專利名稱：一種自進式無排土無振動成孔擠密裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于地基加固處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于松軟土地基的擠密加固處理的擠密成孔裝置，尤其涉及一種自進式無排土無振動擠密成孔裝置，主要用于小空間、狹小地帶、嚴格控制振動的施工場地的黃土、填土等松軟土地基的擠密處理。
背景技術(shù)：
在黃土、填土等松軟土區(qū)，鐵路、公路、房屋等建設等級隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展不斷提升，建筑物的整體穩(wěn)定對工后沉降控制的要求更加嚴格，尤其是在小空間、狹小地帶、嚴格控制振動的松軟土地基施工場地。小空間施工場地，如黃土隧道的施工容許高度和寬度要求分別小于6.7m,7.8m，松軟土區(qū)既有工民建、古建筑的地基加固處理中，施工容許高度小于3m，這就要求相應的施工機具小于3m。狹小的施工場地，如位于城市中心的建筑群中進行黃土、填土等松軟土地基的加工處理時，施工場地受周圍建筑物或構(gòu)筑物的影響而非常狹小，施工機具需要小巧靈活、易于操作，且施工干擾小。嚴格控制振動的施工場地，如穿越黃土層的鐵路隧道、公路隧道，施工中的振動易造成隧道土體破壞、山體開裂、塌方；城市建設中，振動的主要危害表現(xiàn)為對建筑物安全的影響，以及室內(nèi)環(huán)境中對人體舒適度的影響。因此，在對振動有嚴格控制要求的施工場地，要求施工機具產(chǎn)生的振動波速在安全范圍之內(nèi)。中國專利201120159097.2公開的“傘狀無振動擠密擴孔裝置”，20112015909.3.4公開的“無振動橫向擠密擴孔裝置”以及201120338803.X公開的“錐形無振動擠密擴孔裝置”，雖然在一定程度上解決了上述問題，主要用于濕陷性黃土區(qū)和松軟土區(qū)的鐵路、公路、房屋等地基的擠密加固處理。但是，其只能實現(xiàn)擠密擴孔而不能自鉆成孔，在擠密擴孔作業(yè)中需要不斷地鉆孔、排土、擠密擴孔和拔出，以及更換不同直徑的同類裝置，操作復雜，效率低，而且體型較大，不能滿足小空間、狹小地帶、嚴格控制振動的施工場地的黃土、填土等松軟土地基的擠密處理。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題和缺陷，提供一種自進式無排土無振動成孔擠密裝置。本實用新型的自進式無排土無振動成孔擠密裝置，包括錐形機架及與錐形機架連接的液壓缸；所述錐形機架內(nèi)設置有動力錐，且動力錐尾端與液壓缸的活塞桿連接；錐形機架外周活動設置有與其相適配的擠土葉片，并在擠土葉片外側(cè)的結(jié)合處活動設置有封土葉片；所述擠土葉片上設置有滑塊，且滑塊穿過設置在錐形機架上的導向槽與動力錐接觸連接；所述動力錐的錐頂通過連桿連接有擠土錐。所述錐形機架與液壓缸通過法蘭連接。所述動力錐尾端與液壓缸的活塞桿通過螺紋連接或焊接成一體。所述連桿與動力錐的錐頂及擠土錐通過螺紋連接或焊接成一體。[0009]所述動力錐上設置有燕尾槽，所述滑塊在該燕尾槽內(nèi)滑動。所述液壓缸外設有護筒。所述動力錐至少為兩個，且依次同向疊加。所述液壓缸的頂部設有吊環(huán)。本實用新型的工作原理:在液壓系統(tǒng)的作用下，液壓缸通過其活塞桿將動力傳至動力錐，動力錐又將動力分別通過連桿和滑塊傳至擠土錐及擠土葉片、封土葉片，并控制擠土錐的豎向伸縮及擠土葉片與封土葉片的橫向變徑。在擠土葉片與封土葉片的橫向擴大變徑過程中，周圍的土體被擠密，孔徑由下往上連續(xù)擴大，至上部呈最大直徑且進行孔壁豎向修正，以保證孔壁的垂直性；擠土錐向下伸展過程中，錐體周圍的土體被擠開而成孔。在擠土錐向上收縮，同時在擠土葉片與封土葉片橫向收縮變徑過程中，自進式無排土無振動擠密裝置在自重作用下整體向下移動。如此往復循環(huán)，在無排土無振動的情況下一次性達到設計孔徑和設計孔深。本實用新型相對現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點:1、本實用新型通過擠土葉片及擠土錐，采用靜壓的方式實現(xiàn)擠土成孔和擠密處理，施工時無排土，不產(chǎn)生振動，可滿足對振動有嚴格控制要求的施工場地的黃土、填土等松軟土地基的擠密處理。2、本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，體型小，重量輕，輕便靈活，適用于小空間及狹小施工場地的黃土、填土等松軟土地基的成孔擠密處理。3、本實用新型通過擠土葉片的橫向擴徑及擠土錐向下伸展，實現(xiàn)了施工過程中一次性達到設計孔徑和設計孔深，施工效率高，質(zhì)量好。

圖1為本實用新型的豎向剖面圖；圖2為本實用新型的外輪廓示意圖；圖3為本實用新型的橫向截面圖；圖4為本實用新型工作狀態(tài)圖。
具體實施方式
參照附圖，一種自進式無排土無振動擠密裝置，包括錐形機架I及與錐形機架I通過法蘭9連接的液壓缸2，液壓缸2外設有護筒8，液壓缸2的頂部設有吊環(huán)10。在錐形機架I內(nèi)設置有動力錐3 (可根據(jù)施工場地，動力錐為兩個依次同向疊加)，且動力錐3與液壓缸2的活塞桿通過螺紋連接或焊接成一體；錐形機架I外周活動設置有與其相適配的擠土葉片4，并在擠土葉片4外側(cè)的結(jié)合處設置有封土葉片5 (見圖2);擠土葉片4上通過螺栓固定設置有滑塊11，且滑塊11穿過設置在錐形機架上的導向槽與動力錐3接觸，并在設置在動力錐3上的燕尾槽內(nèi)滑動；動力錐3的錐頂通過連桿6連接有擠土錐7，且連桿6與動力錐3的錐頂及擠土錐7通過螺紋連接或焊接成一體。在對黃土場地擬處理地基進行擠密處理前，先利用螺旋鉆、地質(zhì)鉆或手動洛陽鏟等小型鉆機設備，在各孔位正中心處預成直徑為0.15 0.20m，深度為1.1 1.5m的導向孔，垂直度偏差小于1%。再將本實用新型的擠密裝置正對孔位中心。然后在液壓系統(tǒng)的作用下，液壓缸2通過其活塞桿將動力傳至動力錐3，動力錐3又將動力分別通過連桿6和滑塊11傳至擠土錐7及擠土葉片4、封土葉片5，并控制擠土錐7的豎向伸縮及擠土葉片4與封土葉片5的橫向變徑。在擠土葉片4與封土葉片5的橫向擴大變徑過程中，周圍的土體被擠密，孔徑由下往上連續(xù)擴大，至上部呈最大直徑且進行孔壁豎向修正，以保證孔壁的垂直性；擠土錐7向下伸展過程中，擠土錐7周圍的土體被擠開而成孔。在擠土錐7向上收縮，同時在擠土葉片4與封土葉片5橫向收縮變徑過程中，自進式無排土無振動擠密裝置在自重作用下整體向下移動。如此往復循環(huán)，在無排土無振動的情況下一次性達到設計孔徑和設計孔深。
權(quán)利要求1.一種自進式無排土無振動擠密成孔裝置，包括錐形機架(I)及與錐形機架(I)連接的液壓缸(2);所述錐形機架(I)內(nèi)設置有動力錐(3)，且動力錐(3)尾端與液壓缸(2)的活塞桿連接；錐形機架(I)外周活動設置有與其相適配的擠土葉片(4)，并在擠土葉片(4)外側(cè)的結(jié)合處活動設置有封土葉片(5);所述擠土葉片(4)上設置有滑塊(11)，且滑塊(11)穿過設置在錐形機架(I)上的導向槽與動力錐(3)接觸連接；其特征在于:所述動力錐(3)的錐頂通過連桿(6 )連接有擠土錐(7 )。
2.如權(quán)利要求1所述自進式無排土無振動成孔擠密裝置，其特征在于:所述錐形機架(I)與液壓缸(2)通過法蘭(9)連接。
3.如權(quán)利要求1所述自進式無排土無振動擠密成孔裝置，其特征在于:所述動力錐(3)尾端與液壓缸(2)的活塞桿通過螺紋連接或焊接成一體。
4.如權(quán)利要求1所述自進式無排土無振動擠密成孔裝置，其特征在于:所述連桿(6)與動力錐(3)的錐頂及擠土錐(7)通過螺紋連接或焊接成一體。
5.如權(quán)利要求廣4所述任一種自進式無排土無振動擠密成孔裝置，其特征在于:所述動力錐(3)上設置有燕尾槽，所述滑塊(11)在該燕尾槽內(nèi)滑動。
6.如權(quán)利要求廣4所述任一種自進式無排土無振動擠密成孔裝置，其特征在于:所述液壓缸(2)外設有護筒(8)。
7.如權(quán)利要求f4所述任一種自進式無排土無振動擠密成孔裝置，其特征在于:所述動力錐(3)所述至少為兩個，且依次同向疊加。
8.如權(quán)利要求f4所述任一種自進式無排土無振動成孔擠密裝置，其特征在于:所述液壓缸(2)的頂部設有吊環(huán)(10)。
專利摘要本實用新型提供了一種處理松軟土地基的自進式無排土無振動成孔擠密裝置，包括錐形機架及與錐形機架連接的液壓缸；錐形機架內(nèi)設置有動力錐，且動力錐與液壓缸的活塞桿連接；錐形機架外活動設置有與其相適配的擠土葉片，并在擠土葉片外側(cè)的結(jié)合處設置有封土葉片；擠土葉片上設置有滑塊，且滑塊穿過設置在錐形機架上的導向槽與動力錐接觸連接；動力錐的錐頂通過連桿連接有擠土錐。本實用新型通過擠土葉片及擠土錐，采用靜壓的方式實現(xiàn)擠土成孔和擠密處理，無排土，無振動，一次性達到設計孔徑和設計孔深，施工效率高；體型小，重量輕，輕便靈活，適用于小空間、狹小地帶、嚴格控制振動的施工場地的黃土、填土等松軟土地基的成孔擠密處理。
文檔編號E02D5/34GK203007928SQ20122063831
公開日2013年6月19日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者米維軍, 熊治文, 鄭靜, 賈鋆, 孔德剛, 馬周全, 魏永梁, 屈耀輝, 武小鵬 申請人:中鐵西北科學研究院有限公司