專利名稱：一次成墻多頭深層攪拌樁機的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種一次成墻多頭深層攪拌樁機。
水泥土防滲墻是由深層攪拌工法來實現(xiàn)，深層攪拌法是最早起源于美國，二戰(zhàn)后引入日本并由日本發(fā)展應用于工業(yè)與民用建筑工程、港口、公路鐵路路基加固。70年代后期引入中國，也主要應用于上述領域，到了90年代，在淮河流域，我國首次把普通深層攪拌工法應用到了水庫壩基防滲成功。由于普通深層攪拌工法是采用單鉆頭，施工工效低，而且直徑大造價高，每平方米成墻造價達200元，每臺班僅能成墻30m2。后來在我國又發(fā)明了“多頭小直徑深層攪拌樁截滲墻技術(shù)”，其成墻造價只有80元／m2左右，工效提高了四倍。實踐證明截滲效果良好，尤其98年大洪水管涌成群的九江赤心堤用該技術(shù)加固后，99年(洪水位比98年低0．34m，高水位持續(xù)時間同98年)未發(fā)現(xiàn)一處管涌，目前該技術(shù)已申請專利，申請?zhí)枮?8110514．9，名為一種堤壩截滲墻。該技術(shù)已廣泛應用于長江、黃河、淮河、海河、松花江、太湖等流域干堤加固工程，應用防滲墻面積已超過100萬m2，為國家節(jié)省資金超過億元人民幣。
多頭小直徑深層攪拌樁截滲墻技術(shù)是利用普通深層攪拌樁固化機理，在原來成樁工藝的基礎上發(fā)展研制而成，技術(shù)方法是，用水泥漿作固化劑，通過多頭小直徑深層攪拌樁機(專利號為98235301．4)將水泥漿噴入土層，同時鉆頭攪拌，利用固化劑、土體和水之間產(chǎn)生的一系列物理化學反應，使水泥土硬結(jié)成具有良好整體性、穩(wěn)定性、不透水性，并具有一定強度的水泥土防滲墻。該多頭小直徑深層攪拌機采用常規(guī)的傳動方式，即由電機軸連接減速器，并通過齒輪箱連接若干根中空鉆桿，一改過去1臺攪拌機只有1根中空鉆桿的方式，采用多頭小直徑深層攪拌機可以一次成多根樁，但由于多根鉆頭之間有間距，一次成多根樁后，各樁之間也存在間距，不能一次成墻，需要多次錯位搭接才能作成一個單元墻，成墻工效仍較低。該設備的多頭之間無固定約束，隨著鉆進深度的增加有可能出現(xiàn)鉆頭較大漂移，造成墻體開叉現(xiàn)象。正是多鉆頭之間無約束，施工深度受至限制，原設備的施工深度超不過15m。
本實用新型的目的是提供一種一次成墻深層攪拌樁機。該樁機可保證一次成墻，不存在單元墻內(nèi)樁之間的開叉現(xiàn)象，最大施工深度可達32m，工效提高一倍以上，成墻造價比原來可降低20％左右。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下設計方案一次成墻多頭深層攪拌樁機包括設在車架上的桅桿、電機、減速器、齒輪箱，在桅桿上設有若干根中空鉆桿與齒輪箱連接，所述的每根鉆桿通過固定約束裝置按一字形排列，相鄰鉆頭的中心距小于鉆頭所形成切削圓的直徑且大于鉆頭所形成切削圓的半徑，并且每根相鄰鉆桿的鉆頭在縱向上相互錯位。由于采用固定約束裝置及鉆頭的錯位的結(jié)構(gòu)，可以保證相鄰鉆頭的中心距達到搭接長度的要求，一次施工可形成一個單元墻，鉆進深度可達32m。
在本實用新型的設備中，鉆頭可以為多種方式，如為多層攪拌葉片，或鉆頭的頭端為螺旋形，頭端的上部設有多層攪拌葉片。
在本實用新型設備中，所述的相鄰鉆桿間的固定約束裝置的兩側(cè)分別設有一擴墻裝置。采用擴墻裝置以保證最小墻厚。
本實用新型設備中，護墻裝置可以為多種方式，如滾壓輪，或切削邊刀。采用切削邊刀是由所對應的相鄰的鉆桿分別通過傳動機構(gòu)與切削邊刀連接。
在本實用新型設備中，所述的鉆桿為3-6根。
在本實用新型設備中，鉆機通過加長可完成32米深樁。
在本實用新型中，中空鉆桿的上下可以按照常規(guī)的方法通過鏈條牽引橫桿完成，也可以采用鋼絲繩牽引滑板來完成。在車架上設有卷揚馬達，卷揚馬達通過制動器、減速機與卷筒連接，卷筒設在桅桿上，在桅桿上設有滑道并配合有滑板，在桅桿上設有導輪，在滑板上設有滑輪組，卷筒上的鋼絲繩經(jīng)導輪繞經(jīng)在滑輪組上，每個中空鉆桿的頂部分別以滑動配合的方式套接水龍頭上，每個水龍頭分別與滑板固接。
在本實用新型中，桅桿可以采用可調(diào)節(jié)的方式，所述桅桿是通過支撐油缸和穩(wěn)定桿設在車架上，穩(wěn)定桿的頂部與桅桿的頂部鉸接，穩(wěn)定桿的底部通過導輪與車架上的導軌相配合，支撐油缸固定在車架上，其支撐油缸的活動端與桅桿的下部連接。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。


圖1為本實用新型的主體部分的主視圖圖2為本實用新型的主體部分的側(cè)視圖圖3為鉆桿與固定約束裝置的結(jié)構(gòu)圖圖4為圖3的側(cè)視圖圖5為圖3的A-A剖視圖圖6為一次成墻多頭攪拌樁機的示意圖圖7為鉆頭示意圖圖8為圖7的B-B示意圖圖9為切削邊刀安裝示意圖如
圖1、圖2、圖6所示，它包括設在車架1上的桅桿2、電機3、減速器4、齒輪箱5，在桅桿2上設有若干根中空鉆桿11與齒輪箱5連接，在車架1上設有卷揚馬達21，卷揚馬達21通過制動器22、減速機23與卷筒24連接，卷筒24設在桅桿2上，在桅桿2上設有滑道40并配合有滑板25，在桅桿2上設有導輪27，在滑板25上設有滑輪組28，卷筒24上的鋼絲繩26經(jīng)導輪27繞經(jīng)在滑輪組28上，每個中空鉆桿11分別與水龍頭29的轉(zhuǎn)軸連接，每個水龍頭29的外套分別與滑板25固定。所述桅桿2是通過支撐油缸31和穩(wěn)定桿32設在車架1上，穩(wěn)定桿32的頂部與桅桿2的頂部鉸接，穩(wěn)定桿32的底部通過導輪33與車架1上的導軌相配合，支撐油缸31固定在車架1上，其支撐油缸31的活動端與桅桿2的下部連接。其中，電機3通過減速器4、齒輪箱5驅(qū)動若干根中空鉆桿11旋轉(zhuǎn)。卷揚馬達21通過制動器22、減速機23驅(qū)動卷筒24轉(zhuǎn)動，從而通過鋼絲繩26帶動滑板25在桅桿2上的滑道上下滑動，可使中空鉆桿11下降或提升，由于水龍頭29的外套與滑板25固定，而中空鉆桿11與在水龍頭29的轉(zhuǎn)軸連接，這樣滑板25帶動中空鉆桿11上下并不影響中空鉆桿11的旋轉(zhuǎn)。通過調(diào)整支撐油缸31可以使桅桿2置于工作狀態(tài)，也可以將桅桿2水平放置，便于拆卸和運輸。水龍頭29的上端與外設輸漿管連接，可對中空鉆桿11輸送水泥漿。鉆桿11的中心空芯可以輸送水泥漿或氣體。如圖3、圖4、圖5所示，每根鉆桿11按一字形排列，每根鉆桿11上分別滑動配合一滑套12，滑套12套卡在鉆桿11外徑的凹進處，不會從鉆桿11上脫落，每個滑套12共固接在一固定約束裝置14上，如圖4所示，滑套12是通過凸塊與凹槽的方式固接在固定約束裝置14上，使每根鉆桿11之間的中心距保持固定，在成樁時避免單元墻內(nèi)的樁之間的開叉現(xiàn)象發(fā)生，保證了施工質(zhì)量。如圖3、圖4、圖5所示，固定約束裝置14上裝設固定板16，滾壓輪15安裝在與兩固定板轉(zhuǎn)動連接的滾壓輪軸17上，采用滾壓輪15可以保證最小墻厚。如圖7、圖8所示，鉆頭18為多層攪拌葉片，相鄰鉆桿11的攪拌葉片19、攪拌葉片20相互錯開。采用本實用新型的設備進行施工，最大鉆進深度可達32m，單鉆桿輸出扭距為2-10KN·m。
如圖9所示，在相鄰鉆桿間的固定約束裝置14的兩側(cè)分別設有一切削邊刀8，并由所對應的相鄰鉆桿分別通過傳動機構(gòu)7與切削邊刀8連接。鉆桿通過傳動機構(gòu)7驅(qū)動切削邊刀8旋轉(zhuǎn)，也可以保證最小墻厚。
實施例采用本實用新型的設備進行施工，與普通深層攪拌施工法一樣，也是使用水泥漿作為固化劑，使用水泥漿和土攪拌形成水泥土墻。
采用本實用新型的設備施工的工藝過程為拉線放樣，用標尺定出樁位；攪拌制水泥漿；主機就位、調(diào)平主機；操作輸漿泵向主機鉆桿輸漿；啟動主機，使鉆頭旋鉆入土并噴射水泥漿，鉆進到設計深度后，提升鉆桿的同時鉆頭仍然攪拌噴漿至施工地面，完成一個單元墻的施工，然后按設計要求的搭接尺寸向前移動，搭接施工重復前述過程，其主要特點不需象普通多頭小直徑深層攪拌樁機采用三次搭接完成一單元墻。而采用本實用新型的設備是一次即可成單元墻。
由于本實用新型采用了滾壓輪，使兩樁搭接處的厚度增加，保證最小墻厚。采用本實用新型的設備的施工方法的工效確實提高很多。
采用本實用新型的設備的施工法具有以下優(yōu)點1、一次施工形成一個單元墻，不需要三次搭接，一次可成墻0．7-1．8m，工效可提高一倍以上。
2、在多鉆桿之間增加了固定約束裝置，避免了單元墻內(nèi)的樁之間的開叉現(xiàn)象發(fā)生，而且固定約束裝置上設有滾壓輪可保證最小墻厚。保證了施工質(zhì)量。
3、成墻深度可達32m，比原有技術(shù)的適用范圍擴大了很多，具有更加廣闊的市場前景。
權(quán)利要求1.一種一次成墻多頭深層攪拌樁機，它包括設在車架上的桅桿、電機、減速器、齒輪箱，在桅桿上設有若干根中空鉆桿與齒輪箱連接，其特征在于所述的每根鉆桿通過固定約束裝置按一字形排列，相鄰鉆頭的中心距小于鉆頭所形成切削圓的直徑且大于鉆頭所形成切削圓的半徑，并且每根相鄰鉆桿的鉆頭在縱向上相互錯位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一次成墻多頭深層攪拌樁機，其特征在于所述的鉆頭為多層攪拌葉片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一次成墻多頭深層攪拌樁機，其特征在于所述的鉆頭為的頭端為螺旋形，頭端的上部設有多層攪拌葉片。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一次成墻多頭深層攪拌樁機，其特征在于所述的相鄰鉆桿間的固定約束裝置的兩側(cè)分別設有一擴墻裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一次成墻多頭深層攪拌樁機，其特征在于所述擴墻裝置為滾壓輪。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一次成墻多頭深層攪拌樁機，其特征在于所述的擴墻裝置為切削邊刀，并由所對應的相鄰的鉆桿分別通過傳動機構(gòu)與切削邊刀連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一次成墻多頭深層攪拌樁機，其特征在于所述的鉆桿為3-6根。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一次成墻多頭深層攪拌樁機，其特征在于在車架上設有卷揚馬達，卷揚馬達通過制動器、減速機與卷筒連接，卷筒設在桅桿上，在桅桿上設有滑道并配合有滑板，在桅桿上設有導輪，在滑板上設有滑輪組，卷筒上的鋼絲繩經(jīng)導輪繞經(jīng)在滑輪組上，每個中空鉆桿分別與水龍頭的轉(zhuǎn)軸連接，每個水龍頭的外套分別與滑板固定。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一次成墻多頭深層攪拌樁機，其特征在于所述桅桿是通過支撐油缸和穩(wěn)定桿設在車架上，穩(wěn)定桿的頂部與桅桿的頂部鉸接，穩(wěn)定桿的底部通過導輪與車架上的導軌相配合，支撐油缸固定在車架上，其支撐油缸的活動端與桅桿的下部連接。
專利摘要一次成墻多頭深層攪拌樁機。是由電機通過減速器、齒輪箱連接若干根中空鉆桿,每根鉆桿通過固定約束裝置按一字形排列,相鄰鉆頭的中心距小于鉆頭所形成切削圓的直徑且大于鉆頭所形成切削圓的半徑,并且每根相鄰鉆桿的鉆頭在縱向上相互錯位。施工中一次可形成一個單元墻,并按單元墻之間的尾首樁套接或搭接依次施工,工效提高一倍以上,單元墻內(nèi)的樁之間不開叉,深度達32m,并保證最小墻厚。
文檔編號E02D5/18GK2429566SQ00238739
公開日2001年5月9日 申請日期2000年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月16日
發(fā)明者韋偉 申請人:北京振沖工程股份有限公司