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螺旋擠土潛孔嵌巖裝置及成樁方法與流程

文檔序號(hào):12460636閱讀:來源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.螺旋擠土潛孔嵌巖裝置,其特征在于:由回轉(zhuǎn)器(1)、標(biāo)準(zhǔn)擠土鉆具(2)、沖擊器(3)和鉆頭(4)組成;

所述的標(biāo)準(zhǔn)擠土鉆具(2):包括標(biāo)準(zhǔn)法蘭(201)、高壓油管(202)、擠土鉆具葉片(203)、內(nèi)管Ⅰ(204)和外管(205);擠土鉆具葉片(203)等螺距地組焊在外管(205)上,內(nèi)管Ⅰ(204)安裝在外管(205)內(nèi)并與外管(205)同軸;

所述的沖擊器(3):包括下體(301)、銷(302)、沖擊裝置,護(hù)筒(305)、上聯(lián)板(309)、內(nèi)管Ⅱ(310)、擠土護(hù)筒葉片(313);通過銷(302)將下體(301)和護(hù)筒(305)固定,護(hù)筒(305)內(nèi)安裝沖擊裝置,內(nèi)管Ⅱ(310)貫穿沖擊裝置,沖擊裝置一端通過下堵板(314)與下體(301)連接,另一端與護(hù)筒(305)上的內(nèi)隔板(317)連接;擠土護(hù)筒葉片(313)等螺距地組焊在護(hù)筒(305)上,下體(301)內(nèi)設(shè)導(dǎo)向花鍵;高壓油管(202)與沖擊裝置連接;

所述的鉆頭(4):包括鉆尖(401)、回轉(zhuǎn)銷(402)、管體(403)、上體(405)、擠土鉆頭葉片(407)、耳板(408)和鉆頭門板(410);由螺栓將上體(405)與管體(403)固定聯(lián)接,上體(405)的上端設(shè)有導(dǎo)向外花鍵,與下體(301)組成導(dǎo)向花鍵副,鉆頭(4)沿導(dǎo)向花鍵副作豎向移動(dòng);管體(403)外表面安裝擠土鉆頭葉片(407),管體(403)下端設(shè)有耳板(408),鉆尖(401)通過回轉(zhuǎn)銷(402)安裝在耳板(408)上,鉆尖(401)上設(shè)有合金齒Ⅰ和鉆頭門板(410),擠土鉆頭葉片(407)的底端處設(shè)有合金齒Ⅱ;

所述的回轉(zhuǎn)器(1)安裝在標(biāo)準(zhǔn)擠土鉆具(2)的上端;

所述的標(biāo)準(zhǔn)擠土鉆具(2)和沖擊器(3)通過標(biāo)準(zhǔn)法蘭(201)和上聯(lián)板(309)連接在一起;

所述的沖擊器(3)與鉆頭(4)通過下體(301)和上體(405)間導(dǎo)向花鍵定位,通過螺栓和法蘭(406)將下體(301)、護(hù)筒(305)和上體(405)聯(lián)接成一體,沖擊裝置與上體(405)活動(dòng)連接;內(nèi)管Ⅱ(310)貫穿沖擊器(3)和鉆頭(4)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋擠土潛孔嵌巖裝置,其特征在于:所述的沖擊裝置包括缸筒(304)、活塞(306)、滑閥(308)、彈簧(311)、下堵板(314)、活塞前腔油管(312)、活塞后腔油管(316)和活塞中腔油管(318);缸筒(304)、活塞(306)、下堵板(314)通過螺栓及密封件組成密封體,彈簧(311)一端作用在活塞的上端,另一端通過螺栓固定在護(hù)筒(305)的內(nèi)隔板(317)上,同時(shí)螺栓將護(hù)筒(305)與缸筒(304)固定在一起,滑閥(308)分別與安裝在標(biāo)準(zhǔn)擠土鉆具(2)內(nèi)并穿過標(biāo)準(zhǔn)法蘭(201)和上聯(lián)板(309)的高壓油管(202)、活塞前腔油管(312)、活塞中腔油管(318)和活塞后腔油管(316)密封聯(lián)通。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋擠土潛孔嵌巖裝置,其特征在于:所述的標(biāo)準(zhǔn)擠土鉆具(2)上設(shè)有筋板(206),筋板(206)與外管(205)和標(biāo)準(zhǔn)法蘭(201)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋擠土潛孔嵌巖裝置,其特征在于:下體(301)通過螺栓與下堵板(314)剛性聯(lián)接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋擠土潛孔嵌巖裝置,其特征在于:所述的管體(403)上設(shè)有柱體定位(412)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋擠土潛孔嵌巖裝置,其特征在于:上體(405)與法蘭(406)間滑動(dòng)配合,上體(405)與內(nèi)管Ⅱ(310)間滑動(dòng)配合。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋擠土潛孔嵌巖裝置,其特征在于:設(shè)有定位鍵(6),標(biāo)準(zhǔn)擠土鉆具(2)與沖擊器(3)間通過定位鍵(6)定位,螺栓將標(biāo)準(zhǔn)法蘭(201)、上聯(lián)板(309)和定位鍵(6)聯(lián)接成一體。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋擠土潛孔嵌巖裝置,其特征在于:所述的擠土鉆頭葉片(407)、擠土護(hù)筒葉片(313)和擠土鉆具葉片(203)的截面都是梯形;其中擠土鉆具葉片(203)的徑向設(shè)有缺口(208)和擠土斜塊(209)。

9.一種螺旋擠土潛孔嵌巖成樁方法,其特征在于,方法如下:

1)將螺旋擠土潛孔嵌巖裝置與螺旋樁機(jī)動(dòng)力頭、液壓控制系統(tǒng)和沖擊器用蓄能器連接,空載調(diào)試完好后,對(duì)準(zhǔn)嵌巖樁位;

2)螺旋擠土潛孔嵌巖裝置在螺旋樁機(jī)動(dòng)力頭的帶動(dòng)下,作順時(shí)針旋轉(zhuǎn)擠土鉆進(jìn)成孔,直至硬巖層;工作時(shí),鉆頭進(jìn)行擠土旋切,一部分土體被擠壓到樁孔壁,剩余部分土體隨著擠土鉆頭葉片、擠土護(hù)筒葉片和擠土鉆具葉片的上螺旋面向地表傳輸;

3)硬巖層采用沖擊回轉(zhuǎn)的破巖成孔方式,螺旋擠土潛孔嵌巖裝置隨著順時(shí)針的旋轉(zhuǎn)作沖擊回轉(zhuǎn)破巖鉆進(jìn),直至設(shè)計(jì)嵌巖深度,停止沖擊器,裝置在原地順時(shí)針旋轉(zhuǎn)2-3分鐘;工作時(shí),利用旋轉(zhuǎn)的螺旋擠土潛孔嵌巖裝置及動(dòng)力頭的重量將沖擊器內(nèi)彈簧壓縮,啟動(dòng)沖擊器液壓控制系統(tǒng),活塞在高壓油和彈簧彈性勢(shì)能的作用下作連續(xù)沖擊運(yùn)動(dòng),打擊鉆頭中上體,通過管體傳遞給各合金切削齒,實(shí)現(xiàn)破巖成孔,已破碎的巖屑通過螺旋擠土葉片傳送到地表面,實(shí)現(xiàn)碎屑即時(shí)傳送走,在傳遞過程中,有部分碎屑被擠壓到樁孔側(cè)壁,增強(qiáng)了孔壁的密實(shí)性;

4)混凝土的灌注采用泵壓式,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)螺旋擠土潛孔嵌巖裝置并慢慢提升,同時(shí)泵壓灌混凝土,提升速度不超過2.6m/min,直至設(shè)計(jì)標(biāo)高;

5)利用振動(dòng)器將已制好的鋼筋籠壓入嵌巖樁樁孔內(nèi)設(shè)定標(biāo)高,完成一次施工。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種螺旋擠土潛孔嵌巖成樁方法,其特征在于,所述的嵌巖樁為樁持力層巖石承載力大于500Kpa。

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