專(zhuān)利名稱(chēng)：三圓連體鉆孔灌注樁的鉆孔機(jī)具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及屬于建筑領(lǐng)域的樁基礎(chǔ)工程，特別是一種三圓連體鉆孔灌注樁的
鉆孔機(jī)具。
背景技術(shù)：
常規(guī)設(shè)計(jì)的鉆孔灌注樁的截面都是單圓，上下一致。這種結(jié)構(gòu)，樁端的強(qiáng)度與設(shè)計(jì) 承載力相符，而樁身因?yàn)橛袠吨苣ψ枇Γ怨嘧对酵鲁休d力就越有富余，用平面幾何 法算證，有36%的混凝土沒(méi)有物盡其用。 本申請(qǐng)人曾向中國(guó)專(zhuān)利局申請(qǐng)了實(shí)用新型專(zhuān)利《三元鉆孔灌注樁》(申請(qǐng)?zhí)?200820137920. 6)，優(yōu)化了樁載面的設(shè)計(jì)，但沒(méi)有提出實(shí)施其設(shè)計(jì)的機(jī)具，實(shí)際應(yīng)用還須 技術(shù)配套，眾所周知，全國(guó)每年投入的樁基礎(chǔ)工程量相當(dāng)大，混凝土一般占樁基礎(chǔ)成本的 60%，一根樁多耗36%的混凝土，這意味著樁基礎(chǔ)施工成本還有20%的潛力可挖，算一根 樁可能不太顯眼，全國(guó)合計(jì)算就十分驚人。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的，就在于提供一種三圓連體鉆孔灌注樁的鉆孔機(jī)具。 上述實(shí)用新型目的可由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn) —種三圓連體鉆孔灌注樁的鉆孔機(jī)具，其特征是包括 三圓鋼護(hù)筒，其橫截面呈三圓花瓣?duì)?，朝上的筒底中間開(kāi)有孔； 分動(dòng)箱，具有一輸入軸三根對(duì)應(yīng)于三圓鋼護(hù)筒三圓中心的三根輸出軸； 鉆桿，穿過(guò)帶傳動(dòng)接頭的筒底也即壓蓋的中間孔伸進(jìn)三圓鋼護(hù)筒中，頂端與回旋
鉆機(jī)連接，底端與分動(dòng)箱的輸出端連接； 鉆擴(kuò)鉆頭，包括一鉆頭鋼體，底端開(kāi)叉形成下刀架，下刀架上固定有豎向的圓盤(pán)刀 或牙輪；在鉆頭鋼體中部，設(shè)有均布、豎向的三上刀架板；上刀架板上橫向鉸接有牙掌，牙 掌的下端固定有豎向的圓盤(pán)刀或牙輪，牙掌上設(shè)有擺動(dòng)限位突塊限制牙掌上擺張度； 補(bǔ)水管，穿過(guò)壓蓋的旁孔伸進(jìn)在三圓鋼護(hù)筒中。 在上述基礎(chǔ)上，本鉆孔機(jī)具還可以進(jìn)一步如下改進(jìn) 1、圓盤(pán)刀鉆擴(kuò)鉆頭通過(guò)橫向軸支撐在下刀架和牙掌上，并以連接件固定，以便鉆 頭磨損后轉(zhuǎn)動(dòng)角度。 2、所述的三圓鋼護(hù)筒由多段連接而成，每段由三塊雙弧鋼模板組拼，采用鎖管定 位及銷(xiāo)固，各段之間用螺栓連接。 3、當(dāng)牙掌擺動(dòng)至最大張度時(shí)，牙掌下端的鉆擴(kuò)鉆頭所鉆孔直徑等于或大于三圓連 體鉆孔灌注樁中的各園的直徑。 由于本實(shí)用新型設(shè)計(jì)采取了上述新穎的鉆孔機(jī)具，對(duì)比現(xiàn)有的單圓鉆孔灌注樁有 如下優(yōu)點(diǎn) 1、與單圓單樁結(jié)構(gòu)比較，除了能省36%的混凝土之外，還能增加約15%的樁周摩阻力，再加上樁身自重的減輕，就可改小樁，樁基礎(chǔ)成本能降二、三成。 2、與單圓群樁結(jié)構(gòu)比較，在保持樁端載面積相等的前提下，增大三圓直徑連體，不 僅不減承載能力，樁體強(qiáng)度比任何群樁中的單樁成倍增加，可以省去承臺(tái)，實(shí)現(xiàn)一樁一柱的 理想承載結(jié)構(gòu)。 3、由于樁體瘦身，不用承臺(tái)連樁，節(jié)省大量的混凝土，不僅直降成本，而且能縮短 工期，節(jié)約用電，加上水泥消耗量減少，沙石料物流減少，對(duì)節(jié)能減排具有重要的作用。 4、由常規(guī)單圓鋼筋籠分解為三個(gè)小直徑鋼筋籠，經(jīng)加勁拉筋連體，可以大大提高 其剛性，從而使鋼筋籠抗剪，抗彎性能更為理想，這一特點(diǎn)對(duì)于水中樁或陸地樁的軟弱地層 段尤為重要。 5、三管同步灌注，不僅速度可以增快，而且質(zhì)量更容易確保，因?yàn)榧幢惆l(fā)生堵管， 灌注依舊可續(xù)，不會(huì)發(fā)生斷樁事故。 6、隨鉆跟筒可代替泥漿或混凝土護(hù)壁。尤其是可防止泥漿污染環(huán)境。 7、在開(kāi)始灌柱混凝土?xí)r回松鎖管，然后逐節(jié)起拔和拆卸護(hù)筒，既防塌孔，護(hù)局又可
回收重用。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型的三圓連體鉆孔灌注樁的鉆孔機(jī)具實(shí)施例結(jié)構(gòu)組成示意圖； 圖2是本實(shí)用新型的三圓連體鉆孔灌注樁的鉆孔橫剖面示意圖； 圖3是三圓鋼護(hù)筒結(jié)構(gòu)的橫剖面示意圖； 圖4是鉆擴(kuò)鉆頭結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是鉆擴(kuò)鉆頭張開(kāi)狀態(tài)的示意圖； 圖6是沿圖5的剖視線剖視展開(kāi)示意圖。 圖中l(wèi)-三圓鋼護(hù)筒，ll-雙弧鋼模板，12-固定銷(xiāo)釘，13-螺栓，2-筒底壓蓋，3-分 動(dòng)箱，4-鉆桿，5-鉆擴(kuò)鉆頭，51-鉆頭鋼體，52-下刀架，53-圓盤(pán)刀或牙輪，54-上刀架板， 55-牙掌，56-擺動(dòng)限位突塊，57-橫向軸，58-連接件，6-補(bǔ)水管。
具體實(shí)施方案 如
圖1至圖5所示，本實(shí)用新型的三圓連體鉆孔灌注樁的鉆孔機(jī)具實(shí)施例，包括 三圓鋼護(hù)筒l，其橫截面呈三圓花瓣?duì)?，三圓鋼護(hù)筒由多段連接而成，每段由三塊雙弧鋼模 板11組拼，采用鎖管定位及銷(xiāo)釘12固定，各段之間用的螺栓13連接，朝上的筒底也即壓 蓋042中間開(kāi)有孔，裝有傳動(dòng)接頭；分動(dòng)箱3，具有一輸入軸三根對(duì)應(yīng)于三圓鋼護(hù)筒三圓中 心的三根輸出軸；鉆桿4，穿過(guò)裝有傳動(dòng)接頭的壓蓋2的中間孔伸進(jìn)三圓鋼護(hù)筒1中，頂端 與回旋鉆機(jī)連接，底端與分動(dòng)箱3的輸入端連接；鉆擴(kuò)鉆頭5，包括一鉆頭鋼體51 ，底端開(kāi)叉 形成下刀架52，下刀架52上通過(guò)橫向軸57支撐有豎向的圓盤(pán)刀或牙輪53，并以連接件58 固定；在鉆頭鋼體51中部，設(shè)有均布、豎向的三塊上刀架板54 ;上刀架板上橫向鉸接有牙掌 55，牙掌的下端通過(guò)橫向軸57支撐有豎向的圓盤(pán)刀或牙輪53，并以連接件58固定，牙掌上 設(shè)有擺動(dòng)限位突塊56限制牙掌上擺張度，當(dāng)牙掌擺動(dòng)至最大張度時(shí)，牙掌下端的鉆擴(kuò)鉆頭 所鉆孔直徑等于或大于三圓連體鉆孔灌注樁中的各園的直徑。[0033] 補(bǔ)水管6，穿過(guò)壓蓋2的旁孔伸進(jìn)在三圓鋼護(hù)筒1中，送水量與鉆桿泵吸反循環(huán)出 水量保持平衡。
采用上述機(jī)具的三圓連體鉆孔灌注樁施工工藝步驟如下 1、用三圓鋼護(hù)筒，通過(guò)回旋鉆機(jī)帶動(dòng)孔底三軸鉆擴(kuò)孔圓盤(pán)刀鉆頭鉆孔，當(dāng)可擺動(dòng) 牙掌下端的圓盤(pán)刀鉆擴(kuò)鉆頭接觸工作對(duì)像后自行張開(kāi)，隨鉆擴(kuò)孔，離開(kāi)孔底時(shí)自動(dòng)收攏，可 在護(hù)筒內(nèi)順利通過(guò)，同時(shí)在地表施加壓力給三圓鋼護(hù)筒的壓蓋，使三圓鋼護(hù)筒隨鉆跟筒代 替泥漿或混凝土護(hù)壁直至力層頂板； 2、換牙輪鉆擴(kuò)鉆頭在護(hù)筒底端擴(kuò)孔嵌巖，使擴(kuò)底所形成的漲徑三圓鉆孔其橫斷面 積之和等于設(shè)計(jì)值，以確保樁端承載力滿足設(shè)計(jì)所需； 3、灌注混凝土之前，先反回鎖管扳起三圓鋼護(hù)筒的一節(jié)，然后隨拆卸導(dǎo)管時(shí)一并 拆卸三圓鋼護(hù)筒； 4、按規(guī)范要求清孔，然后下三園連體鋼筋籠，從三園連體鋼筋籠各組的三園中央 下一根灌漿導(dǎo)管，實(shí)行三管同步灌注； 5、每灌3 6米混凝土拔拆一節(jié)護(hù)筒，再視埋管深度按規(guī)定拆卸導(dǎo)管，如此循環(huán)往 復(fù)，直灌至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高，并留樁頭余量。
權(quán)利要求一種三圓連體鉆孔灌注樁的鉆孔機(jī)具，其特征是包括三圓鋼護(hù)筒，其橫截面呈三圓花瓣?duì)睿系耐驳字虚g開(kāi)有孔；分動(dòng)箱，具有一輸入軸三根對(duì)應(yīng)于三圓鋼護(hù)筒三圓中心的輸出軸；鉆桿，穿過(guò)帶傳動(dòng)接頭的筒底也即壓蓋的中間孔伸進(jìn)三圓鋼護(hù)筒中，頂端與回旋鉆機(jī)連接，底端與分動(dòng)箱的輸入端連接；鉆擴(kuò)鉆頭，包括一鉆頭鋼體，底端開(kāi)叉形成下刀架，下刀架上固定有豎向的圓盤(pán)刀或牙輪；在鉆頭鋼體中部，設(shè)有均布、豎向的三上刀架板；上刀架板上橫向鉸接有牙掌，牙掌的下端固定有豎向的圓盤(pán)刀或牙輪，牙掌上設(shè)有擺動(dòng)限位突塊限制牙掌上擺張度；補(bǔ)水管，穿過(guò)壓蓋的旁孔伸進(jìn)在三圓鋼護(hù)筒中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三圓連體鉆孔灌注樁的鉆孔機(jī)具，其特征是所述的圓盤(pán)刀 鉆擴(kuò)鉆頭或牙輪鉆擴(kuò)鉆頭通過(guò)橫向軸支撐在下刀架和牙掌上，并以連接件固定，以便鉆頭 磨損后轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的三圓連體鉆孔灌注樁的鉆孔機(jī)具，其特征是所述的三圓鋼 護(hù)筒由多段連接而成，每段由三塊雙弧鋼模板組拼，采用鎖管定位及銷(xiāo)固，各段之間用的螺 栓連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的三圓連體鉆孔灌注樁的鉆孔機(jī)具，其特征是當(dāng)牙 掌擺動(dòng)至最大張度時(shí)，牙掌下端的鉆擴(kuò)鉆頭所鉆孔直徑等于或大于三圓連體鉆孔灌注樁中 的各園的直徑。
專(zhuān)利摘要一種三圓連體鉆孔灌注樁的鉆孔機(jī)具，包括三圓鋼護(hù)筒，在朝上的筒底中間開(kāi)有孔；分動(dòng)箱，具有一輸入軸三根對(duì)應(yīng)于三圓中心的輸出軸；鉆桿，穿過(guò)帶傳動(dòng)接頭的筒底中間孔伸進(jìn)三圓鋼護(hù)筒中，底端與分動(dòng)箱的輸入端連接；鉆擴(kuò)鉆頭，包括一鉆頭鋼體，底端開(kāi)叉形成下刀架，下刀架上固定有豎向的圓盤(pán)刀鉆擴(kuò)鉆頭或牙輪鉆擴(kuò)鉆頭；在鉆頭鋼體中部，設(shè)有均布、豎向的三上刀架板；上刀架板上橫向鉸接有牙掌，牙掌的下端固定有豎向的圓盤(pán)刀或牙輪，牙掌上設(shè)有擺動(dòng)限位突塊限制牙掌上擺張度。本實(shí)用新型可以使陸地樁和內(nèi)河水中樁在承載力相同的條件下，節(jié)省混凝土36％，相應(yīng)縮短工期，節(jié)約用電，減輕物流，特別是有效防止堵管斷樁。
文檔編號(hào)E21B3/00GK201439687SQ20092005502
公開(kāi)日2010年4月21日 申請(qǐng)日期2009年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月21日
發(fā)明者劉毅中 申請(qǐng)人:廣州工程總承包集團(tuán)有限公司