于左右各二個(gè)中空鉆桿軸1111，1111’的外側(cè)，每個(gè)行星減速機(jī)110，110’均通過其輸出軸1101上的小齒輪11011分別與每個(gè)中空鉆桿軸1111，1111’上的大齒輪11111嚙合；所述齒輪箱111設(shè)有分別位于一側(cè)的中空鉆桿軸1111和行星減速機(jī)110的輸出軸1101之間以及位于另一側(cè)的中空鉆桿軸1111’和行星減速機(jī)110’的輸出軸1101’之間共四個(gè)過渡軸1113，1113’，其中，二個(gè)位于一側(cè)的過渡軸1113上的過渡齒輪11131互相嚙合后分別與二個(gè)中空鉆桿軸1111上的大齒輪11111嚙合，所述二個(gè)位于另一側(cè)的二個(gè)右過渡軸1113’上的過渡齒輪11131’互相嚙合后分別與二個(gè)中空鉆桿軸1111’上的大齒輪11111’嚙合；所述四個(gè)中空鉆桿軸中二個(gè)對(duì)角方向布置的二個(gè)中空鉆桿軸1111,1111’旋轉(zhuǎn)方向相同；所述每一根中空鉆桿12的上端借助公接頭122均分別連接到齒輪箱111箱體外下端面的每一個(gè)輸出法蘭116上，其下端借助母接頭121分別連接中空攪拌鉆具13上端的雄接頭136；所述每個(gè)行星減速機(jī)1111，1111’的上方固裝變頻雙速電機(jī)119，119’；由于四個(gè)中空鉆桿軸總成中左右二組鉆桿軸之間均通過大齒輪和過渡齒輪相互嚙合，且每個(gè)鉆桿軸均由一個(gè)變頻雙速電機(jī)和行星減速機(jī)驅(qū)動(dòng)，相互嚙合的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)可保證相鄰兩根中空鉆桿及中空攪拌鉆具的旋向相反并同步旋轉(zhuǎn)，這樣既能有效保持扭矩的平衡，將對(duì)懸掛樁架的影響降到最小，又能在與中空鉆桿軸連接的任一中空攪拌鉆具或中空鉆桿遇到硬物或硬層時(shí)，由其他中空鉆桿對(duì)其扭矩自動(dòng)補(bǔ)償。由于采用四個(gè)中空鉆桿軸聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在攪拌處理機(jī)進(jìn)行鉆掘攪拌施工過程中遇到負(fù)荷較輕時(shí)，可關(guān)閉其中一到兩臺(tái)變頻雙速電機(jī)，達(dá)到節(jié)能降耗和延長電機(jī)使用壽命的目的。甚至在極端情況下，若出現(xiàn)某一臺(tái)變頻雙速電機(jī)損壞，也可以堅(jiān)持完成施工后再更換損壞的電機(jī)，有效保證施工進(jìn)度；此外，采用雙速變頻電機(jī)，一方面降低攪拌處理機(jī)啟動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的沖擊，便于多頭鉆機(jī)平穩(wěn)啟動(dòng)，另一方面，根據(jù)地層情況，可以調(diào)整多頭鉆機(jī)的鉆掘和攪拌速度，便于掌握施工進(jìn)度和提高質(zhì)量。

所述中空攪拌鉆具13包括鉆具管體130、自上而下設(shè)有多組攪拌葉片131、由裝有上切削刀體1320的上切削翼132和由含有下切削刀體1330的下切削翼133，所述多組攪拌葉片131在鉆具管體130上下間隔設(shè)置，并且相對(duì)兩組在徑向方向形成90°夾角；所述上切削翼132和下切削翼133均為雙頭形式，它們的上翼片和下翼片分別以放射狀圍繞鉆具管體130的方式布置在其外壁上，它們的翼面在鉆具管體130的徑向方向形成一定角度的夾角；所述上切削翼132的雙頭上翼片之每一頭上翼片1322，1322’的第一下邊13221，13221’上各安裝一排上切削刀體1320，其中，一頭上翼片1322的第一下邊13221上的上切削刀體1320的位置與另一頭上翼片1322’的第一下邊13221’上的上切削刀體1320的位置在旋轉(zhuǎn)軌跡上是間隔交叉排列的；所述下切削翼133的雙頭下翼片之每一頭下翼片1332，1332’的第二下邊13321，13321’上各安裝一排下切削刀體1330，其中，一頭下翼片1332的第二下邊13321上的下切削刀體1330的位置與另一頭下翼片1332’的第二下邊13321’上的下切削刀體1330的位置在旋轉(zhuǎn)軌跡上是間隔交叉排列的；這樣便于周圍軟土層原地?cái)嚢杈鶆颉⒊浞趾蛷氐?，有效提高土層改良和加固質(zhì)量，確保地基處理達(dá)到技術(shù)要求。所述中空攪拌鉆具13為四個(gè)，其中相鄰的前后及左右二個(gè)中空攪拌鉆具13的鉆具管體130上的攪拌葉片131、上切削翼132和下切削翼133之間分別在鉆具管體13的軸向方向上錯(cuò)位布置；所述四個(gè)中空攪拌鉆具的每一個(gè)中空攪拌鉆具13的鉆具管體130上的攪拌葉片131、上切削翼132和下切削翼133的最大旋轉(zhuǎn)軌跡在徑向方向上均是互相重疊的；所述中空攪拌鉆具13中上切削翼132的每一頭上翼片1322，1322’的第一下邊13221，13221’和下切削翼133的每一頭下翼片1332，1332’的第二下邊13321，1332’在鉆具管體130的徑向方向分別形成夾角γ=30～60°；所述中空攪拌鉆具13中上切削翼132的每一頭上翼片1322，1322’的第一下邊13221，13221’和下切削翼133的每一頭下翼片1332，1332’的第二下邊13321，13321’在鉆具管體130的徑向方向分別形成夾角γ=85～95°；所述中空攪拌鉆具13中攪拌葉片131的葉面1311朝同一方向傾斜的，與鉆具管體130的軸向中心線之間的夾角α=8～33°；所述中空攪拌鉆具13中上切削翼132的每一頭上翼片1322，1322’的第一翼面均為13222或均以13222表示和下切削翼133的每一頭下翼片1332，1332’的第二翼面均為13322或均以13222表示各自朝同一方向傾斜的，其中第一翼面13222與鉆具管體130的軸向中心線之間的夾角β1=45～85°，第二翼面13322與鉆具管體130的軸向中心線之間的夾角β2=25～55°；有效提高攪拌處理機(jī)的中空攪拌鉆具鉆進(jìn)強(qiáng)勁和攪拌均勻充分，保證海底軟土地基的改良和加固質(zhì)量。所述中空攪拌鉆具13中上切削翼132的上切削刀體1320和下切削翼133的下切削刀體1330采用硬質(zhì)合金塊制成；有效提高多頭鉆機(jī)上中空鉆具的上下切削刀體的強(qiáng)度和切削能力，有效延長其使用壽命。當(dāng)多頭鉆機(jī)11在鉆進(jìn)和上提鉆桿過程中，可通過設(shè)置在每個(gè)中空鉆具的內(nèi)部注漿通道和其下端的注漿閥進(jìn)行噴漿。所述中空攪拌鉆具13還包括耐磨板606，它們分別固裝于攪拌葉片131、上切削翼132和下切削翼133與鉆具管體130同軸心的自由端圓弧面；因而能夠有效提高它們的強(qiáng)度和耐磨性能，保證攪拌和鉆掘效率。

所述中部噴漿管15的送漿管152在中空桿151的內(nèi)腔中以軸向直線布置、且在徑向方向?qū)ΨQ均分，該送漿管152的上端均固裝第二注漿接頭154后與供漿管63連接；所述中部噴漿管15的中空桿151外壁下端設(shè)有上下等距離間隔設(shè)置、且在徑向方向上對(duì)稱均分的多個(gè)噴漿口153；由注漿系統(tǒng)通過管道輸送的水泥漿，經(jīng)過中部噴漿管的噴漿口從不同角度向附近土層噴出，并迅速向周圍土層滲透和蔓延，便于對(duì)原地土進(jìn)行改良和加固，有效提高地基處理質(zhì)量。

所述中部保持架16的中心導(dǎo)向架161和四個(gè)外側(cè)導(dǎo)向架162分別套裝于中部噴漿管15和四根中空鉆桿12上，對(duì)中部噴漿管15和中空鉆桿12進(jìn)行導(dǎo)向和支承；所述中部保持架16是由四個(gè)外側(cè)導(dǎo)向架162和一個(gè)位于其幾何中心導(dǎo)向架161連接而成的結(jié)構(gòu)體，所述中心導(dǎo)向架161外壁具有四個(gè)凸出的外端并各外端頂部為矩形板部1612，中間為一個(gè)筒體部1611；所述外側(cè)導(dǎo)向架162包括第一半筒體部1621和第二半筒體部1622，其中第二半筒體部1622的一端外壁設(shè)有一凸出的矩形板1623，第一半筒體部1621和第二半筒體部1622對(duì)接形成外側(cè)導(dǎo)向管1624；所述中心導(dǎo)向架161通過筒體部1611套裝于中部噴漿管15上，所述四個(gè)外側(cè)導(dǎo)向架162通過外側(cè)導(dǎo)向管1624則分別套裝于相鄰的前后或左右共四根中空鉆桿12上；當(dāng)中部保持架16設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上時(shí)，它們?cè)谥胁繃姖{管15和中空鉆桿12上是上下間隔設(shè)置；有效避免鉆桿旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的晃動(dòng)和偏心，保證軟土層改良和加固的施工精度。所述中部保持架16的筒體部1611和四個(gè)外側(cè)導(dǎo)向管1623的內(nèi)孔均設(shè)有耐磨襯套163，該耐磨襯套163由兩個(gè)對(duì)稱的半圓形內(nèi)襯套組成；耐磨襯套能有效保證中空鉆桿旋轉(zhuǎn)下行和上提正常，同時(shí)當(dāng)其內(nèi)壁磨損達(dá)到一定程度后，能方便地進(jìn)行拆卸和更換，減少施工成本。

所述抱樁器18通過固裝于連接梁182背面的導(dǎo)向架183置于樁架3正面的導(dǎo)軌31上，并在其上滑動(dòng)；所述抱樁器18通過鐵鏈186穿過位于連接梁182上端部的二個(gè)吊耳185后連接在動(dòng)力頭11的機(jī)架117的下端部；所述二個(gè)左右臂架181，181’均為直角箱型構(gòu)件，它們?cè)谶B接梁182上相對(duì)布置，二個(gè)左右臂架181，181’一端的長形板1811，1811’分別固裝于連接梁182正面的安裝位置，另一端的長面板1812，1812’均分別安裝滑板184，184’后處于相向位置，而使所述中部噴漿管15位于二個(gè)滑板184，184’之間；在多頭鉆機(jī)施工過程中，抱樁器的左右臂架對(duì)中部噴漿管進(jìn)行支承和固定，進(jìn)一步增加多頭鉆機(jī)的整機(jī)工作穩(wěn)定性，保證施工進(jìn)度和滿足技術(shù)要求。

所述保持架14套裝于前后及左右兩個(gè)中空攪拌鉆具13的鉆具管體131上，對(duì)中空攪拌鉆具13進(jìn)行導(dǎo)向和支承；所述保持架14是由中部桿架141和二個(gè)第一半環(huán)體部142連接而成的結(jié)構(gòu)體，所述中部桿架141的二端各為一個(gè)第二半環(huán)體部1411，所述二個(gè)第一半環(huán)體部142與中部架141二端的第二半環(huán)體部1411對(duì)接形成二個(gè)導(dǎo)向環(huán)143，它們分別套裝于前后或左右二個(gè)中空攪拌鉆具的鉆具管體130上；有效避免攪拌鉆具旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生晃動(dòng)和偏心，保證軟土層改良和加固的施工精度。所述保持架14的導(dǎo)向管143內(nèi)設(shè)有耐磨套1431，該耐磨襯套1431由兩個(gè)對(duì)稱的半圓形襯套組成；耐磨襯套能有效保證攪拌鉆具旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)和上提正常，同時(shí)當(dāng)其內(nèi)壁磨損達(dá)到一定程度后，能方便地進(jìn)行拆卸和更換，減少施工成本。

所述護(hù)筒4為一圓筒形構(gòu)體，它的內(nèi)壁41設(shè)有沿其徑向方向?qū)ΨQ布置的多組噴水管48，每一根噴水管48外壁設(shè)有上下間隔布置的噴頭480，可對(duì)中空鉆桿12和中空攪拌鉆具13進(jìn)行噴水清洗，每一根噴水管48的上端與軟管481連接后并聯(lián)到分流塊482上依次連接水閥483和高壓水泵484后，最后連接到攪拌樁船7的蓄水箱71；所述護(hù)筒4的內(nèi)腔41底端設(shè)置潛水泵42，其出口處通過抽水管421連接到攪拌樁船7的海水沉淀箱72；所述護(hù)筒4的外壁一側(cè)設(shè)有相對(duì)布置的導(dǎo)向槽47，它置于所述樁架3正面的導(dǎo)軌31上，并在其上滑動(dòng)；施工過程中護(hù)筒可以隔離中空攪拌鉆具的攪拌葉片和上下切削翼在攪拌和鉆掘過程中濺起的泥漿與周圍環(huán)境中水體的接觸。一排攪拌樁完成改良加固施工后，可將護(hù)筒內(nèi)的污水通過潛水泵抽至攪拌樁船的海水沉淀箱，提起多頭鉆機(jī)和護(hù)筒移動(dòng)攪拌樁船進(jìn)行下一排攪拌樁加固和改良施工。這樣可以最大限度的減少施工過程對(duì)周圍環(huán)境的影響。

所述樁架3垂直固裝于攪拌樁船7的甲板前端，所述提升機(jī)構(gòu)2的卷揚(yáng)機(jī)21固裝于樁架3后方的甲板安裝位置；所述樁架3的導(dǎo)軌31上方設(shè)有限位開關(guān)33以阻止多頭鉆機(jī)1上行時(shí)其動(dòng)力頭11撞擊頂部滑輪架32；所述載荷傳感器34固裝于頂部滑輪架32上，將鋼絲繩22承受的載荷值通過信號(hào)線傳遞到操縱系統(tǒng)8的操作臺(tái)81的控制面板上；操作人員可以隨時(shí)監(jiān)控多頭鉆機(jī)的工作狀況，并可通過遠(yuǎn)程基站82實(shí)施施工剁成的監(jiān)控。

所述注漿系統(tǒng)6是將制漿機(jī)構(gòu)61攪拌而成的水泥漿液通過注漿泵64和供漿管63輸送到送漿管152上方的第二注漿接頭154和每個(gè)中空鉆桿軸1111,1111’上方的回轉(zhuǎn)接頭115；所述水泥倉62的水泥經(jīng)過水泥輸送機(jī)67稱量后進(jìn)入制漿機(jī)構(gòu)6），所述第二水泵65經(jīng)過加水管66從攪拌樁船7的蓄水箱71中抽取中性水經(jīng)過稱量后進(jìn)入制漿機(jī)構(gòu)61，水泥和中性水充分?jǐn)嚢韬笾瞥伤酀{液；

所述操縱系統(tǒng)8的操縱臺(tái)81對(duì)多頭鉆機(jī)1、注漿系統(tǒng)6和攪拌樁船7的運(yùn)行參數(shù)、技術(shù)參數(shù)和相關(guān)參數(shù)進(jìn)行顯示和控制，并實(shí)現(xiàn)相關(guān)施工參數(shù)的儲(chǔ)存和打印輸出。采用PLC核心技術(shù)，通過操縱臺(tái)的雙顯示器顯示多頭鉆機(jī)的實(shí)際施工數(shù)據(jù)，以及注漿系統(tǒng)運(yùn)行情況，對(duì)實(shí)際施工數(shù)據(jù)做好記錄、保存，打印數(shù)據(jù)表格和圖形曲線，能夠提供用戶分析攪拌樁整個(gè)施工過程。主要使用參數(shù)包括電機(jī)轉(zhuǎn)速、工作溫度和旋轉(zhuǎn)方向，鉆桿（攪拌鉆具）轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)矩，瞬時(shí)水泥漿量，總漿量，注漿泵壓力，實(shí)際總漿量，總注水量，平臺(tái)傾角，樁架傾角，鉆桿（攪拌鉆具）貫入/上拔速度，攪拌鉆具位置，鉆掘成孔深度，攪拌樁頂標(biāo)高，以及樁架拉拔力等。

所述多頭鉆機(jī)1的中空鉆桿12及中空鉆具13可以在其左右方向設(shè)置三個(gè)、或四個(gè)、或五個(gè)、或六個(gè)、或八個(gè)、或十個(gè)、或十二個(gè)，在其前后方向設(shè)置三個(gè)、或四個(gè)、或五個(gè)、或六個(gè)、或八個(gè)，所述動(dòng)力頭11的齒輪箱111箱體內(nèi)的中空鉆桿軸1111，1111’的設(shè)置位置和數(shù)量則與之對(duì)應(yīng)，所述變頻雙速電機(jī)119，119’、行星減速機(jī)110，110’、過渡軸1113，1113’的設(shè)置數(shù)量做相應(yīng)變化；所述中間注漿管1112設(shè)置在相鄰的四個(gè)中空鉆桿軸1111， 1111’之間的幾何中心。所述樁架3可以沿?cái)嚢铇洞?的橫向方向并排設(shè)置多個(gè)，所述提升機(jī)構(gòu)2和置于樁架3的導(dǎo)軌31上上下運(yùn)動(dòng)的多頭鉆機(jī)1相應(yīng)設(shè)置，例如二～八臺(tái)；所述注漿系統(tǒng)6也作相應(yīng)變化。通過這種結(jié)構(gòu)改進(jìn)和拓展，能夠大幅度提高攪拌處理機(jī)的施工作業(yè)效率，特別是有效保證大型海上設(shè)施的海底地層改良加固的施工進(jìn)度，并提高攪拌樁一次成墻長度和寬度，有利于保證攪拌樁成墻精度和質(zhì)量。

本發(fā)明攪拌鉆機(jī)具有切削刀體強(qiáng)度高、螺旋片耐磨性高、鉆掘能力大、攪拌均勻充分、施工精度高、低振動(dòng)、低噪音、對(duì)環(huán)境無污染和施工穩(wěn)定性高等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)施工參數(shù)監(jiān)控、輸出和打印，有效提高施工作業(yè)效率，有利于改善軟弱土地基的改良和確保加固強(qiáng)度，進(jìn)而有效提高了地基處理的施工質(zhì)量。

實(shí)施例2：

與實(shí)施例1不同的是，所述中空攪拌鉆具13中上切削翼132的每一頭上翼片1322，1322’的第一下邊13221，13221’和下切削翼133的每一頭下翼片1332，1332’的第二下邊13321，13321’在鉆具管體130的徑向方向分別形成夾角γ=85～95°。

在不偏離本發(fā)明總體構(gòu)思的情況下，還可以對(duì)本發(fā)明做各種變化和改進(jìn)，但是只要與本發(fā)明構(gòu)成相同或等同的話，同樣屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。