專利名稱：一種旋轉(zhuǎn)擴孔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)擴孔器，尤其涉及一種具有伸縮功能的旋轉(zhuǎn)擴孔器。主要應(yīng)
用于建筑、橋梁及其它工程中灌注樁的施工，是基礎(chǔ)設(shè)備中旋挖鉆機的輔助設(shè)備。
背景技術(shù)：
在建筑建筑、橋梁及其它工程中經(jīng)常會遇到軟土地基，由于高層建筑、高速公路、高速鐵路、高架橋的發(fā)展，對地基的承載能力要求越來越高。目前，在軟土地基中大量使用摩擦樁類如灌注樁、拉錨等樁、柱。樁體與土層間摩擦力的大小決定了樁體承載力的大小。但應(yīng)用現(xiàn)有的灌注樁技術(shù)，形成的圓柱形樁體的外壁較平滑，導(dǎo)致樁體與土層的結(jié)合度較差、摩擦力較小，樁體的承載能力較弱。為確保工程質(zhì)量，設(shè)計人員多采用增加樁數(shù)或加深孔深等方法，但這不僅會加大工程量，還會導(dǎo)致泥漿污染增大。 為解決這一問題，目前一些工程采用了凹凸形鉆孔灌注樁。實驗證明凹凸形樁能提高樁體與土層的摩擦力，從而提高樁體的承載力。中國發(fā)明申請公開說明書ZL96229360. 1公開了一種可變徑擴孔鉆，在鉆孔施工時該擴孔鉆可按要求進(jìn)行改變而增大切削直徑，在樁體上形成一個個凸齒。該可變徑擴孔鉆是在鉆頭與鉆桿之間設(shè)置有一擴孔器，該擴孔器包含有一外徑與樁孔設(shè)計孔徑相同的筒體，一個設(shè)置在筒體內(nèi)的動力葉輪、一個齒輪傳動裝置及一個與齒輪傳動裝置相連、其切削頭可伸縮的擴孔頭，該筒體以其上、下兩端分別與鉆桿及鉆頭柄相固連。該擴孔器利用鉆具的液流帶動葉輪轉(zhuǎn)動，經(jīng)齒輪傳動裝置帶動擴孔頭之切削頭的伸縮，實現(xiàn)擴孔的目的。但這種擴孔鉆是在打樁的過程中同時完成擴孔，鉆成的樁體上的凸齒較小，僅是通過增加樁體表面與土層的摩擦力來一定程度上增大承載力。因此樁體的承載能力還是有限的。 為了進(jìn)一步提高鉆孔灌注樁的承載能力，適應(yīng)大型建筑物的建設(shè)。近幾年來開始推廣竹節(jié)形的灌注樁，實驗證明其可使單樁的垂直靜壓力提高40%以上。而竹節(jié)形的灌注樁的關(guān)鍵是能否在樁體上鉆出符合要求的竹節(jié)形樁孔。中國發(fā)明專利說明書ZL97235191. 4公開了一種液壓灌注樁擴孔器。該液壓灌注樁擴孔器由液壓缸、支架、驅(qū)動塊和曲臂構(gòu)成，通過液壓缸活塞的推動迫使曲臂向樁體周壁擠壓進(jìn)行擴孔；液壓缸活塞收縮帶動曲臂回復(fù)原位。但液壓擴孔器的機器容易損壞，成本高；并且不能保證工程所需樁孔的質(zhì)量，難以推廣。因此在竹節(jié)形灌注樁施工過程中需要一種簡單可控，無需添加額外動力裝置就能挖掘出承載力強的擴孔，且成本低的擴孔器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種旋轉(zhuǎn)擴孔器，使得在竹節(jié)形鉆孔灌注樁施工時可以按照要求簡單方便地在樁體上鉆出符合施工要求的能提高樁體垂直承載壓力的擴孔。且只利用機械旋轉(zhuǎn)動力，施工成本低。 本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種旋轉(zhuǎn)擴孔器，由筒體、旋轉(zhuǎn)裝置、刮泥裝置、刮泥裝置安裝架和聯(lián)接套組成，其特征在于所述刮泥裝置設(shè)于旋轉(zhuǎn)裝置的前端；所述聯(lián)接套固定在旋轉(zhuǎn)裝置的后端；所述筒體內(nèi)壁有一凸環(huán)，所述凸環(huán)上設(shè)有內(nèi)螺紋；所述旋轉(zhuǎn)裝置由旋轉(zhuǎn)
裝置外套、旋轉(zhuǎn)軸、連接板構(gòu)成，所述旋轉(zhuǎn)裝置外套和旋轉(zhuǎn)軸通過連接板固連；所述旋轉(zhuǎn)裝 置外套的外側(cè)有一凸環(huán)，所述凸環(huán)上設(shè)有外螺紋；所述筒體套在旋轉(zhuǎn)裝置外，兩者通過各自
的內(nèi)螺紋和外螺紋配合。 所述筒體內(nèi)壁凸環(huán)是旋轉(zhuǎn)裝置外套的外側(cè)凸環(huán)長度的一半。所述筒體的下端通過 連接盤與刮泥裝置安裝架連接；所述刮泥裝置安裝架為方型結(jié)構(gòu)，其四周設(shè)有安裝口 ，在所 述安裝口兩側(cè)安有固定架。 所述刮泥裝置由連接盤、聯(lián)動塊、刮泥刀構(gòu)成；所述連接盤固定在旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn) 軸的前端；所述刮泥刀通過聯(lián)動塊與所述連接盤活動連接。 所述刮泥刀由連接塊、刀架、定位軸和刀頭構(gòu)成；所述連接塊與刀架固接，所述刀
架與刀頭固接，所述刀架穿過刮泥裝置安裝架上的安裝孔，且通過定位軸與所述固定架活
動連接。至少有兩個所述刮泥裝置，呈對稱分布。 所述刀架上設(shè)有固定架，所述刀頭通過固定架與刀架固連。 本發(fā)明的有益效果是通過旋轉(zhuǎn)徑向力轉(zhuǎn)換到軸向伸縮力，由軸向伸縮調(diào)節(jié)刮泥 刀的角度，控制刮泥刀的伸縮，從而保證在原有垂直樁體的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴孔。并能在所需位 置擴孔，及根據(jù)擴孔施工要求控制樁孔深度、擴孔長度及圓直徑。在減少施工費用的同時， 提高樁孔的承載力。


圖1為原樁體剖面示意圖 圖2為采用本發(fā)明擴孔后樁體剖面示意圖； 圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明筒體和刮泥裝置安裝架的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本發(fā)明旋轉(zhuǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為本發(fā)明刮泥裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作詳細(xì)說明 本發(fā)明是一種旋轉(zhuǎn)擴孔器，由筒體1、旋轉(zhuǎn)裝置2、刮泥裝置3、刮泥裝置安裝架4和 聯(lián)接套5組成。所述旋轉(zhuǎn)裝置2通過固定在其上的方升5與施工作業(yè)的旋挖鉆機的方形柱 固連，通過旋挖鉆機的方形柱為旋轉(zhuǎn)裝置2提供旋轉(zhuǎn)動力。所述刮泥裝置3設(shè)于旋轉(zhuǎn)裝置 2的前端，旋轉(zhuǎn)裝置2帶動刮泥裝置3 —起旋轉(zhuǎn)。 所述筒體1內(nèi)壁有一凸環(huán)ll，所述凸環(huán)11上設(shè)有內(nèi)螺紋12 ;所述旋轉(zhuǎn)裝置2由旋 轉(zhuǎn)裝置外套21、旋轉(zhuǎn)軸22、連接板23構(gòu)成；所述旋轉(zhuǎn)裝置外套21和旋轉(zhuǎn)軸22通過連接板 23固連；所述旋轉(zhuǎn)裝置外套21的外側(cè)有一凸環(huán)24，所述凸環(huán)24上設(shè)有外螺紋25 ;
所述筒體1和刮泥裝置安裝架4通過連接盤13固連；所述刮泥裝置安裝架設(shè)有安 裝口 41，在所述安裝口 41兩側(cè)安有固定架42。在施工初始階段，所述筒體1的內(nèi)螺紋12 的上端和旋轉(zhuǎn)裝置外套21的外螺紋25的底端部分配合；在施工過程中隨著所述旋轉(zhuǎn)裝置 2向右旋轉(zhuǎn)，所述筒體l的內(nèi)螺紋12和旋轉(zhuǎn)裝置外套21的外螺紋25反向配合，所產(chǎn)生徑向旋轉(zhuǎn)動力帶動筒體l向上運動，從而轉(zhuǎn)換為軸向伸縮力。直至所述旋轉(zhuǎn)裝置2上連接葉 片23的底部觸碰到筒體1的底部。為保證筒體1有足夠的向上距離，凸環(huán)11的長度是凸 環(huán)24的一半。 所述刮泥裝置3由連接盤31、聯(lián)動塊32、刮泥刀33構(gòu)成；所述連接盤31固定在旋 轉(zhuǎn)裝置2的旋轉(zhuǎn)軸22的前端；所述刮泥刀33通過聯(lián)動塊32與所述連接盤31活動連接。 連接盤31隨旋轉(zhuǎn)軸22轉(zhuǎn)動，并帶動掛泥刀33的旋轉(zhuǎn)，從而進(jìn)行樁孔的擴孔作業(yè)。
所述刮泥刀33由連接塊331 、刀架332、定位軸333和刀頭334構(gòu)成；所述連接塊 331與刀架332固接，所述刀架332與刀頭334固接，所述刀架332穿過刮泥裝置安裝架4 上的安裝孔41，且通過定位軸333與所述固定架42活動連接。 在竹節(jié)形鉆孔灌注樁施工時，施工人員先根據(jù)施工要求利用旋挖鉆機，鉆出垂直 與地面的圓柱形樁體。然后將所述旋轉(zhuǎn)擴孔器通過聯(lián)接套5固連在旋挖鉆機的方形柱上； 所述旋轉(zhuǎn)擴孔器通過旋挖鉆機伸入到樁體中，在樁體兩側(cè)挖出竹節(jié)形樁孔。在伸入樁體時， 所述刀架332和刀頭334呈垂直向下的狀態(tài)收縮在刮泥裝置安裝架4的兩側(cè)。當(dāng)所述旋轉(zhuǎn) 擴孔器的刮泥裝置3達(dá)到施工要求擴孔的位置時，施工人員通過電腦系統(tǒng)，控制旋挖鉆機 向右旋轉(zhuǎn)，則所述旋轉(zhuǎn)裝置2亦向右旋轉(zhuǎn)，引起所述旋轉(zhuǎn)裝置外套21的向右旋轉(zhuǎn)，從而帶動 所述筒體1的內(nèi)螺紋12和旋轉(zhuǎn)裝置外套21的外螺紋25之間的反向配合運動，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)徑 向力帶動所述筒體l向上運動，從而帶動刮泥裝置安裝架4的向上運動；所述刮泥裝置安裝 架4的向上運動帶動了所述刀架332和刀頭334的向上轉(zhuǎn)動，所述刀架332和刀頭334旋 轉(zhuǎn)的角度，隨著刮泥裝置安裝架4的向上運動而增大，旋轉(zhuǎn)角度的范圍是0。 -90° 。
當(dāng)完成施工所需要的擴孔后，施工人員通過吊車的電腦系統(tǒng)控制旋挖鉆機的方形 柱向左旋轉(zhuǎn)，則所述旋轉(zhuǎn)裝置2亦向左旋轉(zhuǎn)，通過所述筒體1的內(nèi)螺紋12和旋轉(zhuǎn)裝置外套 21的外螺紋25的配合，帶動筒體1向下運動，從而帶動刮泥裝置安裝架4向下運動；直至 所述凸環(huán)24的上端碰到筒體1的頂端；所述刮泥裝置安裝架4的向下運動帶動了所述刀架 332和刀頭334的向下轉(zhuǎn)動，所述刀架332和刀頭334的從90°逐漸旋轉(zhuǎn)到0° ，從而停止 了刀頭334的擴孔動作。 為保證施工質(zhì)量，本發(fā)明設(shè)有四個所述刮泥裝置3，呈兩兩對稱分布。亦可以設(shè)有 兩個所述刮泥裝置3，呈對稱分布。 為滿足各種工程項目對于竹節(jié)形灌注樁樁孔不同尺寸的要求，本發(fā)明在所述刀架 332上設(shè)有固定架335，所述刀頭334通過固定架335與刀架332固連。這樣可以根據(jù)施工 的要求更換刀頭334，或?qū)⒛p老化的刀頭334替換下，保證施工的質(zhì)量。
權(quán)利要求
一種旋轉(zhuǎn)擴孔器，由筒體(1)、旋轉(zhuǎn)裝置(2)、刮泥裝置(3)、刮泥裝置安裝架(4)和聯(lián)接套(5)組成，其特征在于所述刮泥裝置(3)設(shè)于旋轉(zhuǎn)裝置(2)的前端；所述聯(lián)接套(5)固定在旋轉(zhuǎn)裝置(2)的后端；所述筒體(1)內(nèi)壁有一凸環(huán)(11)，所述凸環(huán)(11)上設(shè)有內(nèi)螺紋(12)；所述旋轉(zhuǎn)裝置(2)由旋轉(zhuǎn)裝置外套(21)、旋轉(zhuǎn)軸(22)、連接板(23)構(gòu)成，所述旋轉(zhuǎn)裝置外套(21)和旋轉(zhuǎn)軸(22)通過連接板(23)固連；所述旋轉(zhuǎn)裝置外套(21)的外側(cè)有一凸環(huán)(24)，所述凸環(huán)(24)上設(shè)有外螺紋(25)；所述筒體(1)套在旋轉(zhuǎn)裝置(2)外，兩者通過各自的內(nèi)螺紋(12)和外螺紋(25)配合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種旋轉(zhuǎn)擴孔器，其特征在于所述筒體(1)的下端通過連接盤(13)與刮泥裝置安裝架(4)連接；所述刮泥裝置安裝架(4)為方型結(jié)構(gòu)，其四周設(shè)有安裝口 (41)，在所述安裝口 (41)兩側(cè)安有固定架(42)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種旋轉(zhuǎn)擴孔器，其特征在于所述刮泥裝置(3)由連接盤(31)、聯(lián)動塊(32)、刮泥刀(33)構(gòu)成；所述連接盤(31)固定在旋轉(zhuǎn)裝置(2)的旋轉(zhuǎn)軸(22)的前端；所述刮泥刀(33)通過聯(lián)動塊(32)與所述連接盤(31)活動連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種旋轉(zhuǎn)擴孔器，其特征在于所述刮泥刀(33)由連接塊(331)、刀架(332)、定位軸(333)和刀頭(334)構(gòu)成；所述連接塊(331)與刀架(332)固接，所述刀架(332)與刀頭(334)固接，所述刀架(332)穿過刮泥裝置安裝架(4)上的安裝孔(41)，且通過定位軸(333)與所述固定架(42)活動連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種旋轉(zhuǎn)擴孔器，其特征在于所述筒體(1)內(nèi)壁的凸環(huán)(11)的長度是所述旋轉(zhuǎn)裝置外套(21)的外側(cè)凸環(huán)(24)長度的一半。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種旋轉(zhuǎn)擴孔器，其特征在于所述刀架(332)上設(shè)有固定架(335)，所述刀頭(334)通過固定架(335)與刀架(332)固連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)擴孔器，尤其涉及一種具有伸縮功能的旋轉(zhuǎn)擴孔器。主要應(yīng)用于建筑、橋梁及其它工程中灌注樁施工，是基礎(chǔ)設(shè)備中旋挖鉆機的輔助設(shè)備。一種旋轉(zhuǎn)擴孔器，由筒體、旋轉(zhuǎn)裝置和刮泥裝置、聯(lián)接套組成。刮泥裝置設(shè)于旋轉(zhuǎn)裝置前端；聯(lián)接套固定在旋轉(zhuǎn)裝置后端；筒體內(nèi)壁有一凸環(huán)，凸環(huán)上設(shè)有內(nèi)螺紋；旋轉(zhuǎn)裝置由旋轉(zhuǎn)裝置外套、旋轉(zhuǎn)軸、連接板構(gòu)成；旋轉(zhuǎn)裝置外套和旋轉(zhuǎn)軸通過連接板固連；旋轉(zhuǎn)裝置外套的外側(cè)有一凸環(huán)，凸環(huán)上設(shè)有外螺紋；筒體和旋轉(zhuǎn)裝置通過內(nèi)螺紋和外螺紋配合?？烧{(diào)解刮泥刀角度，控制刮泥刀伸縮；能在所需位置擴孔，并任意控制擴孔深度、長度及圓直徑。減少施工費用，提高樁體承載力。
文檔編號E02D5/34GK101699020SQ20091020900
公開日2010年4月28日 申請日期2009年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月23日
發(fā)明者丁明明 申請人:上海爾速機械設(shè)備有限公司