專利名稱：分段式液壓擴(kuò)底鉆斗的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鉆具技術(shù)，特別是涉及一種分段式液壓擴(kuò)底鉆斗的技術(shù)。
背景技術(shù)：
豎向抗壓和抗拔承載能力是樁基礎(chǔ)的重要工程性能指標(biāo)。采用樁底擴(kuò)徑方法，可使相同樁徑的工程樁具有更高的豎向抗壓和抗拔承載能力，即在減少挖掘量、減少使用穩(wěn)定液、減小樁直徑、節(jié)約建筑材料的前提下，可構(gòu)筑具有較高承載力的樁基礎(chǔ)，既具備環(huán)保價(jià)值又具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因此，采用底部擴(kuò)徑的樁基礎(chǔ)，已成為地下工程樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、 施工的必然發(fā)展方向。目前，在采用旋挖工藝的擴(kuò)底樁孔施工中所使用的鉆具都是外力加壓擴(kuò)張式鉆具或自擴(kuò)張式鉆具，這兩種鉆具在鉆設(shè)樁孔時(shí)都是一次性擴(kuò)張旋挖成形的，這兩種鉆具的缺陷在于1)鉆具擴(kuò)張力較大，且由于一次擴(kuò)底，擴(kuò)底部位較大，對土體的擾動(dòng)亦較大，使得樁孔孔壁穩(wěn)定性較差；2)樁孔孔壁成形質(zhì)量不易保證，尤其是外力加壓擴(kuò)張式鉆具，在外力消失后，鉆具不易回縮，因而很難從成形的樁孔中提出，容易破壞已成形的孔壁，還極易引發(fā)施工事故；另外，這兩種鉆具在擴(kuò)底樁孔施工中所產(chǎn)生的樁底殘留土都需要采用清渣泵另行吸取清除，不僅增加了施工復(fù)雜性，而且增加了時(shí)間，降低了施工效率。

實(shí)用新型內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種所鉆設(shè)的樁孔孔壁穩(wěn)定性高，且施工時(shí)間短，施工效率高的分段式液壓擴(kuò)底鉆斗。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所提供的一種分段式液壓擴(kuò)底鉆斗，其特征在于包括筒體、上擴(kuò)油缸、下擴(kuò)油缸、上擴(kuò)桿、上連桿、下擴(kuò)體、下連桿；所述筒體為直筒，其內(nèi)腔中同軸固定有一直線形中心導(dǎo)桿，在中心導(dǎo)桿上同軸套設(shè)有上下各一個(gè)沿其軸線滑動(dòng)的滑座，位于上方的滑座為上滑座，位于下方的滑座為下滑座；所述上擴(kuò)油缸及下擴(kuò)油缸各有兩個(gè)，兩個(gè)上擴(kuò)油缸軸對稱安裝在筒體內(nèi)腔的上部，兩個(gè)下擴(kuò)油缸軸對稱安裝在筒體內(nèi)腔的下部，兩個(gè)上擴(kuò)油缸與兩個(gè)下擴(kuò)油缸的活塞桿相互錯(cuò)開且運(yùn)動(dòng)方向均平行于筒體的軸線，兩個(gè)上擴(kuò)油缸的活塞桿均與上滑座鉸接，兩個(gè)下擴(kuò)油缸的活塞桿均與下滑座鉸接；所述上擴(kuò)桿有兩根且均為直桿，分別軸對稱安裝在筒體兩側(cè)，兩根上擴(kuò)桿的上端均與筒體樞接，且兩根上擴(kuò)桿的樞轉(zhuǎn)軸線均垂直于筒體的軸線，每根上擴(kuò)桿的外側(cè)桿面上均沿軸向設(shè)有多個(gè)切削齒；所述上連桿有兩根，每根上連桿對應(yīng)一根上擴(kuò)桿，每根上連桿的一端與上滑座樞接，另一端與對應(yīng)上擴(kuò)桿的下部樞接，且每根上連桿相對上滑座及對應(yīng)上擴(kuò)桿樞轉(zhuǎn)的樞轉(zhuǎn)軸線均平行于上擴(kuò)桿相對筒體樞轉(zhuǎn)的樞轉(zhuǎn)軸線；所述下擴(kuò)體有兩個(gè)且均為向外凸出的柱面板，分別軸對稱安裝在筒體兩側(cè)且位于上擴(kuò)桿下方，每個(gè)下擴(kuò)體的柱面弧心軸線均平行于筒體的軸線，每個(gè)下擴(kuò)體均與筒體單邊鉸接，且其鉸接邊平行于其柱面弧心軸線，其鉸接邊的對側(cè)邊設(shè)有多個(gè)切削齒；所述下連桿有兩根，每根下連桿對應(yīng)一個(gè)下擴(kuò)體，每根下連桿的一端與下滑座樞接，另一端與對應(yīng)下擴(kuò)體的內(nèi)柱面樞接，且每根下連桿相對下滑座及對應(yīng)下擴(kuò)體的樞轉(zhuǎn)軸線均垂直于筒體的軸線；所述筒體的頂端固定有用于連接外部鉆桿的方接，其底端設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)的擎板，并設(shè)有用于擎板轉(zhuǎn)動(dòng)限位的清底限位件，所述擎板的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線平行于筒體的軸線，在擎板上固定有封住筒體底端開口且能隨其轉(zhuǎn)動(dòng)至使筒體底端開口開放的清底翼，所述清底翼的下邊沿設(shè)有切削齒。本實(shí)用新型提供的分段式液壓擴(kuò)底鉆斗，筒體上部設(shè)有圍繞樁孔軸線旋轉(zhuǎn)從下向上逐步打開的一組帶切削齒的上擴(kuò)桿，而筒體下部設(shè)有圍繞樁孔軸線旋轉(zhuǎn)打開一組帶切削齒的下擴(kuò)體，對稱布置的兩個(gè)上擴(kuò)桿和兩個(gè)下擴(kuò)體的伸縮動(dòng)作由上擴(kuò)油缸和下擴(kuò)油缸分別控制，最大展寬擴(kuò)徑可達(dá)到原樁徑的二倍，上部兩個(gè)上擴(kuò)桿的擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)上部土體擴(kuò)徑切割， 下部兩個(gè)下擴(kuò)體的擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)下部土體擴(kuò)徑切割，由于分二次擴(kuò)徑，消耗的擴(kuò)張推力較小，對樁孔的擾動(dòng)較小，因而擴(kuò)徑樁孔不易坍塌，所鉆設(shè)的樁孔孔壁穩(wěn)定性高，且筒體底端的活動(dòng)清底翼能清除擴(kuò)徑留土和孔底淤泥，擴(kuò)底、清底能在同一鉆斗上同時(shí)實(shí)現(xiàn)，節(jié)省了擴(kuò)孔后再次清底的工序，能縮短施工時(shí)間，提高施工效率。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的分段式液壓擴(kuò)底鉆斗的主視剖切圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的分段式液壓擴(kuò)底鉆斗沿圖1中的A-A線剖切后的俯視圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的分段式液壓擴(kuò)底鉆斗進(jìn)行擴(kuò)底樁上段擴(kuò)徑切削的施工狀態(tài)示意圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的分段式液壓擴(kuò)底鉆斗進(jìn)行擴(kuò)底樁下段擴(kuò)徑切削的施工狀態(tài)示意圖；圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的分段式液壓擴(kuò)底鉆斗擴(kuò)底施工完成后的狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖說明對本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但本實(shí)施例并不用于限制本實(shí)用新型，凡是采用本實(shí)用新型的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化，均應(yīng)列入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。如圖1-圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的一種分段式液壓擴(kuò)底鉆斗，其特征在于包括筒體2、上擴(kuò)油缸3、下擴(kuò)油缸6、上擴(kuò)桿4、上連桿10、下擴(kuò)體12、下連桿7 ；所述筒體2為直筒，其內(nèi)腔中同軸固定有一直線形中心導(dǎo)桿17，在中心導(dǎo)桿17上同軸套設(shè)有上下各一個(gè)沿其軸線滑動(dòng)的滑座，位于上方的滑座為上滑座5，位于下方的滑座為下滑座11 ；所述上擴(kuò)油缸3及下擴(kuò)油缸6各有兩個(gè)，兩個(gè)上擴(kuò)油缸3軸對稱安裝在筒體2內(nèi)腔的上部，兩個(gè)下擴(kuò)油缸6軸對稱安裝在筒體2內(nèi)腔的下部，兩個(gè)上擴(kuò)油缸3與兩個(gè)下擴(kuò)油缸6的活塞桿相互錯(cuò)開且運(yùn)動(dòng)方向均平行于筒體2的軸線，兩個(gè)上擴(kuò)油缸3的活塞桿均與上滑座5鉸接，兩個(gè)下擴(kuò)油缸6的活塞桿均與下滑座11鉸接；所述上擴(kuò)桿4有兩根且均為直桿，分別軸對稱安裝在筒體2兩側(cè)，兩根上擴(kuò)桿4的上端均與筒體樞接，且兩根上擴(kuò)桿4的樞轉(zhuǎn)軸線均垂直于筒體2的軸線，每根上擴(kuò)桿4的外側(cè)桿面上均沿軸向設(shè)有多個(gè)切削齒14 ；所述上連桿10有兩根，每根上連桿10對應(yīng)一根上擴(kuò)桿4，每根上連桿10的一端與上滑座5樞接，另一端與對應(yīng)上擴(kuò)桿4的下部樞接，且每根上連桿10相對上滑座5及對應(yīng)上擴(kuò)桿4樞轉(zhuǎn)的樞轉(zhuǎn)軸線均平行于上擴(kuò)桿4相對筒體樞轉(zhuǎn)的樞轉(zhuǎn)軸線；所述下擴(kuò)體12有兩個(gè)且均為向外凸出的柱面板，分別軸對稱安裝在筒體2兩側(cè)且位于上擴(kuò)桿4下方，每個(gè)下擴(kuò)體12的柱面弧心軸線均平行于筒體2的軸線，每個(gè)下擴(kuò)體12 均與筒體2單邊鉸接，且其鉸接邊平行于其柱面弧心軸線，其鉸接邊的對側(cè)邊設(shè)有多個(gè)切削齒14 ；所述下連桿7有兩根，每根下連桿7對應(yīng)一個(gè)下擴(kuò)體12，每根下連桿7的一端與下滑座11樞接，另一端與對應(yīng)下擴(kuò)體12的內(nèi)柱面樞接，且每根下連桿7相對下滑座11及對應(yīng)下擴(kuò)體12的樞轉(zhuǎn)軸線均垂直于筒體的軸線；所述筒體2的頂端固定有用于連接外部鉆桿的方接1，其底端設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)的擎板， 并設(shè)有用于擎板轉(zhuǎn)動(dòng)限位的清底限位件(圖中未示)，所述擎板的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線平行于筒體的軸線，在擎板上固定有封住筒體底端開口且能隨其轉(zhuǎn)動(dòng)至使筒體底端開口開放的清底翼8，所述清底翼8的下邊沿設(shè)有切削齒14。本實(shí)用新型實(shí)施例使用時(shí)，需先通過方接連接到外部旋轉(zhuǎn)設(shè)備的鉆桿。如圖5所示，本實(shí)用新型實(shí)施例在進(jìn)行擴(kuò)底施工前，兩根上擴(kuò)桿及兩個(gè)下擴(kuò)體12 均處于與筒體貼合的收攏狀態(tài)。如圖3所示，本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行擴(kuò)底樁上段的擴(kuò)徑切削施工時(shí)，上擴(kuò)油缸3的活塞桿沿筒體2的軸線方向運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)上滑座5在中心導(dǎo)桿17上向下滑動(dòng)，推動(dòng)上連桿10 將上擴(kuò)桿4下部向外撐出，上擴(kuò)桿4繞上擴(kuò)桿轉(zhuǎn)軸9轉(zhuǎn)動(dòng)，筒體在與方接1相接的鉆桿帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，使上擴(kuò)桿4的切削齒14實(shí)現(xiàn)擴(kuò)底樁上段的擴(kuò)徑切削，擴(kuò)底樁上段的擴(kuò)徑切削施工完畢后，上擴(kuò)油缸3的活塞桿沿筒體2的軸線方向運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)上滑座5在中心導(dǎo)桿17上向上滑動(dòng)，拉動(dòng)上連桿10將上擴(kuò)桿4下部向內(nèi)收攏回復(fù)至與筒體貼合的收攏狀態(tài)。如圖4所示，本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行擴(kuò)底樁下段的擴(kuò)徑切削施工時(shí)，下擴(kuò)油缸6的活塞桿沿筒體2的軸線方向運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)下滑座11在中心導(dǎo)桿17上向下滑動(dòng)，通過下連桿7 推動(dòng)下擴(kuò)體12向外樞轉(zhuǎn)，使下擴(kuò)體12向外撐開，筒體在與方接1相接的鉆桿帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)， 使下擴(kuò)體12的切削齒14實(shí)現(xiàn)擴(kuò)底樁下段的擴(kuò)徑切削，擴(kuò)底樁下段的擴(kuò)徑切削施工完畢后， 下擴(kuò)油缸6的活塞桿沿筒體2的軸線方向運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)下滑座11在中心導(dǎo)桿17上向上滑動(dòng)， 通過下連桿7拉動(dòng)下擴(kuò)體12向內(nèi)樞轉(zhuǎn)，使下擴(kuò)體12向內(nèi)收攏回復(fù)至與筒體貼合的收攏狀態(tài)。如圖5所示，本實(shí)用新型實(shí)施例在擴(kuò)底施工完成后，可打開活動(dòng)清底翼8清除擴(kuò)徑留土和孔底淤泥，清除方法如下利用與方接1相接的鉆桿帶動(dòng)筒體旋轉(zhuǎn)，筒體底端的擎板在孔底阻礙下先沿筒體旋轉(zhuǎn)方向的反方向相對筒體轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)清底翼8轉(zhuǎn)動(dòng)至使筒體底端開口開放，擎板相對筒體轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度后被清底限位件限位不再相對筒體轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)擎板即帶動(dòng)清底翼8隨筒體一起轉(zhuǎn)動(dòng)，清底翼8下邊沿的切削齒14隨之將擴(kuò)徑留土和孔底淤泥從筒體底端開口收入筒體內(nèi)腔中，然后鉆桿帶動(dòng)筒體反向旋轉(zhuǎn)，筒體底端的擎板在孔底阻礙下沿筒體旋轉(zhuǎn)方向的反方向相對筒體轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)清底翼8轉(zhuǎn)動(dòng)至將筒體底端開口封閉，已收集到筒體內(nèi)的擴(kuò)徑留土和孔底淤泥即被保存在筒體內(nèi)腔中。
權(quán)利要求1. 一種分段式液壓擴(kuò)底鉆斗，其特征在于包括筒體、上擴(kuò)油缸、下擴(kuò)油缸、上擴(kuò)桿、上連桿、下擴(kuò)體、下連桿；所述筒體為直筒，其內(nèi)腔中同軸固定有一直線形中心導(dǎo)桿，在中心導(dǎo)桿上同軸套設(shè)有上下各一個(gè)沿其軸線滑動(dòng)的滑座，位于上方的滑座為上滑座，位于下方的滑座為下滑座；所述上擴(kuò)油缸及下擴(kuò)油缸各有兩個(gè)，兩個(gè)上擴(kuò)油缸軸對稱安裝在筒體內(nèi)腔的上部，兩個(gè)下擴(kuò)油缸軸對稱安裝在筒體內(nèi)腔的下部，兩個(gè)上擴(kuò)油缸與兩個(gè)下擴(kuò)油缸的活塞桿相互錯(cuò)開且運(yùn)動(dòng)方向均平行于筒體的軸線，兩個(gè)上擴(kuò)油缸的活塞桿均與上滑座鉸接，兩個(gè)下擴(kuò)油缸的活塞桿均與下滑座鉸接；所述上擴(kuò)桿有兩根且均為直桿，分別軸對稱安裝在筒體兩側(cè)，兩根上擴(kuò)桿的上端均與筒體樞接，且兩根上擴(kuò)桿的樞轉(zhuǎn)軸線均垂直于筒體的軸線，每根上擴(kuò)桿的外側(cè)桿面上均沿軸向設(shè)有多個(gè)切削齒；所述上連桿有兩根，每根上連桿對應(yīng)一根上擴(kuò)桿，每根上連桿的一端與上滑座樞接，另一端與對應(yīng)上擴(kuò)桿的下部樞接，且每根上連桿相對上滑座及對應(yīng)上擴(kuò)桿樞轉(zhuǎn)的樞轉(zhuǎn)軸線均平行于上擴(kuò)桿相對筒體樞轉(zhuǎn)的樞轉(zhuǎn)軸線；所述下擴(kuò)體有兩個(gè)且均為向外凸出的柱面板，分別軸對稱安裝在筒體兩側(cè)且位于上擴(kuò)桿下方，每個(gè)下擴(kuò)體的柱面弧心軸線均平行于筒體的軸線，每個(gè)下擴(kuò)體均與筒體單邊鉸接， 且其鉸接邊平行于其柱面弧心軸線，其鉸接邊的對側(cè)邊設(shè)有多個(gè)切削齒；所述下連桿有兩根，每根下連桿對應(yīng)一個(gè)下擴(kuò)體，每根下連桿的一端與下滑座樞接，另一端與對應(yīng)下擴(kuò)體的內(nèi)柱面樞接，且每根下連桿相對下滑座及對應(yīng)下擴(kuò)體的樞轉(zhuǎn)軸線均垂直于筒體的軸線；所述筒體的頂端固定有用于連接外部鉆桿的方接，其底端設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)的擎板，并設(shè)有用于擎板轉(zhuǎn)動(dòng)限位的清底限位件，所述擎板的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線平行于筒體的軸線，在擎板上固定有封住筒體底端開口且能隨其轉(zhuǎn)動(dòng)至使筒體底端開口開放的清底翼，所述清底翼的下邊沿設(shè)有切削齒。
專利摘要一種分段式液壓擴(kuò)底鉆斗，涉及鉆具技術(shù)領(lǐng)域，所解決的是提高孔壁穩(wěn)定性及施工效率的技術(shù)問題。該鉆斗包括筒體，及對稱安裝在筒體兩側(cè)的兩個(gè)上擴(kuò)桿、兩個(gè)下擴(kuò)體，安裝在筒體內(nèi)的分別用于驅(qū)動(dòng)上擴(kuò)桿及下擴(kuò)體展開的上擴(kuò)油缸、下擴(kuò)油缸；兩根上擴(kuò)桿為直桿，兩個(gè)下擴(kuò)體是向外凸出的柱面板，兩根上擴(kuò)桿位于兩個(gè)下擴(kuò)體上方，兩根上擴(kuò)桿的外側(cè)桿面及兩個(gè)下擴(kuò)體的外側(cè)邊均設(shè)有多個(gè)切削齒；所述筒體的頂端固定有用于連接外部鉆桿的方接，其底端設(shè)有活動(dòng)的清底翼，所述清底翼的下邊沿設(shè)有切削齒。本實(shí)用新型提供的鉆斗，適用于樁孔擴(kuò)底施工。
文檔編號(hào)E21B10/26GK202157750SQ201120256080
公開日2012年3月7日 申請日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者喬華山, 方兆昌, 李淑海 申請人:上海廣聯(lián)建設(shè)發(fā)展有限公司